第一章 绪论作业答案(共 50 分)
一、分析如下程序中 (1)~ (10)各语句的频度(每个 1 分,共 10 分)
Ex( )
{
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
(7)
(8)
(9)
(10)
i , j
int
for( i=1 ; i<10 ; i++)
, t ;
printf(“\n %d” ,
i );
for(i=1; i<=2; i++)
printf(“\n”);
for(i=1; i<=9; i++)
{
for(j=1; j <= i ; j++)
{
//n =10
//n =9
//n =3
//n =2
//n =10
//n =54
t = i * j ;
printf(“%5d”,t);
//n =45
//n =45
}
for(j=1; j<3 ; j++)
printf(“\n”);
//n =27
//n =18
}
}
二、分析如下程序段中指定语句的执行次数(共 6 分)。
有如下程序段:
x = 91 ; y = 100 ;
while(y > 0)
{
if(x > 100) {x -= 10 ; y -- ;}
else x ++ ;
}
问 if 语句执行了多少次?(2 分)
y--执行了多少次?(2 分)
x ++执行了多少次?(2 分)
1100
100
1000
三、回答问题(共 25 分)
书中 16 页的起泡排序如下:
void bubble_sort(int a[],int n){
//将 a 中整数序列重新排列成自小至大有序的整数序列。
for(i=n-1,change=TRUE;i>=1&&change;--i){
change=FALSE;
for(j=0;ja[j+1]{a[j]<-->a[j+1];change=TRUE; }
}
}//bubble_sort
1.(共 15 分)分析该算法的最佳情况 ,最坏情况和平均情况下各自的时间复杂度(给出分
析思路与过程)。
(1)最佳情况的时间复杂度分析(5 分):此种情况下的时间复杂度为 O(n)或 O(1),即
数据本身不需要进行排序,如果以比较为原操作,时间复杂度为 O(n),以交换为原操作
的话则为 O(1)。
(2)最坏情况的时间复杂度分析(5 分):此种情况下的时间复杂度为 O(n^2),即数据
全部需要进行排序,时间复杂度为 O(n(n-1)/2)=O(n^2)。
(3)平均情况的时间复杂度分析(5 分):此种情况下的时间复杂度为 O(n^2),(因为
严格的数学分析较复杂,可以不给出分析思路)。
2.(共 10 分)比较与 C 语言书中的起泡排序异同,并从时空效率角度说明谁更优。
就时间效率而言,数据结构中的方法是:遇到上一次从未发生交换时,则功能函数运行
结束,而 C 语言的方法是都需要将数据全部逐个进行比较。因此,在最坏情况下(逆序)时,
两种方法运行过程一样;在最好情况下(正序时),数据结构的方法只会将外循环运行一次,
即结束功能函数,不再运行,而 C 语言的方法则不是,需要外循环运行 n-1 次,而实际上
只是比较,没有发生一次交换。
就空间效率而言,该算法相比 C 语言程序多定义一个变量,所占内存空间更多。
四、完成如下选择题(每空 3 分,共 9 分)。
1. 设 f 为原操作,则如下算法的时间复杂度是( D )。
for (i = 1; i*i<= n; i++)
f;
A.O(n)
B. O( log2n )
C. O(n/ 2)
D. 都不对
2. 算法的时间复杂度与( A )有关。
A.问题的规模
C.编译程序的质量
B.计算机硬件性能
D.程序设计语言
3.有程序段:
for(i=n-1;i>=1;i--)
for(j=1;j<=i;j++)
if(A[j]>A[j+1])
A[j]与 A[j+1]对换;
其中 n 为正整数,则算法在最坏情况下的时间复杂度为( D )。
A.O(n)
D. O(n2)
B.O(nlog2n)
C. O(n3)