第7章算法程序与计算系统之灵魂练习题答案解析 下载本文

(D)不满足上述条件(A)(B)(C)的图也能找出满足题目规定要求的路径;

答案:D 解释:

本题考查问题及其数学建模的作用 选择(D),此题未要求回到原地,即起点和终点可以不是一个,那么可以有2个奇数点作为起点和终点。根据欧拉回路关系可知,要是一个图形可以一笔画,需要满足:1)图形必须是连通的;2)途中的“奇点”(相连的边的个数为奇数的点)个数是0或2。不同时满足(A)(B),可以有2个顶点的度为奇数,也可以满足题目要求,因此应该选择D。

具体内容参考第七章视频之“数学建模与算法策略设计--算法思想”,第七章课件或查阅欧拉回路相关资料。

(6-2)对河流隔开的m块陆地上建造的n座桥梁,若要找到走遍这n座桥且只许走过每座桥一次的路径,则需满足以下条件_____。

(A)m个顶点n条边的图应是连通的,即由一个顶点出发可沿边到达任何一个其他顶点; (B)每个顶点的度应为偶数,或者,只有两个顶点的度为奇数而其他顶点的度均为偶数; (C)既需要满足(A)又需要满足(B);

(D)不满足上述条件(A)(B)(C)的图也能找出满足题目规定要求的路径;

答案:C 解释:

本题考查问题及其数学建模的作用 选择(C),此题未要求回到原地,即起点和终点可以不是一个,那么可以有2个奇数点作为起点和终点。根据欧拉回路关系可知,要是一个图形可以一笔画,需要满足:1)图形必须是连通的;2)途中的“奇点”(相连的边的个数为奇数的点)个数是0或2。因此应该选择C。

具体内容参考第七章视频之“数学建模与算法策略设计--算法思想”,第七章课件或查阅欧拉回路相关资料。

(7)下面所示的图(d)和图(e),问能否找到走遍每一座桥,且每座桥仅走过一次的路径呢?

(d)

(A)图(d)和图(e)都一定不能找到;

(B)图(d)一定能够找到;图(e)一定不能找到; (C)图(d)一定不能找到;图(e)一定能够找到; (D)图(d)和图(e)都一定能够找到;

(e)

答案:C 解释:

本题考查问题及其数学建模的作用

选择(C)根据欧拉回路关系可知,要是一个图形可以一笔画,需要满足:1)图形必须是连通的;2)途中的“奇点”(相连的边的个数为奇数的点)个数是0或2。d图有FGE三个奇点,一定不能找到,而e图有FG两个奇点,一定能找到,因此应该选择C。

具体内容参考第七章视频之“数学建模与算法策略设计--算法思想”,第七章课件或查阅欧拉回路相关资料。

(8)参见下图(f),下列说法正确的是_____。

(f)

(A)对{A、B、C、D、E、F、G}中的任意两个顶点X和Y,都可以找到一条路径,从X出发 走遍每一座桥,且每座桥仅走过一次,最后终止于Y;

(B)对两个顶点A和B,可以找到一条路径,从A出发 走遍每一座桥,且每座桥仅走过一次,最后终止于B;

(C)对两个顶点D和G,可以找到一条路径,从D出发 走遍每一座桥,且每座桥仅走过一次,最后终止于G;

(D)对{A、B、C、D、E、F、G}中的任意两个顶点X和Y,都找不到一条路径,从X出发 走遍每一座桥,且每座桥仅走过一次,最后终止于Y;

答案:C 解释:

本题考查问题及其数学建模的作用

选择(C)根据欧拉回路关系可知,要是一个图形可以一笔画,需要满足:1)图形必须是连通的;2)途中的“奇点”(相连的边的个数为奇数的点)个数是0或2。该图奇点为G和D,因此可以找到一条欧拉回路,并且只能以此两点作为起点和终点,因此应该选择C。

具体内容参考第七章视频之“数学建模与算法策略设计--算法思想”,第七章课件或查阅欧拉回路相关资料。

(9)哥尼斯堡七桥问题,给我们的启示是_____。

(A)一个具体问题应该进行数学抽象,基于数学抽象进行问题求解;

(B)一个具体问题的求解,进行数学建模后,通过模型中的性质分析可以判断该问题是否有解,如果有解,则可以进行计算;而如果无解,则无需进行计算;

(C)一个具体问题的求解方法,进行数学建模后,可反映出一类问题的求解方法,例如

哥尼斯堡七桥问题的求解方法,建立“图”后,可反映任意n座桥的求解方法;

(D)上述全部;

答案:D 解释:

本题考查问题及其数学建模的作用

以上说明都正确,对一个具体问题的求解,可先进行数学建模,将具体问题转化成抽象问题,再进行判断是否有解,若有解则计算,若无解则无需计算。

具体内容参考第七章视频之“数学建模与算法策略设计--算法思想”,第七章课件或查阅欧拉回路相关资料。

(10)哥尼斯堡七桥问题,推而广之就是m个顶点n条边的图的“一笔画”问题,我们可以给出一个算法来求解该问题,即“对河流隔开的m块陆地上建造的n座桥梁,若要找到走遍这n座桥且只许走过每座桥一次的路径”。 关于该算法的基本思想,下列说法正确的是_____。

(A)以任何一个顶点为起点,按照图的“边”的指示,找到按该边与该顶点相连的下一个顶点,并标记该边为“已访问”,依次循环,直到所有的边都被访问过为止,便可找到给定问题的解;

(B)以任何一个顶点为起点,按照图的未访问过“边”的指示,找到按该边与该顶点相连的下一个顶点,并标记该边为“已访问”,依次循环,直到所有的边都被访问过为止,便可找到给定问题的解;

(C)首先判断该问题是否有解,若无解,则直接退出;若有解,则以任何一个顶点为起点,按照图的未访问过“边”的指示,找到按该边与该顶点相连的下一个顶点,并标记该边为“已访问”,依次循环,直到所有的边都被访问过为止,便可找到给定问题的解;

(D)首先判断该问题是否有解,若无解,则直接退出;若有解,则选择一个奇数度的顶点为起点,按照图的未访问过“边”的指示,找到按该边与该顶点相连的下一个顶点,并标记该边为“已访问”,依次循环,直到所有的边都被访问过为止,便可找到给定问题的解;

(E)上述都不正确。

答案:D 解释:

本题考查问题及其数学建模的作用

选择(D)根据欧拉回路关系可知,要是一个图形可以一笔画,需要满足:1)图形必须是连通的;2)途中的“奇点”(相连的边的个数为奇数的点)个数是0或2。因此,若有奇点,则起点和终点必须是奇点,若无,则任意,因此(A)(B)(C),因此应该选择D。

具体内容参考第七章视频之“数学建模与算法策略设计--算法思想”,第七章课件或查阅欧拉回路相关资料。

3、背包问题的定义是:给定一组物品,每种物品都有自己的重量和价格,在限定的总重量内,我们如何选择,才能使得物品的总价格最高。问题的名称来源于如何选择最合适的物品放置于给定背包中。背包问题的一个例子:应该选择哪些盒子,才能使价格尽可能地大,而保持重量小于或等于15 kg?其示意图如下:

(1)该背包问题的可能解的数量是_____。

(A) 5 (B) 10 (C) 32 (D) 64

答案:C 解释:

本题考查问题及其数学建模的作用

由题意可知,只要可放入背包的状态都算是可能解,可以按背包容量由1到15遍历可能性。答案为(C)32个。

具体内容查阅背包问题相关资料。

(2)假定求解该问题的一种贪心策略是:优先选择能装下盒子中价格最高的,依据该算法策略所得到的解的总价值是_____。

(A) 16 (B) 15 (C) 14 (D) 13

答案:B 解释:

本题考查问题及其数学建模的作用

由题意可知使用贪心算法,从价值最高的开始放入,第一个放入价值$10的4kg物品,接下来价值最大的是$4,但再加上12kg已经超过了背包的限度,所以不可放入,接下来放入其余的3个可满足重量限制的物品,总价值是15,所以选择(B)。

具体内容查阅背包问题相关资料。

(3)假定求解该问题的一种贪心策略是:优先选择能装下盒子中单位重量价值最高的,依据该算法策略所得到的解的总价值是_____。

(A) 16 (B) 15 (C) 14 (D) 13

答案:B 解释:

本题考查问题及其数学建模的作用