第一章作业 上交

发布 2022-06-30 06:33:28 阅读 6595

3 什么是算法? 算法的5个特性是什么? 试根据这些特性解释算法与程序的区别。

解答:算法:为解决某一特定任务而规定的一个指令序列。

算法的特性:

(1) 有输入。一个算法必须有0个或多个输入。它们是算法开始运算前给予算法的量。

这些输入取自于特定的对象的集合。它们可以使用输入语句由外部提供,也可以使用赋值语句在算法内给定。

(2)有输出。一个算法应有一个或多个输出,输出的量是算法计算的结果。

(3)确定性。算法的每一步都应确切地、无歧义地定义。对于每一种情况,需要执行的动作都应严格地、清晰地规定。

(4)有穷性。一个算法无论在什么情况下都应在执行有穷步后结束。

(5)有效性。算法中每一条运算都必须是足够基本的。就是说,它们原则上都能精确地执行,甚至人们仅用笔和纸做有限次运算就能完成。

算法和程序不同,程序可以不满足上述的特性(4)。例如,一个操作系统在用户未使用前一直处于"等待"的循环中,直到出现新的用户事件为止。这样的系统可以无休止地运行,直到系统停工。

此外,算法是面向功能的,通常用面向过程的方式描述;程序可以用面向对象方式搭建它的框架。

4 指出下列各算法的功能并求出时间复杂度。

int prime (int n)

int i = 2;

int x= (int) sqrt (n);

while (i < x)

if(n% i ==0) break;i++;

if(i >x)

return 1;

elsereturn 0;

解:功能:判断一个数是否为素数,若是,返回1;否则,返回0.

时间复杂度:o(n^1/2)(即:根号n)

int fun (int n)

int i=1, s=1;

while(s < n)

s +=i;

return i;

解: 功能:求出满足不等式1+2+..i>=n的最小i值。

时间复杂度:o(n^1/2)(即:根号n)

void usefile(ifstream& inp, int c[10])

for(int i=0; i<10; i++)

c[i] =0;

int x;

while (inp >>x)

i=x%10;

c[i] +

解:时间复杂度:o(n)

void matable (int n)

for(int i=1; i<=n; i++)

for(int j =i; j <=n; j ++

cout <

< setw(2)

cout < endl;

解:功能:打印出n行乘法表,第i行有n-i+1项乘积。 时间复杂度:o(n^2)

void cmatrix(int a[m] [n], int d)

for(int i=0; i for(int j =0; ja[i] [j]* d;

功能:使数组a[m][n]中每个元素的值都乘以d的值。

时间复杂度:o(m*n)

void matrimult(int a[m] [n], int b[n] [l], int c[m] [l])

int i, j, k;

for(i = 0; i for(j =0; j c[i][j] =0;

for(i = 0; i < m; i ++

for(j =0; j for(k= 0; k< n; k++

c[i][j] +a[i][k] *b[k][j];

功能:矩阵相乘,即a[m][n]*b[n][l] =c[m][l]

时间复杂度: o(m*n*l)

i=1;while(i<=n)

i=i*3;

解释:i是这样变化的:1, 3, 9, 27, .

如果用i(x)表示第x次循环时i的值,则 i(x) =3^x , x初始值为0。 循环在 i <=n 的时候停止,即 i(x) =3 ^ x <=n;=>x<= log3(n) 即循环结束时,最多进行了log3(n)次运算。按照大o表示法定义,它的复杂度为 o(log3(n)),即 o(lgn/lg3)

8.n是描述问题规模的非负整数,给出下面程序段的时间复杂度。(2023年考研计算机专业真题)

x=2;while(x<=n/2)

x=x*2;

功能:求小于n/2的最大的2的幂次方。

时间复杂度:o(n) =n

while( i

时间复杂度: o(n)

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