计算机算法设计详解:期末试题集与策略解析

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该资源是一份详细的计算机算法设计与分析期末考试题集,包含四套试题及其答案,涵盖了算法设计和分析的核心知识点。首先,它强调了计算机求解问题的一般步骤,包括问题分析、数学模型建立、算法设计与选择、算法指标评估(如正确性、可读性和健壮性)、算法实现与调试,以及结果整理和文档编制。算法本身被定义为一种机械处理过程,具备五个基本属性:有穷性、确定性、单一入口与出口、可行性、以及输入和输出。 算法的三个基本要素是操作、控制结构和数据结构。其中,操作是算法的具体执行步骤,控制结构如顺序、选择和循环决定了执行流程,而数据结构则是存储和组织数据的方式,对算法效率有很大影响。算法设计质量不仅关注正确性,还强调代码的可读性和容错能力。 效率与存储量需求是衡量算法性能的重要指标,它们通常与问题规模有关。常见的算法策略包括迭代法、分治法、贪婪法、动态规划、回溯法和分支限界法。迭代法,也称为辗转法,是通过逐步更新变量值解决问题的方法,需要明确迭代模型、建立迭代关系式,并对迭代过程进行有效控制,确保不会无限循环。 以计算斐波那契数列为例,迭代法在其中的应用展示了这一过程:首先确定迭代变量,例如序列中的当前项;然后建立迭代关系式,如F(n) = F(n-1) + F(n-2),通过循环结构按此规则递推计算;最后,根据问题规模设置合适的循环次数或寻找终止条件,如当n小于等于0或1时直接返回,避免无尽循环。这份试题集将深入考察考生理解和应用这些算法设计与分析技巧的能力。
2023-05-28 上传
计算机算法设计与分析 期末试题 一。选择题 1、二分搜索算法是利用( A )实现的算法。 A、分治策略 B、动态规划法 C、贪心法 D、回溯法 2、下列不是动态规划算法基本步骤的是( A )。 A、找出最优解的性质 B、构造最优解 C、算出最优解 D、定义最优解 3、最大效益优先是( A )的一搜索方式。 A、分支界限法 B、动态规划法 C、贪心法 D、回溯法 4、在下列算法中有时找不到问题解的是( B )。 A、蒙特卡罗算法 B、拉斯维加斯算法 C、舍伍德算法 D、数值概率算法 5. 回溯法解旅行售货员问题时的解空间树是( A )。 A、子集树 B、排列树 C、深度优先生成树 D、广度优先生成树 6.下列算法中通常以自底向上的方式求解最优解的是( B )。 A、备忘录法 B、动态规划法 C、贪心法 D、回溯法 7、衡量一个算法好坏的标准是(C )。 A 运行速度快 B 占用空间少 C 时间复杂度低 D 代码短 8、以下不可以使用分治法求解的是(D )。 A 棋盘覆盖问题 B 选择问题 C 归并排序 D 0/1背包问题 9. 实现循环赛日程表利用的算法是( A )。 A、分治策略 B、动态规划法 C、贪心法 D、回溯法 10、下列随机算法中运行时有时候成功有时候失败的是(C ) A 数值概率算法 B 舍伍德算法 C 拉斯维加斯算法 D 蒙特卡罗算法 11.下面不是分支界限法搜索方式的是( D )。 A、广度优先 B、最小耗费优先 C、最大效益优先 D、深度优先 12.下列算法中通常以深度优先方式系统搜索问题解的是( D )。 A、备忘录法 B、动态规划法 C、贪心法 D、回溯法 13.备忘录方法是那种算法的变形。( B ) A、分治法 B、动态规划法 C、贪心法 D、回溯法 14.哈弗曼编码的贪心算法所需的计算时间为( B )。 A、O(n2n) B、O(nlogn) C、O(2n) D、O(n) 15.分支限界法解最大团问题时,活结点表的组织形式是( B )。 A、最小堆 B、最大堆 C、栈 D、数组 16.最长公共子序列算法利用的算法是( B )。 A、分支界限法 B、动态规划法 C、贪心法 D、回溯法 17.实现棋盘覆盖算法利用的算法是( A )。 A、分治法 B、动态规划法 C、贪心法 D、回溯法 18.下面是贪心算法的基本要素的是( C )。 A、重叠子问题 B、构造最优解 C、贪心选择性质 D、定义最优解 19.回溯法的效率不依赖于下列哪些因素( D ) A.满足显约束的值的个数 B. 计算约束函数的时间 C. 计算限界函数的时间 D. 确定解空间的时间 20.下面哪种函数是回溯法中为避免无效搜索采取的策略( B ) A.递归函数 B.剪枝函数 C。随机数函数 D.搜索函数 21、下面关于NP问题说法正确的是(B ) A NP问题都是不可能解决的问题 B P类问题包含在NP类问题中 C NP完全问题是P类问题的子集 D NP类问题包含在P类问题中 22、蒙特卡罗算法是( B )的一种。 A、分支界限算法 B、概率算法 C、贪心算法 D、回溯算法 23.下列哪一种算法不是随机化算法( C ) A. 蒙特卡罗算法B. 拉斯维加斯算法C.动态规划算法D.舍伍德算法 24. ( D )是贪心算法与动态规划算法的共同点。 A、重叠子问题 B、构造最优解 C、贪心选择性质 D、最优子结构性质 25. 矩阵连乘问题的算法可由( B)设计实现。 A、分支界限算法 B、动态规划算法 C、贪心算法 D、回溯算法 26. 分支限界法解旅行售货员问题时,活结点表的组织形式是( A )。 A、最小堆 B、最大堆 C、栈 D、数组 27、Strassen矩阵乘法是利用( A )实现的算法。 A、分治策略 B、动态规划法 C、贪心法 D、回溯法 29、使用分治法求解不需要满足的条件是(A )。 A 子问题必须是一样的 B 子问题不能够重复 C 子问题的解可以合并 D 原问题和子问题使用相同的方法解 30、下面问题(B )不能使用贪心法解决。 A 单源最短路径问题 B N皇后问题 C 最小花费生成树问题 D 背包问题 31、下列算法中不能解决0/1背包问题的是(A ) A 贪心法 B 动态规划 C 回溯法 D 分支限界法 32、回溯法搜索状态空间树是按照(C )的顺序。 A 中序遍历 B 广度优先遍历 C 深度优先遍历 D 层次优先遍历 33、下列随机算法中运行时有时候成功有时候失败的是(C ) A 数值概率算法 B 舍伍德算法 C 拉斯维加斯算法 D 蒙特卡罗算法 34.实现合并排序利用的算法是( A )。 A、分治策略 B、动态规划法 C、贪心法 D、回溯法 35.下列是动态规划算法基本要素的是( D )。 A、定义最优解 B、构造最优解 C