国科大算法设计与分析2017-2018作业与答案.zip
国科大的算法设计与分析相关1-5章复习题 第一章样例： 1.讲义习题一: 第1(执行步改为关键操作数)、第2、3、6、7题 习题一 1答：执行步4pmn+3pm+2m+1;关键操作2n*m*p 2方法一答：2n-2次 方法二答：2n-2次 3 1）证明：任给c，n>c,则10n2>cn 。不存在c使10n2<=cn,证毕。 2) 证明：任给c，当n>2c时，logn>c，从而n2logn>=cn2,同上。 6 答：logn，n2/3，20n，4n2，3n，n! 7 答：1)6+n 2) 3)任意n 2.讲义习题二：第5题。 答：c、e是割点。每点的DFN、L值：A1,1、B2,1、C3,1、D4,4、E5,1、F6,5、G7,5。最大连通分支CD、EFG、ABCE。 3.考虑下述选择排序算法： 输入：n个不等的整数的数组A[1..n] 输出：按递增次序排序的A For i:=1 to n-1 For j:=i+1 to n If A[j]<A[i] then A[i] A[j] 问：(1)最坏情况下做多少次比较运算？答1+2+..+n-1=n(n-1)/2 (2)最坏情况下做多少次交换运算？在什么输入时发生？ n(n-1)/2，每次比较都交换，交换次数n(n-1)/2。 4.考虑下面的每对函数f(n)和g(n) ,比较他们的阶。 (1) f(n)=(n2-n)/2, g(n)=6n (2)f(n)=n+2 , g(n)=n2 (3)f(n)=n+nlogn, g(n)=n (4)f(n)=log(n!), g(n)= 答：(1)g(n)=O(f(n)) (2)f(n)=O(g(n) (3)f(n)=O(g(n) (4)f(n)=O(g(n) 5.在表中填入true或false . 答案： f(n) g(n) f(n)=O(g(n) f(n)=(g(n)) f(n)=(g(n)) 1 2n3+3n 100n2+2n+100 F T F 2 50n+logn 10n+loglogn T T T 3 50nlogn 10nloglogn F T F 4 logn Log2n T F F 5 n! 5n F T F 6.用迭代法求解下列递推方程： (1) (2) ,n=2k 答：(1)T(n)=T(n-1)+n-1=T(n-2)+n-2+n-1 =…=T(1)+1+2+…+n-1=n(n-1)/2=O(n2) (2)T(n)=2T(n/2)+n-1=2(2T(n/4)+n/2-1)+n-1 =4T(n/4)+n-2+n-1=4(2T(n/23)+n/4-1)+n-2+n-1 =23T(n/23)+n-4+n-2+n-1
