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问题描述:给定正整数序列x1,x2,…,xn要求:
①计算其最长递增子序列的长度s.
②计算从给定的序列中最多可取出多少个长度为s的递增子序列.
③如果允许在取出的序列中多次使用x1和xn,则从给定序列中最多可取出多少个长度为s的递增子序列.
算法设计:设计有效算法完成①、②、③提出的计算任务.
数据输入:由文件input.txt提供输入数据.文件第1行有1个正整数n,表示给定序列的长度.接下来的1行有n个正整数x1,x2,...,xn,
结果输出:将任务①、②、③的解答输出到文件output.txt.第1行是最长递增子序列的长度s.第2行是可取出的长度为s的递增子序列个数.第3行是允许在取出的序列中多次使用x1和xn时可取出的长度为s的递增子序列个数.
在一般情况下,字符串A和B的长度不一定相同.字符串A的扩展是在A中插入若干空格字符所产生的字符串.在字符串A和B的所有长度相同的扩展中,有一对距离最小的扩展,该距离称为字符串A和B的扩展距离.
对于给定的字符串4和B,试设计一个算法,计算其扩展距离.
算法设计:对于给定的字符串A和B,计算其扩展距离.
数据输入:由文件input.txt给出输入数据.第1行是字符串A,第2行是字符串B,第3行是空格与其他字符的距离定值k.
结果输出:将计算出的字符串A和B的扩展距离输出到文件output.txt.
问题描述:设磁盘上有n个文件
每个文件占用磁盘上的1个磁道.这n个文件的检索概率分别是
且
磁头从当前磁道移到被检信息磁道所需的时间可用这两个磁道之间的径向距离来度量.如果文件fi存放在第i(1≤i≤n)道上,则检索这n个文件的期望时间是
.式中,d(i,j)是第i道与第j道之间的径向距离|i-j|.
磁盘文件的最优存储问题要求确定这n个文件在磁盘上的存储位置,使期望检索时间达到最小.试设计一个解此问题的算法,并分析算法的正确性与计算复杂性.
算法设计:对于给定的文件检索概率,计算磁盘文件的最优存储方案.
数据输入:由文件input.txt给出输入数据.第1行是正整数n,表示文件个数.第2行有n个正整数a,表示文件的检索概率.实际上第k个文件的检索概率应为
结果输出:将计算的最小期望检索时间输出到文件output.txt.
问题描述:子集和问题的一个实例为
.其中,
是一个正整数的集合,c是一个正整数.子集和问题判定是否存在S的一个子集S1,使得
.试设计一个解子集和问题的回溯法.
算法设计:对于给定的正整数的集合
和正整数c,计算S的一个了集S1,使得
数据输入:由文件input.txt提供输入数据.文件第1行有2个正整数n和c,n表示S的大小,c是子集和的目标值.接下来的1行中,有n个正整数,表示集合S中的元素.
结果输出:将子集和问题的解输出到文件output.txt.当问题无解时,输出“NoSolution!".
问题描述:设有n个顾客同时等待一项服务,顾客i需要的服务时间为ti(1≤i≤n).应如何安排n个顾客的服务次序才能使平均等待时间达到最小？平均等待时间是n个顾客等待服务时间的总和除以n.
算法设计:对于给定的n个顾客需要的服务时间,计算最优服务次序.
数据输入:由文件input.txt给出输入数据.第1行是正整数n,表示有n个顾客.接下来的1行中,有n个正整数,表示n个顾客需要的服务时间.
结果输出:将计算的最小平均等待时间输出到文件output.txt.
.可以证明,计算x23最少需要6次乘法.计算x23的幂序列中各幂次1、2、3、5、10、20、23组成了一个关于整数23的加法链.一般情况下,计算xn的幂序列中各幂次组成正整数n的一个加法链:
上述最优求幂问题相应于正整数n的最短加法链问题,即求n的一个加法链,使其长度r达到最小.正整数n的最短加法链长度记为l(n).
算法设计:对于给定的正整数n,计算相应于正整数n的最短加法链.
数据输入:由文件input.txt给出输入数据.第1行有1个正整数n.
结果输出:将计算的最短加法链长度l(n)和相应的最短加法链输出到文件output.txt.
问题描述:现有n种不同形状的宝石,每种n颗,共n颗.同一种形状的n颗宝石分别具有n种不同的颜色
中的一种颜色.欲将这n2颗宝石排列成n行n列的一个方阵,使方阵中每行和每列的宝石都存n种不同形状和n种不同颜色.试设计一个算法,计算出对于给定的,有多少种不同的宝右排列方案.
算法设计:对于给定的n计算出不同的宝石排列方案数.
数据输入:由文件input.txt给出输入数据.第1行有1个正整数n(0＜n＜9).
结果输出:将计算的宝石排列方案数输出到文件output.txt.
(k为常数),求距电场中心x处的电位.
问题描述:给定一个赋权无向图G=(V,E),每个顶点
都有权值w(v).如果
,且对任意(u,V)∈E有u∈U或v∈U,就称U为图G的一个顶点覆盖.G的最小权顶点覆盖是指G中所含顶点权之和最小的顶点覆盖.
算法设计:对于给定的无向图G,设计一个优先队列式分支限界法,计算G的最小权顶点覆盖.
数据输入:由文件input.txt给出输入数据.第1行有2个正整数n和m,表示给定的图G有n个顶点和m条边,顶点编号为1,2,...,n.第2行有n个正整数表示n个顶点的权.接下来的m行中,每行有2个正整数u和v,表示图G的一条边(u,v).
结果输出:将计算的最小权顶点覆盖的顶点权值和以及最优解输出到文件output.txt.文件的第1行是最小权顶点覆盖顶点权之和;第2行是最优解xi(1≤i≤n),xi=0表示顶点i不在最小权顶点覆盖中,xi=1表示顶点i在最小权顶点覆盖中.
算法设计:对于给定的树T,以及障碍物在树T中的分布情况,计算机器人从起点s到终点t的最少移动次数.
数据输入:由文件input.txt提供输入数据.文件的第1行有3个正整数n,s和t,分别表示树T的顶点数,起点s的编号和终点t的编号.
接下来的n行分别对应于树T中编号为0,1,...,n-1的项点.每行的第1个整数h表示顶点的初始状态,当h+1时表示该顶点为空顶点,当h=0时表示该顶点为满顶点,其中已有一个障碍物.第2个数k表示有k个顶点与该项点相连.接下来的k个数是与该顶点相连的顶点编号.
结果输出:将计算出的机器人最少移动次数输出到文件output.txt.如果无法将机器人从起点s移动到终点t,则输出“NoSolution!"
算法设计:对于给定的仓库布局,以及仓库管理员在仓库中的位置和箱子的开始位置和目标位置,设计一个解推箱子问题的分支限界法,计算出仓库管理员将箱子从开始位置推到目标位置所需的最少推动次数.
数据输入:由文件input.txt提供输入数据.输入文件第1行有2个正整数n和m(1≤n,m≤100).表示仓库是n×m个格子的矩形阵列.接下来有n行,每行有m个字符,表示格子的状态.
S——格子上放了不可移动的沉重货物;P——箱子的初始位置;
W——格子空闲:K——箱子的目标位置.
M——仓库管理员的初始位置:
结果输出:将计算的最少推动次数输出到文件output.txt.如果仓库管理员无法将箱子从开始位置推到目标位置则输出“NoSolution!".
