解答つきアルゴリズムと計算量ワークシート

無料で印刷できるアルゴリズムと計算量のワークシート:やさしい問題から試験レベルまで 8 問、解答つき。印刷するか PDF で保存できます。

先生方へ: 授業で自由に印刷・コピーしてお使いいただけます。新しいワークシートごとに数値が変わり、専用の解答が付きます。授業ページに ExamProblems へのリンクを載せていただけると嬉しいです。

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1.やさしい

標準的な配列ベースのマージソートは、どれだけの追加メモリを使いますか?

  1. AO(1)
  2. BO(log n)
  3. CO(n)
  4. DO(n²)
2.やさしい

選択ソート(selection sort)はどのように動作しますか?

  1. A配列を半分に分け、それらをマージする
  2. B未ソート部分の最小値を繰り返し見つけ、それを先頭に交換する
  3. C順序が逆になっている隣り合う要素を繰り返し交換する
  4. Dシフトによって各要素を成長していくソート済み部分に挿入する
3.やさしい

0 から k の範囲の n 個の整数に対する計数ソート(counting sort)の実行時間は何ですか?

  1. AO(k log n)
  2. BO(n log n)
  3. CO(n + k)
  4. DO(n²)
4.ふつう

1,000,000 要素のソート済み配列に対して、二分探索は最悪の場合およそ何回の比較を必要としますか?

  1. A約 500,000 回
  2. B約 100 回
  3. C約 1,000 回
  4. D約 20 回
5.ふつう

満杯になると容量を2倍にする動的配列に要素を追加する操作の償却(amortised)時間計算量は何ですか?

  1. AO(log n)
  2. BO(1)
  3. CO(n²)
  4. DO(n)
6.ふつう

問題が最適部分構造をもつとはどういう意味ですか?

  1. A問題を定数時間で解ける
  2. Bすべての部分問題が同じサイズである
  3. C問題の最適解がちょうど 1 つで、すべての部分問題がそれを共有しているから
  4. D最適解を部分問題の最適解から構成できる
7.むずかしい

log(n!) について正しい評価はどれですか?

  1. AΘ(n log n)
  2. BΘ(n)
  3. CΘ(n²)
  4. DΘ(log n)
8.むずかしい

決定不能な問題と扱いにくい問題の違いは何ですか?

  1. Aどちらもアルゴリズムがまったくないことを意味する
  2. B決定不能な問題は NP に属し、扱いにくい問題は P に属する
  3. C決定不能な問題にはすべての入力で解くアルゴリズムがなく、扱いにくい問題にはあるが遅すぎる
  4. D扱いにくい問題はどのアルゴリズムでも解けず、決定不能な問題は指数時間を必要とするだけである

解答

  1. 1. C · O(n)
  2. 2. B · 未ソート部分の最小値を繰り返し見つけ、それを先頭に交換する
  3. 3. C · O(n + k)
  4. 4. D · 約 20 回
  5. 5. B · O(1)
  6. 6. D · 最適解を部分問題の最適解から構成できる
  7. 7. A · Θ(n log n)
  8. 8. C · 決定不能な問題にはすべての入力で解くアルゴリズムがなく、扱いにくい問題にはあるが遅すぎる

ステップごとの詳しい解答:このトピックは examproblems.com で練習できます。