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107年 - 107 地特三等 資料結構#73482
> 申論題
題組內容
一、計算正整數 a 和 b 的最大公因數 gcd(a, b)的演算法,以類似 C 語言表示 如下:
其中資料型態 integer 表示整數,x % y 表示 x 除以 y 的餘數。請回答下 列問題:(每小題 10 分,共 20 分)
⑵假設 a > b,請證明此程式之 while 迴圈(第 3 行)至多只會被執行 2 log2 b +1 次。
相關申論題
⑴請證明:輸入任意兩個正整數,此程式執行一定時間後就會停止,不 會造成無窮迴圈。
#298724
⑴假設每個邊的權重都不相同。請證明由 L 中這些邊所構成的子圖(edge induced subgraph)G[L]沒有迴圈。
#298726
⑵G[L]是否一定是 G 的擴張樹(spanning tree)?若是請證明之,若不 一定是請給一個反例。
#298727
⑶用以上之結論,設計一個計算 G 的最小權重擴張樹(minimum spanning tree)的演算法。
#298728
⑷在一般的應用中,邊的權重可能會相同,請修正上述之演算法,使修 正後之演算法可以正確找出答案。
#298729
⑴已知所有的正整數 xi ≤ M。請設計一個 O(n + M )時間的演算法將這些 整數由小到大排列。
#298730
⑵已知所有的正整數 xi ≤ n2。請設計一個 O(n)時間的演算法將這些整數 由小到大排列,或證明這是不可行的。
#298731
⑴用 sift(A, r, n)設計一個線性時間的演算法,將陣列 A[1..n]變成 heap。
#298732
⑵分析以上所設計演算法的計算複雜度為 O(n)。
#298733
五、斐波納契數(Fibonacci number)Fn的定義是F0 = 0, F1 = 1, Fn = Fn-1+ Fn-2, n> 1。 計算 Fibonacci number Fn的演算法,以類似 C 語言表示如下: 其中資料型態 integer 表示整數。假設輸入的整數 n>1。主程式執行 Fib(n),則副程式 F(n)第 4 行之指令: f [n]= F(n-1)+ F(n-2)會被執行幾次?請說明理由。(20 分)
#298734
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