자료구조와 알고리즘: 벼락치기 팩

공식 모음, 모든 주제의 핵심 풀이 단계, 연습 문제 6개가 들어 있으며 전체 풀이는 맨 뒤에 있습니다.

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1공식과 풀이 방법

그래프 이론

악수 보조정리
Σ deg(v) = 2|E|
완전그래프
|E(Kn)| = n(n − 1)/2, |E(Km,n)| = m·n
정규그래프
|E| = n·k/2
트리와 포리스트
|E| = n − 1, |E| = n − c
트리의 잎
L = 2 + Σ (deg(v) − 2) over deg(v) ≥ 3
오일러
회로: 모든 차수가 짝수; 경로: 차수가 홀수인 정점이 정확히 2개
Kn의 해밀턴 회로
(n − 1)!/2
다익스트라 갱신
d(v) = min(d(v), d(u) + w(u, v))
길이 L의 보행
(Mᴸ)ij

방법

  1. 모든 정점의 차수를 적으세요. 차수의 합은 간선 수의 두 배입니다.
  2. 오일러 문제에서는 그래프가 연결되어 있는지 확인하고 차수가 홀수인 정점의 수를 세세요.
  3. 트리에서는 간선이 n − 1개라는 사실과 악수 보조정리를 사용하세요.
  4. 다익스트라에서는 임시 거리 표를 만들고, 매 단계마다 확정되지 않은 정점 중 거리가 가장 작은 정점을 확정하세요.
  5. 최소 신장 트리는 간선을 가중치 순으로 정렬해 사이클을 만드는 간선을 건너뛰거나(크루스칼), 시작 정점에서 트리 하나를 키워 가세요(프림).

2연습 문제

1.알고리즘과 복잡도보통

표준 삼중 루프로 두 n × n 행렬을 곱하는 시간 복잡도는 무엇입니까?

  1. AO(n)
  2. BO(n²)
  3. CO(n² log n)
  4. DO(n³)
2.알고리즘과 복잡도어려움

클래스 NP의 올바른 정의는 무엇입니까?

  1. A다항 시간에 풀 수 없는 문제
  2. B인증서가 주어지면 "예" 답을 다항 시간에 검증할 수 있는 결정 문제
  3. C다항이 아닌 문제
  4. D어떤 알고리즘으로도 풀 수 없는 문제
3.자료구조보통

리스트 중간에 있는 노드에 대한 참조가 있습니다. 어떤 리스트에서 그 노드를 O(1)에 제거할 수 있습니까?

  1. A동적 배열
  2. B단일 연결 리스트
  3. C이중 연결 리스트
  4. D정렬된 배열
4.자료구조어려움

기수 트리(radix tree, 압축 트라이)는 일반 트라이를 어떻게 개선합니까?

  1. A각 단어의 첫 글자만 유지한다
  2. B각 노드의 자식을 빈도순으로 정렬한다
  3. C각 단어를 개별 노드가 아니라 루트의 해시 테이블에 저장한다
  4. D자식이 하나인 노드들의 사슬을 문자열로 레이블된 간선 하나로 합친다
5.그래프 이론보통
ABCDEFG오일러 회로오일러 경로, 회로 없음둘 다 아님

연결 그래프에 오일러 회로가 있는가, 회로가 아닌 오일러 경로가 있는가, 둘 다 없는가? 답을 클릭하세요.

|V| = 7|E| = 8
  1. 1오일러 회로
  2. 2오일러 경로, 회로 없음
  3. 3둘 다 아님
6.그래프 이론어려움
919817101241514ABCDEFG

프림 알고리즘이 정점 E에서 시작해 최소 신장 트리를 만든다. 4번째로 추가하는 간선을 클릭하세요.

시작: Ek = 4
  1. 1간선 AB
  2. 2간선 BC
  3. 3간선 BD
  4. 4간선 DE
  5. 5간선 DF
  6. 6간선 EF
  7. 7간선 GB
  8. 8간선 GC
  9. 9간선 GE

3용액

1.알고리즘과 복잡도

답: D · O(n³)

이것이 답인 이유

항목이 n²개이고 각각 n번의 곱셈이 필요하므로 n³번의 연산이 됩니다.

답

D · O(n³)
2.알고리즘과 복잡도

답: B · 인증서가 주어지면 "예" 답을 다항 시간에 검증할 수 있는 결정 문제

이것이 답인 이유

NP 문제에서는 제안된 해(인증서)를 빠르게 확인할 수 있습니다. 예를 들어 주어진 할당이 불리언 식을 만족하는지 검증하는 것입니다.

답

B · 인증서가 주어지면 "예" 답을 다항 시간에 검증할 수 있는 결정 문제
3.자료구조

답: C · 이중 연결 리스트

이것이 답인 이유

이중 연결 노드는 자신의 이전 노드를 알기 때문에 prev와 next를 직접 다시 연결할 수 있습니다. 단일 연결 리스트는 이전 노드를 찾아야 합니다.

답

C · 이중 연결 리스트
4.자료구조

답: D · 자식이 하나인 노드들의 사슬을 문자열로 레이블된 간선 하나로 합친다

이것이 답인 이유

분기가 없는 경로를 접으면 접두사 탐색은 유지하면서 노드 수와 메모리 사용량이 줄어듭니다.

답

D · 자식이 하나인 노드들의 사슬을 문자열로 레이블된 간선 하나로 합친다
5.그래프 이론

답: 둘 다 아님

오일러, 해밀턴, 트리: 연결 그래프는 모든 정점의 차수가 짝수이면 오일러 회로(모든 간선을 한 번씩 지나 출발점으로 돌아옴)를 가지고, 차수가 홀수인 정점이 정확히 두 개이면 회로가 아닌 오일러 경로를 가집니다. 이 경로는 한 홀수 정점에서 다른 홀수 정점까지 이어집니다. 해밀턴 회로는 모든 정점을 한 번씩 방문하며, Kn에는 (n − 1)!/2개가 있습니다. 정점이 n개인 트리는 간선이 n − 1개이고, 간선이 m개인 연결 그래프는 m − n + 1개의 간선을 제거한 뒤에도 신장 트리를 유지합니다.

차수

deg(A) = 2, deg(B) = 3, deg(C) = 3, deg(D) = 1, deg(E) = 3, deg(F) = 2, deg(G) = 2

홀수 정점

B, C, D, E → 4
둘 다 아님

답

둘 다 아님
6.그래프 이론

답: 간선 GB

최단 경로와 신장 트리: 다익스트라 알고리즘은 매 단계에서 정점 하나를 확정합니다. 임시 거리가 가장 작은 미확정 정점입니다. 그 거리는 최종 값이 되고, 모든 이웃 v는 d(v) = min(d(v), d(u) + w(u, v))로 갱신됩니다. 크루스칼 알고리즘은 간선을 가벼운 것부터 골라 사이클을 만드는 간선을 건너뛰면서 최소 신장 트리를 만들고, 프림 알고리즘은 시작 정점에서 트리 하나를 키우며 트리에서 뻗어 나가는 가장 가벼운 간선을 항상 추가합니다. 정점이 n개인 신장 트리는 간선이 n − 1개입니다.

프림 알고리즘

1. EF (12)
2. DF (10)
3. BD (8)
4. GB (4)
5. AB (9)
6. GC (15)

간선 번호 4

GB

답

간선 GB

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