Veri Yapıları ve Algoritmalar: hızlı tekrar paketi

Formül kâğıtları, her konunun temel yöntem adımları ve 6 alıştırma sorusu; tam çözümler en sonda.

Yeni sorularDerse dön

Yazdırma penceresinde, bir kopyayı cihazınızda saklamak için “PDF olarak kaydet” seçeneğini seçin.

1Formüller ve yöntemler

Graf kuramı

El sıkışma lemması
Σ deg(v) = 2|E|
Tam graflar
|E(Kn)| = n(n − 1)/2, |E(Km,n)| = m·n
Düzgün (regüler) graf
|E| = n·k/2
Ağaç ve orman
|E| = n − 1, |E| = n − c
Ağacın yaprakları
L = 2 + Σ (deg(v) − 2) over deg(v) ≥ 3
Euler
devre: tüm derecelerin çift olması; yol: tam olarak 2 tek derece
Kn içindeki Hamilton devreleri
(n − 1)!/2
Dijkstra güncellemesi
d(v) = min(d(v), d(u) + w(u, v))
L uzunluğundaki gezintiler
(Mᴸ)ij

Yöntem

  1. Her köşenin derecesini yazın; dereceler toplamı kenar sayısının iki katıdır.
  2. Euler sorularında grafın bağlantılı olduğunu denetleyin ve derecesi tek olan köşeleri sayın.
  3. Ağaçlarda n − 1 kenarı ve el sıkışma lemmasını kullanın.
  4. Dijkstra için geçici uzaklıkların bir tablosunu tutun ve her turda henüz kesinleşmemiş köşelerden en küçük uzaklığa sahip olanı kesinleştirin.
  5. En küçük kapsayan ağaç için kenarları ağırlığa göre sıralayın ve bir döngü kapatan her kenarı atlayın (Kruskal) ya da bir başlangıç köşesinden tek bir ağaç büyütün (Prim).

2Alıştırma soruları

1.Algoritmalar ve karmaşıklıkOrta

Hangi sıralama algoritması kararlıdır?

  1. ASeçmeli sıralama (tipik sürüm)
  2. BHızlı sıralama (tipik yerinde sürüm)
  3. CBirleştirmeli sıralama
  4. DYığın sıralaması
2.Algoritmalar ve karmaşıklıkZor

Biri NP-tam bir problem için polinom zamanlı bir algoritma bulsaydı ne sonuç çıkardı?

  1. ATüm üstel zamanlı algoritmalar hemen doğrusal zamanda çalışırdı
  2. BYalnızca o problem P'ye geçerdi
  3. CDurma problemi karar verilebilir hâle gelirdi
  4. DNP'deki her problem polinom zamanda çözülebilirdi, yani P = NP
3.Veri yapılarıOrta

Doluluk oranı bir eşiği aştıktan sonra bir karma tablosu yeniden karma (rehash) yaptığında ne olur?

  1. AVar olan anahtarlar yerinde sıralanır
  2. BYalnızca çakışan anahtarlar tablonun sonundaki yeni bir taşma listesine taşınır
  3. CDaha büyük bir tablo ayrılır ve her anahtar yeniden eklenir
  4. DYer açmak için en eski anahtarlar silinir
4.Veri yapılarıZor

Bir AVL düğümü, sol çocuğunun sağ alt ağacı fazla yükseldiği için dengesiz (sol-sağ durumu). Hangi düzeltme uygulanır?

  1. ADüğümde tek bir sola döndürme
  2. BSol çocukta sağa döndürme, ardından düğümde sola döndürme
  3. CSol çocukta sola döndürme, ardından düğümde sağa döndürme
  4. DDüğümde tek bir sağa döndürme
5.Graf kuramıOrta
ABCDEFEuler devresiEuler yolu, devre yokhiçbiri

Bağlantılı grafın bir Euler devresi mi, devre olmayan bir Euler yolu mu var, yoksa hiçbiri mi? Cevabınıza tıklayın.

|V| = 6|E| = 8
  1. 1Euler devresi
  2. 2Euler yolu, devre yok
  3. 3hiçbiri
6.Graf kuramıZor
1141518582ABCDEF

Ağırlıklı grafta A’dan F köşesine en kısa yolun uzunluğunu (d(F)) bulmak için Dijkstra algoritmasını kullanın.

başlangıç: Abitiş: F
d(F) =

3Çözeltiler

1.Algoritmalar ve karmaşıklık

Cevap: C · Birleştirmeli sıralama

Cevap neden bu

Birleştirmeli sıralama, eşitlik durumunda birleştirme önce sol yarıdan eleman alırsa kararlıdır. Yerinde hızlı sıralama, yığın sıralaması ve seçmeli sıralama genellikle kararlı değildir.

Cevap

C · Birleştirmeli sıralama
2.Algoritmalar ve karmaşıklık

Cevap: D · NP'deki her problem polinom zamanda çözülebilirdi, yani P = NP

Cevap neden bu

NP'nin tamamı herhangi bir NP-tam probleme polinom zamanda indirgendiğinden, biri için hızlı bir algoritma hepsi için hızlı bir algoritma verir.

Cevap

D · NP'deki her problem polinom zamanda çözülebilirdi, yani P = NP
3.Veri yapıları

Cevap: C · Daha büyük bir tablo ayrılır ve her anahtar yeniden eklenir

Cevap neden bu

İndeks tablo boyutuna göre mod alınarak hesaplandığından tüm anahtarlar yeni, daha büyük tabloya yeniden yerleştirilmelidir; iki katına çıkarmayla bu amortize O(1) kalır.

Cevap

C · Daha büyük bir tablo ayrılır ve her anahtar yeniden eklenir
4.Veri yapıları

Cevap: C · Sol çocukta sola döndürme, ardından düğümde sağa döndürme

Cevap neden bu

İlk döndürme sol-sağ durumunu sol-sol durumuna dönüştürür; bu da ardından dengesiz düğümde bir sağa döndürmeyle düzeltilir.

Cevap

C · Sol çocukta sola döndürme, ardından düğümde sağa döndürme
5.Graf kuramı

Cevap: hiçbiri

Euler, Hamilton ve ağaçlar: bağlantılı bir grafın tüm köşelerinin derecesi çiftse bir Euler devresi (her kenar bir kez, başlangıca dönüş), tam olarak iki köşenin derecesi tekse devre olmayan bir Euler yolu vardır; yol bir tek dereceli köşeden ötekine gider. Bir Hamilton devresi her köşeyi bir kez ziyaret eder; Kn grafında bunlardan (n − 1)!/2 tane vardır. n köşeli bir ağacın n − 1 kenarı vardır ve m kenarlı bağlantılı bir graf m − n + 1 kenar kaldırıldıktan sonra bir kapsayan ağaç bırakır.

Dereceler

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

Tek dereceli köşeler

B, C, D, E → 4
hiçbiri

Cevap

hiçbiri
6.Graf kuramı

Cevap: d(F) = 17

En kısa yollar ve kapsayan ağaçlar: Dijkstra algoritması her turda bir köşeyi kesinleştirir: geçici uzaklığı en küçük olan, henüz kesinleşmemiş köşeyi. Uzaklığı artık kesindir ve her komşu v için d(v) = min(d(v), d(u) + w(u, v)) alınır. Kruskal algoritması en küçük kapsayan ağacı, kenarları hafiften ağıra alıp bir döngü kapatacak kenarları atlayarak kurar; Prim algoritması bir başlangıç köşesinden tek bir ağaç büyütür ve her seferinde ağaçtan çıkan en hafif kenarı ekler. n köşeli bir kapsayan ağacın n − 1 kenarı vardır.

Dijkstra tur tur

Her satır: kesinleşen köşe, kesin uzaklığı ve uzaklığı iyileşen komşular.

A (0): B: 11, C: 4
C (4)
B (11): D: 12, E: 13
D (12): F: 17
E (13)
F (17)

En kısa yol

A → B → D → F
d(F) = 17

Cevap

d(F) = 17

ExamProblems · examproblems.com/courses/data-structures-and-algorithms