复习题
3、 为什么要分析最坏情况下的算法时间复杂性? 答:最坏情况下的时间复杂性决定算法的优劣,并且最坏情况下的时间复杂性较平均时间复杂性更具有可操作性。 4、简述分治法的基本思想。 答:分治法的基本思想是将一个规模为n的问题分解为k个规模较小的子问题,这些子问题互相独立且与原问题相同;对这k个子问题分别求解。如果子问题的规模仍然不够小,则再划分为k个子问题,如此递归的进行下去,直到问题规模足够小,很容易求出其解为止;将求出的小规模的问题的解合并为一个更大规模的问题的解,自底向上逐步求出原来问题的解。 5、分治法所能解决的问题一般应具有哪些特征?
答:(1)该问题的规模缩小到一定的程度就可以容易地解决;
(2)该问题可以分解为若干个规模较小的相同问题,即该问题具有最优子结构性质; (3)利用该问题分解出的子问题的解可以合并为该问题的解;
(4)该问题所分解出的各个子问题是相互独立的,即子问题之间不包含公共的子子问题。 6、简述分治法的基本步骤。
答:分治法在每一层递归上都有三个步骤:
(1)分解:将原问题分解为若干个规模较小,相互独立,与原问题形式相同的子问题; (2)解决:若子问题规模较小而容易被解决则直接解,否则递归地解各个子问题; (3)合并:将各个子问题的解合并为原问题的解。 7、快速排序的基本思想是什么? 答:快速排序的基本思想是在待排序的N个记录中任意取一个记录,把该记录放在最终位置后,数据序列被此记录分成两部分。所有关键字比该记录关键字小的放在前一部分,所有比它大的放置在后一部分,并把该记录排在这两部分的中间,这个过程称作一次快速排序。之后重复上述过程,直到每一部分内只有一个记录为止。 8、什么情况下考虑用动态规划法,动态规划的实质是什么?
答:在实际应用中,许多问题的阶段划分并不明显,这时如果刻意地划分阶段法反而麻烦。一般来说,只要该问题可以划分成规模更小的子问题,并且原问题的最优解中包含了子问题的最优解(即满足最优子化原理),则可以考虑用动态规划解决。
动态规划的实质是分治思想和解决冗余,因此,动态规划是一种将问题实例分解为更小的、相似的子问题,并存储子问题的解而避免计算重复的子问题,以解决最优化问题的算法策略。 9、请简述动态规划算法与分治法的异同。
答:相同的是:他们都是将待求解的问题分解成若干个子问题,先求解子问题,然后从这些子问题的解得到原问题的解。
两者的不同点是:适合于用动态规划法求解的问题,经分解得到的子问题往往不是互相独立的。而用分治法求解的问题,经分解得到的子问题往往是互相独立的。 10、回溯法的搜索特点是什么?
答:在解空间树上跳跃式地深度优先搜索,即用判定函数考察x[k]的取值,如果x[k]是合理的就搜索x[k]为根节点的子树,如果x[k]取完了所有的值,便回溯到x[k-1]。
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