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1、第7章 算法:程序與計(jì)算系統(tǒng)之靈魂1、算法就是一個(gè)有窮規(guī)則的集合,其中之規(guī)則規(guī)定了解決某一特定類型問(wèn)題的一個(gè)運(yùn)算序列。回答下列問(wèn)題。(1)關(guān)于算法的特性,下列說(shuō)法不正確的是_。(A)算法必須有明確的結(jié)束條件,即算法應(yīng)該能夠結(jié)束,此即算法的有窮性;(B)算法的步驟必須要確切地定義,不能有歧義性,此即算法的確定性; (C)算法可以有零個(gè)或多個(gè)輸入,也可以有零個(gè)或多個(gè)輸出,此即算法的輸入輸出性;(D)算法中有待執(zhí)行的運(yùn)算和操作必須是相當(dāng)基本的,可以由機(jī)器自動(dòng)完成,進(jìn)一步,算法應(yīng)能在有限時(shí)間內(nèi)完成,此即算法的能行性;(E)上述說(shuō)法有不正確的;答案:C解釋:本題考查對(duì)算法基本性質(zhì)的理解 (C)算法的輸出
2、性:算法有一個(gè)或多個(gè)的輸出/結(jié)果,即與輸入有某個(gè)特定關(guān)系的量。因此(C)選項(xiàng)錯(cuò)誤。其余選項(xiàng),(A)(B)(D)分別是對(duì)算法的有窮性,確定性和能行性的正確描述。具體內(nèi)容參考第七章視頻之“算法與算法類問(wèn)題的求解”以及第七章課件。(2)關(guān)于算法的命題,下列說(shuō)法不正確的是_。(A)算法規(guī)定了任務(wù)執(zhí)行/問(wèn)題求解的一系列、有限的步驟。(B)算法所規(guī)定的計(jì)算/處理步驟是有限的,但算法實(shí)際執(zhí)行的計(jì)算/處理步驟可以是無(wú)限的。(C)算法可以沒(méi)有輸入,但必須有輸出。(D)算法的每一個(gè)步驟必須確切地定義,且其運(yùn)算和操作必須相當(dāng)基本,可以由機(jī)器自動(dòng)完成。答案:B解釋:本題考查對(duì)算法基本性質(zhì)的理解 (B)違反了算法的有窮
3、性:一個(gè)算法在執(zhí)行有窮步規(guī)則之后必須結(jié)束。因此(B)選項(xiàng)錯(cuò)誤。其余選項(xiàng),(A)(C)(D)分別是對(duì)算法的有窮性,輸入輸出性和確定性的正確描述。具體內(nèi)容參考第七章視頻之“算法與算法類問(wèn)題的求解”以及第七章課件。(3)關(guān)于算法與程序、計(jì)算機(jī)語(yǔ)言之間的關(guān)系,下列說(shuō)法不正確的是_。(A)算法是解決問(wèn)題的步驟,某個(gè)問(wèn)題可能有多個(gè)求解算法;(B)算法不能直接由計(jì)算機(jī)執(zhí)行,必須將其轉(zhuǎn)換為程序才能夠由計(jì)算機(jī)執(zhí)行;(C)算法只能由高級(jí)(計(jì)算機(jī))語(yǔ)言實(shí)現(xiàn),不能通過(guò)機(jī)器語(yǔ)言實(shí)現(xiàn);(D)求解問(wèn)題的多個(gè)算法不一定獲得相同的解。答案:C解釋:本題考查對(duì)算法基本性質(zhì)的理解 (C)算法是解決問(wèn)題的步驟,執(zhí)行的語(yǔ)言是步驟書寫的
4、規(guī)范、語(yǔ)法規(guī)則、標(biāo)準(zhǔn)的集合是人和計(jì)算機(jī)都能理解的語(yǔ)言,不僅是高級(jí)語(yǔ)言。因此(C)選項(xiàng)錯(cuò)誤。其余選項(xiàng),(A)正確,解決問(wèn)題的算法可以有多個(gè)。(B)選項(xiàng),程序是算法的實(shí)現(xiàn)方式,正確。(D)選項(xiàng),算法有優(yōu)劣,對(duì)于同一個(gè)問(wèn)題,獲得的解可能不同。具體內(nèi)容參考第七章視頻之“算法與算法類問(wèn)題的求解”以及第七章課件。(4)算法是計(jì)算系統(tǒng)的靈魂,為什么不正確的是_。(A)計(jì)算系統(tǒng)是執(zhí)行程序的系統(tǒng),而程序是用計(jì)算機(jī)語(yǔ)言表達(dá)的算法;(B)一個(gè)問(wèn)題的求解可以通過(guò)構(gòu)造算法來(lái)解決,“是否會(huì)編程序”本質(zhì)上章是“能否想出求解該問(wèn)題的算法”; (C)一個(gè)算法不僅可以解決一個(gè)具體問(wèn)題,它可以在變換輸入輸出的情況下,求解一個(gè)問(wèn)題系
5、列;(D)問(wèn)題求解都可以歸結(jié)到算法的構(gòu)造與設(shè)計(jì),系統(tǒng)和算法的關(guān)系是:算法是龍,而系統(tǒng)是睛,畫龍要點(diǎn)睛。(E)上述說(shuō)法有不正確的;答案:D解釋:本題考查算法、程序與系統(tǒng)之間的關(guān)系(D)選項(xiàng),算法是計(jì)算系統(tǒng)的靈魂,因此系統(tǒng)和算法的關(guān)系是:系統(tǒng)是龍,算法是睛,好的算法能起到畫龍點(diǎn)睛的效果。(A)(B)(C)選項(xiàng)描述正確。具體內(nèi)容參考第七章視頻之“算法與算法類問(wèn)題的求解”以及第七章課件。2、哥尼斯堡七橋問(wèn)題,是一個(gè)經(jīng)典問(wèn)題,如下圖(a)所示,描述為“由河流隔開(kāi)的四塊陸地上建造了七座橋,尋找走遍這七座橋且只許走過(guò)每座橋一次最后又回到原出發(fā)點(diǎn)的路徑”。關(guān)于哥尼斯堡七橋問(wèn)題,著名數(shù)學(xué)家歐拉對(duì)該問(wèn)題做了一個(gè)抽
6、象:“頂點(diǎn)”為陸地,“邊”為連接兩塊陸地的橋梁。這個(gè)抽象被稱為“圖”,并定義了頂點(diǎn)的“度”為連接一個(gè)頂點(diǎn)的邊的數(shù)量。關(guān)于此問(wèn)題回答下列問(wèn)題。., VN,重量分別為W1, W2, ., WN,背包所能承受的總重量為Wmax,為物品i定義一個(gè)決策變量xi,其中xi=1表示選擇該物品,xi=0表示不選擇該物品。下面哪個(gè)描述共同構(gòu)成了該問(wèn)題的數(shù)學(xué)模型_。(A) 問(wèn)題的目標(biāo)函數(shù)是;(B) 問(wèn)題的目標(biāo)函數(shù)是;(C) 問(wèn)題解所應(yīng)滿足的約束是;(D) 問(wèn)題解所應(yīng)滿足的約束是;(E) 前述(A)和(C);答案:E解釋:本題考查問(wèn)題及其數(shù)學(xué)建模的作用該問(wèn)題有兩個(gè)條件:1)物品不能超過(guò)背包所能承受的重量,即(C)選
7、項(xiàng):2)背包內(nèi)物品價(jià)值最大,即(A)選項(xiàng)目標(biāo)函數(shù)為(B)和(D)選項(xiàng)明顯錯(cuò)誤,將質(zhì)量和價(jià)值比較。所以選擇(E)。具體內(nèi)容查閱背包問(wèn)題相關(guān)資料。4、TSP-旅行商問(wèn)題,是一個(gè)經(jīng)典問(wèn)題,如下圖所示,描述為“有n個(gè)城市,任何兩個(gè)城市之間的距離都是確定的,現(xiàn)要求一旅行商從某城市出發(fā)必須經(jīng)過(guò)每一個(gè)城市且只能在每個(gè)城市逗留一次,最后回到原出發(fā)城市,問(wèn)如何事先確定好一條最短的路線使其旅行的費(fèi)用最少”。圍繞TSP,回答下列問(wèn)題。(1)關(guān)于TSP問(wèn)題的遍歷算法和貪心算法,下列說(shuō)法正確的是_。(A)對(duì)TSP問(wèn)題而言,遍歷算法和貪心算法求得的解是一樣的,所不同的是貪心算法更快一些,而遍歷算法更慢一些;(B)對(duì)TSP
8、問(wèn)題而言,遍歷算法和貪心算法求得的解是一樣的,所不同的是遍歷算法更快一些,而貪心算法更慢一些;(C)對(duì)TSP問(wèn)題而言,遍歷算法和貪心算法求得的解是不一樣的,貪心算法是求近似解,執(zhí)行更快一些,而遍歷算法是求精確解,執(zhí)行更慢一些;(D)對(duì)TSP問(wèn)題而言,遍歷算法和貪心算法求得的解是不一樣的,貪心算法是求精確解,執(zhí)行更快一些,而遍歷算法是求近似解,執(zhí)行更慢一些;答案:C解釋:本題考查對(duì)貪心算法與遍歷算法的簡(jiǎn)單理解貪心算法:一定要做當(dāng)前情況下的最好選擇,否則將來(lái)可能會(huì)后悔,故名“貪心”。如果以A城市為起點(diǎn),選擇最近的下一點(diǎn),為B城市。以B城市為起點(diǎn),選擇最近的下一個(gè)城市,可以選擇C或D,以選擇D為例。
9、以D為起點(diǎn),選擇最近的下一點(diǎn),為C城市。最后回到A。整個(gè)過(guò)程的花費(fèi)為:14。于是,該貪心算法的解為14。而通過(guò)遍歷可知,該問(wèn)題的最優(yōu)解為A-B-C-D-A,花費(fèi)為13??梢?jiàn),貪心算法與遍歷算法的解不會(huì)總是完全相同。而貪心算法只會(huì)做當(dāng)前情況下最優(yōu)選擇,其時(shí)間復(fù)雜度為n3 級(jí)別。而遍歷則會(huì)將各種情況考慮在內(nèi),其時(shí)間復(fù)雜度為(n-1)!級(jí)別當(dāng)城市的數(shù)量變多時(shí),遍歷算法將會(huì)出現(xiàn)組合爆炸。故,相比之下,貪心算法的計(jì)算速度更快。所以(C)選項(xiàng)是正確的。詳細(xì)內(nèi)容請(qǐng)參考第七章視頻“算法,程序與計(jì)算系統(tǒng)之靈魂”與第七章課件。(2)關(guān)于TSP,下列說(shuō)法不正確的是_。(A)TSP問(wèn)題的一個(gè)可能解就是n個(gè)城市的一個(gè)組
10、合<t1, t2, , tn>,其中任何兩個(gè)ti,tj都對(duì)應(yīng)不同的城市。若要求得最優(yōu)解,則必須對(duì)所有的組合,即所有可能解進(jìn)行比較。(B)TSP問(wèn)題的難點(diǎn)是當(dāng)n值很大時(shí),組合數(shù)目非常龐大(組合數(shù)目為n!),以致于計(jì)算機(jī)不能在有限時(shí)間內(nèi)完成所有的組合;(C)TSP問(wèn)題的難點(diǎn)是當(dāng)n值很大時(shí),組合數(shù)目非常龐大(組合數(shù)目為n!),雖如此,計(jì)算機(jī)仍然能夠在有限時(shí)間內(nèi)完成所有的組合; (D)上述思想-對(duì)所有組合進(jìn)行比較的思想,即是所謂的遍歷算法策略,它僅僅對(duì)n值很小的TSP問(wèn)題是能行的。答案:C解釋:本題考查對(duì)TSP組合優(yōu)化問(wèn)題的理解對(duì)所有組合進(jìn)行比較的思想,即所謂的遍歷算法策略,其組合數(shù)目為n
11、!。2001年解決了德國(guó)15112個(gè)城市的TSP問(wèn)題,使用了美國(guó)Rice大學(xué)和普林斯頓大學(xué)之間互連的、速度為500MHz 的Compaq EV6 Alpha 處理器組成的110臺(tái)計(jì)算機(jī),所有計(jì)算機(jī)花費(fèi)的時(shí)間之和為年。由此可見(jiàn),當(dāng)n巨大時(shí),用遍歷算法解決TSP問(wèn)題是不現(xiàn)實(shí)的。所以(C)選項(xiàng)錯(cuò)誤。詳細(xì)內(nèi)容請(qǐng)參考第七章視頻“算法,程序與計(jì)算系統(tǒng)之靈魂”與第七章課件。(3)關(guān)于TSP的貪心算法的求解思想,下列說(shuō)法不正確的是_。(A)無(wú)需對(duì)所有組合(所有可能解)進(jìn)行比較,而僅需依照某種辦法確定其中的一個(gè)組合即可,該組合不一定是最優(yōu)解,但卻是一個(gè)較優(yōu)解或次優(yōu)解;(B)在確定一個(gè)組合<t1, t2,
12、, tn>時(shí),tk+1是與tk相連接的城市中與tk距離最短的城市,即tk+1是由tk確定的,與tk連接的若干城市中的特性最優(yōu)的城市;(C)貪心算法確定的路徑,是由局部最優(yōu)(即tk+1在tk看來(lái)是最優(yōu)的)組合起來(lái)的路徑,該路徑從全局角度也一定是最優(yōu)的; (D)對(duì)一個(gè)具體的TSP問(wèn)題,每次執(zhí)行貪心算法,所求得的最終解可能是不同的。答案:C解釋:本題考查對(duì)TSP貪心算法的理解(A)(B)選項(xiàng)都是對(duì)貪心算法的描述,貪心算法的核心就是:只考慮當(dāng)前情況下得最優(yōu)解。故(A)(B)正確。貪心算法得到的解釋可行解,但不一定是最優(yōu)解,故(C)錯(cuò)誤。在執(zhí)行貪心算法的過(guò)程中,會(huì)遇到下一步有兩個(gè)最優(yōu)選項(xiàng)的情況,所
13、以每次執(zhí)行貪心算法的最終解的結(jié)果可能是不同的。故(D)正確。詳細(xì)內(nèi)容請(qǐng)參考第七章視頻“算法,程序與計(jì)算系統(tǒng)之靈魂”與第七章課件。(4)下列哪些問(wèn)題可應(yīng)用求解TSP的算法,正確的是_。(A)電路板上需要鉆n個(gè)孔,選擇一條最短路徑使機(jī)器移動(dòng)并完成所有孔的鉆孔工作的問(wèn)題(機(jī)器在電路板上鉆孔的調(diào)度問(wèn)題);(B) n個(gè)盤子在三個(gè)柱子上的移動(dòng)問(wèn)題(梵天塔問(wèn)題或者說(shuō)漢諾塔問(wèn)題);(C) n座橋, 走過(guò)每座橋且僅走過(guò)一次的問(wèn)題(圖的遍歷問(wèn)題); (D)上述(A)(B)(C)都可以。答案:A解釋:本題考查對(duì)TSP問(wèn)題抽象的理解求解TSP問(wèn)題采用的是貪心算法。(A)選項(xiàng)所描述的問(wèn)題其實(shí)就是TSP問(wèn)題。(B)選項(xiàng)所
14、描述的問(wèn)題是梵天塔問(wèn)題,應(yīng)該采用的是遞歸的思想。(C)選項(xiàng)所描述的圖的遍歷問(wèn)題,主要有深度優(yōu)先搜索,和廣度優(yōu)先搜索兩種解決方法,不是貪心算法。綜上,(A)選項(xiàng)正確。詳細(xì)內(nèi)容請(qǐng)參考第七章視頻“算法,程序與計(jì)算系統(tǒng)之靈魂”與第七章課件。(5)關(guān)于下列四個(gè)數(shù)學(xué)抽象,說(shuō)法正確的是_。(數(shù)學(xué)抽象I)城市記為:V=v1,v2,vn,任意兩個(gè)城市vi,vjV之間的距離記為:dvivj,問(wèn)題的解是尋找所有城市的一個(gè)訪問(wèn)順序T=t1,t2,tn,其中tiV,使得mini=1ndtiti+1,這里假定除tn+1=t1外,ti ¹ tj(i¹j時(shí))。(數(shù)學(xué)抽象II)電路元件記為:V=v1,v2,
15、vn,任意兩個(gè)元件vi,vjV之間的距離記為:dvivj,問(wèn)題的解是尋找所有元件之間的一個(gè)訪問(wèn)順序T=t1,t2,tn,其中tiV,使得mini=1ndtiti+1,這里假定除tn+1=t1外,ti ¹ tj(i¹j時(shí))。(數(shù)學(xué)抽象III)圖的結(jié)點(diǎn)記為:V=v1,v2,vn,任意兩個(gè)結(jié)點(diǎn)vi,vjV的邊的權(quán)值記為:dvivj,問(wèn)題的解是尋找所有結(jié)點(diǎn)之間的一個(gè)訪問(wèn)順序T=t1,t2,tn,其中tiV,使得mini=1ndtiti+1,這里假定除tn+1=t1外,ti ¹ tj(i¹j時(shí))。 (數(shù)學(xué)抽象IV)圖的結(jié)點(diǎn)記為:N = 1,2,n,任意兩個(gè)結(jié)點(diǎn)i,
16、j的邊的權(quán)值記為:dij,問(wèn)題的解是尋找所有結(jié)點(diǎn)之間的一個(gè)訪問(wèn)順序t=t1,t2,tn,其中tiÎV,使得min mini=1ndtiti+1,這里假定除tn+1=t1外,ti ¹ tj(i¹j時(shí))。(A)只有數(shù)學(xué)抽象I是TSP問(wèn)題,數(shù)學(xué)抽象II和III不是;(B)數(shù)學(xué)抽象I和III可以被認(rèn)為是TSP問(wèn)題,數(shù)學(xué)抽象II和IV不是;(C)數(shù)學(xué)抽象I、II、III和IV都可以被認(rèn)為是TSP問(wèn)題;(D)上述說(shuō)法都不正確。答案:C解釋:本題考查對(duì)TSP問(wèn)題抽象的理解I就是對(duì)最原始的TSP問(wèn)題的抽象描述。II也是對(duì)TSP問(wèn)題的描述,只是將城市換成了電子元件。III和IV是對(duì)
17、同一問(wèn)題的不同表述罷了,都是TSP問(wèn)題,只是將城市換為了圖。四個(gè)數(shù)學(xué)抽象都可以被認(rèn)為是TSP問(wèn)題。故選項(xiàng)(C)正確。詳細(xì)內(nèi)容請(qǐng)參考第七章視頻“算法,程序與計(jì)算系統(tǒng)之靈魂”與第七章課件。5、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是算法設(shè)計(jì)的重要步驟,針對(duì)不同問(wèn)題的算法設(shè)計(jì)應(yīng)該選擇適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)結(jié)構(gòu),不同的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)會(huì)使得解決問(wèn)題的算法的性能有所不同。回答下列問(wèn)題。(1)關(guān)于數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),下列說(shuō)法不正確的是_。(A)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是問(wèn)題域數(shù)學(xué)模型中各種數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu);(B)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是將邏輯上有一定語(yǔ)義關(guān)系的數(shù)據(jù),轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)可以存儲(chǔ)和處理的變量,便于算法和程序進(jìn)行處理; (C)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是將具有一定語(yǔ)義關(guān)系的變量進(jìn)行命名,以便隱藏?cái)?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)內(nèi)部的
18、操作細(xì)節(jié),便于算法按邏輯語(yǔ)義通過(guò)操控該名字來(lái)操控該數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu); (D)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)包含了數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)、存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)及其操作;(E)上述說(shuō)法有不正確的。答案:E解釋:本題考查對(duì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的理解數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)、存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)及其操作的總稱,它提供了問(wèn)題求解/算法的數(shù)據(jù)操縱機(jī)制。(A) (B) (C)(D)的說(shuō)法都沒(méi)有問(wèn)題。所以(E)是不正確的。詳細(xì)內(nèi)容請(qǐng)參考第七章視頻“算法,程序與計(jì)算系統(tǒng)之靈魂”與第七章課件。(2)關(guān)于數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),下列說(shuō)法不正確的是_(A) 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)由邏輯結(jié)構(gòu)、存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)及運(yùn)算3部分組成;(B) 存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)定義了數(shù)據(jù)在存儲(chǔ)器中的存儲(chǔ)方式;(C) 向量使用順序存儲(chǔ)結(jié)構(gòu),并借助元素在存儲(chǔ)器中的相
19、對(duì)位置來(lái)表示數(shù)據(jù)元素的邏輯關(guān)系;(D) 在樹(shù)結(jié)構(gòu)中,指針用于表達(dá)元素之間的邏輯關(guān)系父子關(guān)系,每個(gè)元素的指針指向其父節(jié)點(diǎn),因此一個(gè)元素可以有一個(gè)或多個(gè)指針。答案:D解釋:本題考查對(duì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的理解數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)、存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)及其操作的總稱。(A)正確。數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)也就是在反映數(shù)據(jù)邏輯關(guān)系的原則下,數(shù)據(jù)在存儲(chǔ)器中的存儲(chǔ)方式。(B)正確。向量確實(shí)是使用順序存儲(chǔ)結(jié)構(gòu),并且借助元素在存儲(chǔ)器中的相對(duì)位置來(lái)表示數(shù)據(jù)元素的邏輯關(guān)系的,(C)正確。在樹(shù)結(jié)構(gòu)中,如果每個(gè)元素的指針都指向其父節(jié)點(diǎn),那么每個(gè)元素只能有一個(gè)指針。因?yàn)槊總€(gè)元素只有一個(gè)父親。故(D)錯(cuò)誤。詳細(xì)內(nèi)容請(qǐng)參考第七章視頻“算法,程序與計(jì)算系統(tǒng)
20、之靈魂”與第七章課件。6. 數(shù)據(jù)通常要存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中,存儲(chǔ)器是按地址訪問(wèn)的存儲(chǔ)單元的集合,因此存儲(chǔ)器可被認(rèn)為是按線性方式組織數(shù)據(jù)。數(shù)組是高級(jí)語(yǔ)言中經(jīng)常使用的一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),其按照不同的下標(biāo)可訪問(wèn)數(shù)組的不同的元素。如下圖所示:(1)關(guān)于數(shù)組和存儲(chǔ)器,下列說(shuō)法不正確的是_。(A)和存儲(chǔ)器一樣,數(shù)組是按線性方式組織數(shù)據(jù); (B)和存儲(chǔ)器一樣,一維數(shù)組是按線性方式組織數(shù)據(jù),一個(gè)數(shù)據(jù)元素需要一個(gè)存儲(chǔ)單元來(lái)存儲(chǔ),一個(gè)下標(biāo)即相當(dāng)于一個(gè)存儲(chǔ)單元的地址;(C)和存儲(chǔ)器一樣,一維數(shù)組是按線性方式組織數(shù)據(jù),一個(gè)數(shù)據(jù)元素需要一個(gè)或多個(gè)存儲(chǔ)單元來(lái)存儲(chǔ),一個(gè)下標(biāo)即相當(dāng)于一個(gè)存儲(chǔ)單元的地址; (D)和存儲(chǔ)器一樣,一維數(shù)組是按
21、線性方式組織數(shù)據(jù),一個(gè)數(shù)據(jù)元素需要一個(gè)或多個(gè)存儲(chǔ)單元來(lái)存儲(chǔ),一個(gè)下標(biāo)即相當(dāng)于一個(gè)或多個(gè)存儲(chǔ)單元的地址;答案:C解釋:本題考查對(duì)存儲(chǔ)器和數(shù)組的理解。數(shù)組是按照線性方式組織數(shù)據(jù)的。當(dāng)一個(gè)數(shù)據(jù)元素需要多個(gè)存儲(chǔ)單元存儲(chǔ)時(shí),一個(gè)下標(biāo)代表的就是多個(gè)存儲(chǔ)單元的地址,所以(C)的說(shuō)法不準(zhǔn)確。其余說(shuō)法都對(duì)。詳細(xì)內(nèi)容請(qǐng)參考第七章視頻“算法,程序與計(jì)算系統(tǒng)之靈魂”與第七章課件。(2)請(qǐng)對(duì)照上圖的左子圖和右子圖來(lái)觀察,右子圖的二維數(shù)組是按左圖的形式存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中。則D42元素所對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)單元的存儲(chǔ)地址為_(kāi)。(A)00000000 00000101; (B)00000000 00001000;(C)00000000 0
22、0001010; (D)上述都不正確;答案:B解釋:本題考查對(duì)存儲(chǔ)器和數(shù)組的理解。圖中,二維數(shù)組中,D42對(duì)應(yīng)的元素是80,而且是第二個(gè)80.在存儲(chǔ)器中,找到第二個(gè)80的位置,其所對(duì)應(yīng)的地址為:00000000 00001000;(B)正確。詳細(xì)內(nèi)容請(qǐng)參考第七章視頻“算法,程序與計(jì)算系統(tǒng)之靈魂”與第七章課件。(3)請(qǐng)參照上圖的左子圖和右子圖來(lái)觀察,右子圖的二維數(shù)組是按左圖的形式存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中。則Dij元素,與對(duì)應(yīng)存儲(chǔ)單元的存儲(chǔ)地址的轉(zhuǎn)換關(guān)系正確的為_(kāi)。(A)Dij元素的存儲(chǔ)地址=數(shù)組的起始地址+(i-1)*每行的列數(shù)+j-1)*單一元素占用存儲(chǔ)單元的數(shù)目;(B)Dij元素的存儲(chǔ)地址=數(shù)組的起始
23、地址+(i-1)*每行的列數(shù)+j-1;此公式在任何情況下都正確;(C)Dij元素的存儲(chǔ)地址=數(shù)組的起始地址+(j-1)*每行的列數(shù)+i-1)*單一元素占用存儲(chǔ)單元的數(shù)目; (D)Dij元素的存儲(chǔ)地址=數(shù)組的起始地址+(j-1)*每行的列數(shù)+i-1;此公式在任何情況下都正確;答案:A解釋:本題考查對(duì)存儲(chǔ)器和二維數(shù)組的理解。記住數(shù)組的下標(biāo)是從0開(kāi)始編號(hào)的。(i-1)*每行的列數(shù)+j-1)得到二維數(shù)組中,所求的元素的下標(biāo)偏移量。(i-1)*每行的列數(shù)+j-1) *單一元素占用存儲(chǔ)單元的數(shù)目得到地址的偏移量。再加上數(shù)組的起始地址,便可得到所求元素的地址。(A)正確。詳細(xì)內(nèi)容請(qǐng)參考第七章視頻“算法,程序
24、與計(jì)算系統(tǒng)之靈魂”與第七章課件。7.“樹(shù)”是一種典型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),在很多算法中都應(yīng)用樹(shù)來(lái)組織相關(guān)的數(shù)據(jù)。樹(shù)是組織層次型數(shù)據(jù)的一種存儲(chǔ)結(jié)構(gòu),它將每一個(gè)數(shù)據(jù)稱為一個(gè)數(shù)據(jù)元素。見(jiàn)下圖I.示意,采用三個(gè)數(shù)組來(lái)存儲(chǔ)樹(shù)型數(shù)據(jù),一個(gè)數(shù)組TreeElement存放數(shù)據(jù)元素本身,一個(gè)數(shù)組LeftPointer存放該數(shù)據(jù)元素的左側(cè)子元素的存放地址(簡(jiǎn)稱為左指針),另一個(gè)數(shù)組RightPointer存放該數(shù)據(jù)元素的右側(cè)子元素的存放地址(簡(jiǎn)稱為右指針)。參照?qǐng)DI.,回答下列問(wèn)題。圖I.(1)關(guān)于“樹(shù)”這種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),下列說(shuō)法不正確的是_。(A)“樹(shù)”既需要存儲(chǔ)數(shù)據(jù)元素本身即數(shù)據(jù),還需要存儲(chǔ)數(shù)據(jù)元素之間的關(guān)系;(B)“樹(shù)”
25、可以采用兩個(gè)數(shù)組來(lái)組織樹(shù)型數(shù)據(jù),其中一個(gè)數(shù)組用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)元素本身,另一個(gè)數(shù)組用于存儲(chǔ)與該數(shù)據(jù)元素發(fā)生某種關(guān)系的另一個(gè)數(shù)據(jù)元素的存儲(chǔ)位置; (C)“樹(shù)”可以采用三個(gè)數(shù)組來(lái)組織樹(shù)型數(shù)據(jù),其中一個(gè)數(shù)組用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)元素本身,另外兩個(gè)數(shù)組用于存儲(chǔ)與該數(shù)據(jù)元素發(fā)生某種關(guān)系的另外兩個(gè)數(shù)據(jù)元素的存儲(chǔ)位置; (D)不僅可以采用(B)(C)的方式組織樹(shù)型數(shù)據(jù),還有其他的方式;(E)上述說(shuō)法有不正確的。答案:E解釋:本題考查對(duì)樹(shù)結(jié)構(gòu)的理解?!皹?shù)”既需要存儲(chǔ)數(shù)據(jù)元素本身即數(shù)據(jù),還需要存儲(chǔ)數(shù)據(jù)元素之間的關(guān)系。(A)的說(shuō)法沒(méi)有問(wèn)題。用兩個(gè)數(shù)組組織樹(shù)形數(shù)據(jù)時(shí),一個(gè)數(shù)組存放數(shù)據(jù)元素,另一個(gè)數(shù)組存儲(chǔ)對(duì)應(yīng)的父元素。用三個(gè)數(shù)組組織
26、樹(shù)形數(shù)據(jù)時(shí),一個(gè)數(shù)組存放數(shù)據(jù)元素,剩下的兩個(gè)數(shù)據(jù),一個(gè)存放對(duì)應(yīng)的左兒子,一個(gè)存放對(duì)應(yīng)的右兒子。組織樹(shù)形數(shù)據(jù)時(shí),可以把每個(gè)元素當(dāng)做一個(gè)節(jié)點(diǎn),通過(guò)指針來(lái)指向其兒子。故(B)(C)(D)正確。(E)不正確。詳細(xì)內(nèi)容請(qǐng)參考第七章視頻“算法,程序與計(jì)算系統(tǒng)之靈魂”與第七章課件。(2)參照上圖(I),下列說(shuō)法不正確的是_。(A)當(dāng)數(shù)據(jù)元素不發(fā)生變化,而只是數(shù)據(jù)元素之間的關(guān)系發(fā)生變化時(shí),可以通過(guò)調(diào)整數(shù)據(jù)元素對(duì)應(yīng)的左指針數(shù)組或右指針數(shù)組中的值來(lái)完成;(B)當(dāng)數(shù)據(jù)元素不發(fā)生變化,而只是數(shù)據(jù)元素之間的關(guān)系發(fā)生變化時(shí),既需要調(diào)整數(shù)據(jù)元素本身,又需要調(diào)整其對(duì)應(yīng)的左指針數(shù)組或右指針數(shù)組中的值來(lái)完成; (C)相同的數(shù)據(jù)元
27、素,不同的左指針和右指針可以反映數(shù)據(jù)元素之間不同的關(guān)系; (D)圖(a)說(shuō)明,一個(gè)數(shù)據(jù)元素最多只能有兩個(gè)子元素,一個(gè)是左子元素,一個(gè)是右子元素;(E)上述說(shuō)法有不正確的。答案:B解釋:本題考查對(duì)樹(shù)結(jié)構(gòu)的理解。“樹(shù)”既需要存儲(chǔ)數(shù)據(jù)元素本身即數(shù)據(jù),還需要存儲(chǔ)數(shù)據(jù)元素之間的關(guān)系。當(dāng)數(shù)據(jù)元素不發(fā)生變化,而只是數(shù)據(jù)元素之間的關(guān)系發(fā)生變化時(shí),數(shù)據(jù)本身是不需要調(diào)整的。(B)錯(cuò)誤。其余說(shuō)法均正確。詳細(xì)內(nèi)容請(qǐng)參考第七章視頻“算法,程序與計(jì)算系統(tǒng)之靈魂”與第七章課件。(3)上圖(I)表示的數(shù)據(jù)的邏輯關(guān)系,下列正確的是_。(A)圖II.(a);(B)圖II.(b); (C)圖II.(c); (D)圖II.(d);圖
28、II.答案:D解釋:本題考查對(duì)樹(shù)結(jié)構(gòu)的理解。第一個(gè)元素值為100。其左指針指向的存儲(chǔ)單元的內(nèi)容為地址:00000000 00000010。該地址存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)為50。故第一個(gè)元素100的左兒子為50。一次類推,可以畫出(d)中的樹(shù)。故(D)正確。詳細(xì)內(nèi)容請(qǐng)參考第七章視頻“算法,程序與計(jì)算系統(tǒng)之靈魂”與第七章課件。(4)如想使圖(I),改變?yōu)榇鎯?chǔ)下圖III所示的邏輯關(guān)系,操作正確的是_。圖III.(A)將00000000 00001000號(hào)存儲(chǔ)單元的值修改00000000 01101110(即十進(jìn)制的110);(B)將00000000 00011010號(hào)存儲(chǔ)單元的值修改為00000000 00000
29、111; (C)將00000000 00010001號(hào)存儲(chǔ)單元的值修改為00000000 00000000(即Null); (D)將00000000 00010011號(hào)存儲(chǔ)單元的值修改為00000000 00001000;(E)上述(A)(B)(C)(D)都需要正確完成;答案:E解釋:本題考查對(duì)樹(shù)結(jié)構(gòu)的理解。想要得到題目要求,則需要改變的是100的右兒子的值。首先,增加110這個(gè)元素。這是(A)的操作。很容易知道,110這個(gè)元素對(duì)應(yīng)的左指針指向00000000 00010001,將該單元的存儲(chǔ)內(nèi)容改為NULL,增加了110元素的左兒子為空。這是(C)的操作。然后將100元素的右指針指向110,
30、這是(D)的操作。最后,將110的右指針指向150。這是(C)的操作。至此,整個(gè)過(guò)程完成。所以,(E)正確。詳細(xì)內(nèi)容請(qǐng)參考第七章視頻“算法,程序與計(jì)算系統(tǒng)之靈魂”與第七章課件。(5)如想使圖(I),改變?yōu)榇鎯?chǔ)下圖IV所示的邏輯關(guān)系,下列四步操作都是需要的,但有些操作的內(nèi)容卻是不正確的。不正確的是_。圖IV.(A)將00000000 00001000號(hào)存儲(chǔ)單元的值修改為00000000 01010101;(B)將00000000 00010010號(hào)存儲(chǔ)單元的值修改為00000000 00000010; (C)將00000000 00011010號(hào)存儲(chǔ)單元的值修改為00000000 0000000
31、0(即Null); (D)將00000000 00001010號(hào)存儲(chǔ)單元的值修改為00000000 00001000;答案:B解釋:本題考查對(duì)樹(shù)結(jié)構(gòu)的理解。(A)的操作是在存儲(chǔ)表中增加85這個(gè)元素。(C)的操作是將85的右兒子設(shè)為NULL。(D)的操作是將100的左指針指向85元素的地址。(B)是對(duì)00000000 00010010地址進(jìn)行操作。而改地址在整個(gè)過(guò)程中,通過(guò)其它選項(xiàng)來(lái)看,不會(huì)有涉及到(B)中的地址。故(B)不正確。詳細(xì)內(nèi)容請(qǐng)參考第七章視頻“算法,程序與計(jì)算系統(tǒng)之靈魂”與第七章課件。8. 堆棧(stack)是一種特殊的串行形式的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),其特殊支出在于只能允許在鏈結(jié)串行或陣列的一端
32、(稱為堆棧頂端指針,top)進(jìn)行加入數(shù)據(jù)(push)或輸出數(shù)據(jù)(pop)的運(yùn)算。其示意圖如下所示。(1)有關(guān)堆棧數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的說(shuō)法,不正確的是_。(A) 堆棧按照先進(jìn)先出(FIFO, First In First Out)的原理運(yùn)作;(B) 堆棧按照后進(jìn)先出(LIFO, Last In First Out)的原理運(yùn)作;(C) 堆棧可以使用順序存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)作為存儲(chǔ)結(jié)構(gòu);(D) 堆??梢允褂面?zhǔn)酱鎯?chǔ)結(jié)構(gòu)作為存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)。答案:A解釋:本題考查對(duì)堆棧結(jié)構(gòu)的理解。在堆棧中,先進(jìn)棧的元素被保存在堆棧下部。在彈出元素時(shí),棧頂?shù)脑叵缺粡棾?。故堆棧運(yùn)行的原理是后進(jìn)先出。(A)不正確,(B)正確。堆??梢允鬼樞虼鎯?chǔ)結(jié)構(gòu)和
33、鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)。(C)(D)正確。詳細(xì)內(nèi)容請(qǐng)參考第七章視頻“算法,程序與計(jì)算系統(tǒng)之靈魂”與第七章課件。(2) 有關(guān)堆棧數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的基本運(yùn)算,說(shuō)法不正確的是_。(A) 推入是將數(shù)據(jù)放入堆棧的頂端,堆棧頂端指針top加一;(B) 彈出是將堆棧頂端的數(shù)據(jù)取出,堆棧頂端指針top減一;(C) 如果堆棧頂端指針top為0,則堆棧為空;(D) 如果是固定長(zhǎng)度的堆棧,當(dāng)堆棧頂端指針top與長(zhǎng)度相等時(shí),堆棧是滿的。(E) 上述說(shuō)法有不正確的;答案:E解釋:本題考查對(duì)堆棧結(jié)構(gòu)的理解。堆棧只有一個(gè)出口,那便是棧頂。推入數(shù)據(jù),是在堆棧的頂端推入,數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)增加了一,棧頂指針加一,(A)正確。彈出數(shù)據(jù),也是在堆棧的頂端彈
34、出,數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)減一,棧頂指針減一,(B)正確。棧頂指針的值代表了堆棧中數(shù)據(jù)的個(gè)數(shù)。棧頂指針為0,堆棧為空。棧頂指針為堆棧的固定長(zhǎng)度,則堆棧是滿的。(C)(D)均正確。故(E)的說(shuō)法不正確。詳細(xì)內(nèi)容請(qǐng)參考第七章視頻“算法,程序與計(jì)算系統(tǒng)之靈魂”與第七章課件。(3) 假定當(dāng)前堆棧頂端指針top=10,欲將棧底的元素取出,其他的元素仍然保持在棧中,則需要進(jìn)行_ _次彈出操作,_ _次推入操作。(A) 1,1 (B) 2,1 (C) 10,9 (D) 10,0 (E) 11,8答案:C解釋:本題考查對(duì)堆棧結(jié)構(gòu)的理解。堆棧只有棧頂一個(gè)數(shù)據(jù)進(jìn)出口。棧頂指針的值代表了堆棧中數(shù)據(jù)的個(gè)數(shù)。將棧底的元素彈出,則首先
35、必須要使堆棧變空,需要連續(xù)十次彈出操作。再將其他9個(gè)元素壓入堆棧,需要9次推入操作。故(C)選項(xiàng)正確。詳細(xì)內(nèi)容請(qǐng)參考第七章視頻“算法,程序與計(jì)算系統(tǒng)之靈魂”與第七章課件。9. 程序流程圖是表達(dá)算法控制結(jié)構(gòu)或者說(shuō)算法步驟的重要方法?;卮鹣铝袉?wèn)題:(1)觀察下圖I.,沒(méi)有錯(cuò)誤的流程圖為_(kāi)。圖I.(A)流程圖(a)無(wú)錯(cuò)誤;(B)流程圖(b)無(wú)錯(cuò)誤; (C)流程圖(c)無(wú)錯(cuò)誤; (D)沒(méi)有無(wú)錯(cuò)誤的流程圖;答案:D解釋:本題考查流程圖的知識(shí)點(diǎn);圖(a)中,在進(jìn)行“循環(huán)控制條件成立”這一判斷時(shí),不應(yīng)該使用方向,而應(yīng)該用菱形判斷,所以流程圖(a)錯(cuò)誤;圖(b)中,當(dāng)判斷循環(huán)控制條件成立為是后,修改部分的返回
36、箭頭不應(yīng)該指向初始化部分,而應(yīng)該返回判斷“循環(huán)控制條件成立”,所以流程圖(b)錯(cuò)誤;圖(c)中,有兩處錯(cuò)誤,一是在判斷“循環(huán)控制條件成立”時(shí),沒(méi)有標(biāo)明兩個(gè)箭頭方向是“是”還是“否”,二是同圖(b)一樣,返回箭頭不應(yīng)該標(biāo)在初始化部分,所以流程圖(c)錯(cuò)誤;綜上所述,三個(gè)圖當(dāng)中都有錯(cuò)誤。詳細(xì)內(nèi)容請(qǐng)參考第七章視頻“算法設(shè)計(jì)-算法思想的精確表達(dá)(II)”與第七章課件。(2)觀察下圖II.,該流程圖中存在錯(cuò)誤,下列說(shuō)法最完整準(zhǔn)確的是_。圖II.(A)條件判斷框不應(yīng)為矩形,而應(yīng)為菱形或六角形;(B)條件判斷框中引出的箭頭應(yīng)標(biāo)記Yes(是)或No(否),表明條件滿足或不滿足時(shí)的程序走向; (C)僅僅包含錯(cuò)誤
37、(A)和(B); (D)除錯(cuò)誤(A)和(B)外,還包括其他錯(cuò)誤;答案:D解釋:本題考查流程圖的知識(shí)點(diǎn);條件判斷框“循環(huán)控制條件成立”應(yīng)該為菱形或六角形,不是矩形,所以A正確;同時(shí)條件判斷框中引出的箭頭要標(biāo)記是或否,表明程序的走向,所以B也正確;根據(jù)流程圖,在判斷控制條件是否成立時(shí),當(dāng)條件為“是”時(shí),返回部分不應(yīng)該是初始化部分,而應(yīng)該是“需循環(huán)執(zhí)行的規(guī)則或語(yǔ)句”,所以該圖中不止AB兩個(gè)錯(cuò)誤,正確答案選D;詳細(xì)內(nèi)容請(qǐng)參考第七章視頻“算法設(shè)計(jì)-算法思想的精確表達(dá)(II)”與第七章課件。10. 閱讀下列算法,回答:Start of the algorithm(算法開(kāi)始)(1)輸入N的值; (2)設(shè) i
38、 的值為1; (3)如果 i<=N,則執(zhí)行第(4)步,否則轉(zhuǎn)到第(7)步執(zhí)行; (4)計(jì)算 sum + i,并將結(jié)果賦給sum; (5)計(jì)算 i+1,并將結(jié)果賦給i; (6)返回到第3步繼續(xù)執(zhí)行; (7)輸出sum的結(jié)果。 End of the algorithm(算法結(jié)束) 上述算法_。(A)能夠正確地計(jì)算sum=1+2+3+4+N; (B)不能正確地計(jì)算sum=1+2+3+4+N;答案:B解釋:本題考查步驟描述法 ;在上述步驟中,主要欠缺的是程序的初始化,雖然有將i的初始值設(shè)為1,但sum的初始值確忽略了,這樣,沒(méi)辦法正確計(jì)算sum=1+2+3.+N,應(yīng)該把sum初始值設(shè)為0;詳細(xì)內(nèi)
39、容請(qǐng)參考第七章視頻“算法設(shè)計(jì)-算法思想的精確表達(dá)(II)”與第七章課件。11. 閱讀下列算法,回答:Start of the algorithm(算法開(kāi)始)(1) N=10; (2) i=2;sum=2; (3) 如果 i<=N,則執(zhí)行第(4)步,否則轉(zhuǎn)到第(8)步執(zhí)行; (4) 如果i / 2 =0 則轉(zhuǎn)到第(6)步執(zhí)行;(5) sum = sum + i; (6) i = i+1; (7) 返回到第(3)步繼續(xù)執(zhí)行; (8) 輸出sum的結(jié)果。 End of the algorithm(算法結(jié)束) 算法執(zhí)行的結(jié)果為_(kāi)。(A) 24; (B) 26; (C) 55; (D) 45; (
40、E) 46;答案:B解釋:本題考查步驟敘述法;由題意,可畫出如圖所示的流程圖:所以,當(dāng)i為奇數(shù)時(shí),sum=sum+i;i=3,sum=5; i=5,sum=10;i=7,sum=17;i=9,sum=26;綜上所述,結(jié)果為26,選B;具體內(nèi)容請(qǐng)參考課堂視頻“算法設(shè)計(jì)-算法思想的精確表達(dá)(III)”和第七章課件;12. TSP算法流程圖如下圖I.示意,回答下列問(wèn)題:圖I.(1)最內(nèi)層循環(huán)(L變量控制的循環(huán))的作用是_。(A)用于判斷某個(gè)城市是否是已訪問(wèn)過(guò)的城市;(B)用于尋找距當(dāng)前城市距離最近的城市;(C)用于完整地產(chǎn)生一個(gè)路徑; (D)上述都不是; 答案:A解釋:本題考查學(xué)生是否能讀懂流程圖以
41、及TSP流程;圖中最內(nèi)層循環(huán),L從1至I-1, 循環(huán)判斷第K個(gè)城市是否是已訪問(wèn)過(guò)的城市,如是則不參加最小距離的比較;所以,正確答案選A;具體內(nèi)容請(qǐng)參考課堂視頻“算法設(shè)計(jì)-算法思想的精確表達(dá)(III)”和第七章課件;(2)中層循環(huán)(K變量控制的循環(huán))的作用是_。(A)用于判斷某個(gè)城市是否是已訪問(wèn)過(guò)的城市;(B)用于尋找距當(dāng)前城市距離最近的城市;(C)用于完整地產(chǎn)生一個(gè)路徑; (D)上述都不是; 答案:B解釋:本題考查學(xué)生是否能讀懂流程圖以及TSP流程;圖中中層循環(huán), K從第2個(gè)城市至第N個(gè)城市循環(huán), 判斷DK, SI-1是否是最小值,j記錄了最小距離的城市號(hào)K;所以,正確答案選B;具體內(nèi)容請(qǐng)參考
42、課堂視頻“算法設(shè)計(jì)-算法思想的精確表達(dá)(III)”和第七章課件;(3)外層循環(huán)(I變量控制的循環(huán))的作用是_。(A)用于判斷某個(gè)城市是否是已訪問(wèn)過(guò)的城市;(B)用于尋找距當(dāng)前城市距離最近的城市;(C)用于完整地產(chǎn)生一個(gè)路徑; (D)上述都不是; 答案:C解釋:本題考查學(xué)生是否能讀懂流程圖以及TSP流程;圖中外層循環(huán),I從2至N循環(huán);I-1個(gè)城市已訪問(wèn)過(guò),正在找與第I-1個(gè)城市最近距離的城市;已訪問(wèn)過(guò)的城市號(hào)存儲(chǔ)在S中;所以,正確答案選C;具體內(nèi)容請(qǐng)參考課堂視頻“算法設(shè)計(jì)-算法思想的精確表達(dá)(III)”和第七章課件;13.一般而言,算法設(shè)計(jì)完成后,需要進(jìn)行算法的模擬與分析。關(guān)于算法的模擬與分析回
43、答下列問(wèn)題:(1)通常從哪些方面,進(jìn)行算法的模擬與分析_。(A)算法的正確性問(wèn)題,即一個(gè)算法求得的解是滿足問(wèn)題約束的正確的解嗎(B)算法的效果評(píng)價(jià)問(wèn)題,即算法輸出的是最優(yōu)解還是可行解,其可行解與最優(yōu)解的偏差有多大(C)算法的時(shí)間效率問(wèn)題(時(shí)間復(fù)雜性),即算法執(zhí)行所需要的時(shí)間是多少(D)算法的空間效率問(wèn)題(空間復(fù)雜性),即算法執(zhí)性所需要的空間是多少(E)上述全部。 答案:E解釋:本題考查算法分析和算法復(fù)雜性;當(dāng)對(duì)一個(gè)算法進(jìn)行模擬與分析時(shí),有以下幾個(gè)方面要判斷:(1)問(wèn)題求解的過(guò)程、方法算法是正確的嗎算法的輸出是問(wèn)題的解嗎(2)算法的輸出是最優(yōu)解還是可行解如果是可行解,與最優(yōu)解的偏差多大(3)算法
44、獲得結(jié)果的時(shí)間有多長(zhǎng)即分為時(shí)間復(fù)雜性和空間復(fù)雜性;所以,答案應(yīng)選E;具體內(nèi)容請(qǐng)參考課堂視頻“高級(jí)問(wèn)題初探: 算法分析與計(jì)算復(fù)雜性”和第七章課件;(2)算法的時(shí)間復(fù)雜性,可以表達(dá)為關(guān)于問(wèn)題規(guī)模n的一個(gè)函數(shù)T(n),T(n)可以用大O表示法來(lái)處理。問(wèn)T(n)=O(f(n)是什么意思正確的是_。(A)T(n)是關(guān)于f(n)的一個(gè)函數(shù);(B)T(n)是與f(n)同數(shù)量級(jí)的函數(shù);(C)T(n)是將函數(shù)f(n)代入O(x)中所形成的新函數(shù);(D)T(n)是依據(jù)f(n)計(jì)算出來(lái)的;答案:B解釋:本題考查時(shí)間復(fù)雜性,和大“O”記法;時(shí)間復(fù)雜性是指如果一個(gè)問(wèn)題的規(guī)模是n,解這一問(wèn)題的某一算法所需要的時(shí)間為T(n
45、),它是n的某一函數(shù),T(n)稱為這一算法的“時(shí)間復(fù)雜性”?!按驩記法”:基本參數(shù) n表示問(wèn)題實(shí)例的規(guī)模,把復(fù)雜性或運(yùn)行時(shí)間表達(dá)為n的函數(shù)?!癘”表示量級(jí) (order),允許使用“=”代替“”,如n2+n+1 =(n2),所以正確答案選B;具體內(nèi)容請(qǐng)參考課堂視頻“高級(jí)問(wèn)題初探: 算法分析與計(jì)算復(fù)雜性”和第七章課件;(3)算法的時(shí)間復(fù)雜性T(n),可以通過(guò)計(jì)算算法基本語(yǔ)句的執(zhí)行次數(shù)來(lái)獲得。分析下列程序的時(shí)間復(fù)雜性。(10) K = 0;(20)I = 2;(30)While (I<=8)(40) K = K + I; (50)I = I + 2;該程序時(shí)間復(fù)雜性表達(dá)正確的是_。(A)O(
46、n);(B)O(1);(C)O(n2);(D)O(n!);答案:B解釋:本題考查時(shí)間復(fù)雜性,和大“O”記法;具體分析如下:K = 0;1次I = 2; 1次While (I<=8) 8次 K = K + I; 8次I = I + 2; 8次T(n)=1+1+8 ×3= O(1),所以答案選B;具體內(nèi)容請(qǐng)參考課堂視頻“高級(jí)問(wèn)題初探: 算法分析與計(jì)算復(fù)雜性”和第七章課件;(4)算法的時(shí)間復(fù)雜性T(n),可以通過(guò)計(jì)算算法基本語(yǔ)句的執(zhí)行次數(shù)來(lái)獲得。分析下列程序的時(shí)間復(fù)雜性。(10) sum=0;
47、0; (20) For(i=1; i<=n; i+) (30)For(j=1; j<=n; j+)(40)For(k=1; k<=j; k+)(50)sum=sum+1;該程序時(shí)間復(fù)雜性表達(dá)正確的是_。(A)O(n);(B)O(n2);(C)O(n3);(D)上述都不對(duì);答案:C解釋:本題考查時(shí)間復(fù)雜性,和大“O”記法;具體分析如下:(10) sum=0;
48、; 1次(20) For(i=1; i<=n; i+) n次(30)For(j=1; j<=n; j+) n2次(40)For(k=1; k<=j; k+) n3次(50)sum=sum+1; n3次T(n) = 2 n3 + n2 + n + 1 = O(n3),所以正確答案選C;具體內(nèi)容請(qǐng)參考課堂視頻“高級(jí)問(wèn)題初探: 算法分析與計(jì)算復(fù)雜性”和第七章課件;(5)算法的時(shí)間復(fù)雜性T(n),可以通過(guò)計(jì)算算法基本語(yǔ)句的執(zhí)行次數(shù)
49、來(lái)獲得。分析下列程序的時(shí)間復(fù)雜性。(10) sum=0; (20) For(i=1; i<=n; i+) (30)For(j=1; j<=n; j+)(40)For(k=1; k<=5; k+)(50)sum=sum+1;該程序時(shí)間復(fù)雜性表達(dá)正確的是_。(A)O(n);(B)O(n2);(C)O(n3);(D)上述都不對(duì);答案:B解釋:本題考
50、查時(shí)間復(fù)雜性,和大“O”記法;具體分析如下:(10) sum=0; 1次(20) For(i=1; i<=n; i+) n次(30)For(j=1; j<=n; j+) n2次(40)For(k=1; k<=5; k+) 5 n2次(50)sum=sum+1; 5 n2次T(n)= 11n2 + n + 1 = O(n2),所以正確答案選B
51、;具體內(nèi)容請(qǐng)參考課堂視頻“高級(jí)問(wèn)題初探: 算法分析與計(jì)算復(fù)雜性”和第七章課件;(6)閱讀下面的程序,其時(shí)間復(fù)雜度為_(kāi)A. O(1) B. O(n) C. O(n2) D. O(n*log n)int index = 5;int condition=1;if (condition=1) then index+;else index-;for i = 1 to 100 for j = 1 to 200 index=index+2;答案:A解釋:本題考查時(shí)間復(fù)雜性,和大“O”記法;具體分析如下:int index = 5; 1次int condition=1; 1次if (condition=1)
52、then 1次 index+; 1次else index-;for i = 1 to 100 100次 for j = 1 to 200 200×100次 index=index+2; 200×100次所以T(n)=O(1),正確答案選A;具體內(nèi)容請(qǐng)參考課堂視頻“高級(jí)問(wèn)題初探: 算法分析與計(jì)算復(fù)雜性”和第七章課件; (7)為什么要評(píng)估算法的復(fù)雜性下列說(shuō)法不正確的是_。(A)當(dāng)算法的時(shí)間復(fù)雜性量級(jí)為多項(xiàng)式函數(shù)時(shí),計(jì)算機(jī)是能夠完成計(jì)算的;(B)當(dāng)算法的時(shí)間復(fù)雜性量級(jí)為非多項(xiàng)式函數(shù)時(shí),如指數(shù)函數(shù)、階乘函數(shù)時(shí),計(jì)算機(jī)是不能夠完成計(jì)算的;(C)當(dāng)算法的時(shí)間復(fù)雜性量級(jí)為非多項(xiàng)式函數(shù)時(shí),
53、如指數(shù)函數(shù)、階乘函數(shù)時(shí),對(duì)于大規(guī)模問(wèn)題,計(jì)算機(jī)是不能夠完成計(jì)算的;(D)上述說(shuō)法有不正確的;答案:B解釋:本題考查算法分析與計(jì)算復(fù)雜性;當(dāng)算法的時(shí)間復(fù)雜度的表示函數(shù)是一個(gè)多項(xiàng)式時(shí),如O(n2)時(shí),則計(jì)算機(jī)對(duì)于大規(guī)模問(wèn)題是可以處理的。當(dāng)算法的時(shí)間復(fù)雜度是用指數(shù)函數(shù)表示時(shí),如O(2n),當(dāng)n很大(如10000)時(shí)計(jì)算機(jī)是無(wú)法處理的,在計(jì)算復(fù)雜性中將這一類問(wèn)題被稱為難解性問(wèn)題。所以對(duì)于B的表達(dá),只有當(dāng)n很大時(shí),屬于大規(guī)模問(wèn)題時(shí),計(jì)算機(jī)才不能完成,表達(dá)不精確,所以正確答案為B;具體內(nèi)容請(qǐng)參考課堂視頻“高級(jí)問(wèn)題初探: 算法分析與計(jì)算復(fù)雜性”和第七章課件;(*8)算法的時(shí)間復(fù)雜性T(n),可以通過(guò)評(píng)估算法基本語(yǔ)句的執(zhí)行次數(shù)來(lái)獲得。分析下列算法的時(shí)間復(fù)雜性。Start of the algorithm(算法開(kāi)始)(1) 輸入結(jié)點(diǎn)的數(shù)目n; (2) 當(dāng)前最短路徑Path設(shè)為空,當(dāng)前最短距離Dtemp設(shè)為最大值;注:一個(gè)路徑是n個(gè)結(jié)點(diǎn)的一個(gè)組合,任何一個(gè)結(jié)點(diǎn)在路經(jīng)中不能重復(fù)出現(xiàn) (3) 組合一條新路徑NewPath并計(jì)算該路徑的距離D; (4) 如果D<Dtemp 則Path = NewPa
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