Nền tảng khoa học máy tính: gói ôn nước rút

Bảng công thức, các bước phương pháp chính cho từng chủ đề và 20 bài tập, kèm lời giải đầy đủ ở cuối.

Bài mớiQuay lại môn học

Trong cửa sổ in, hãy chọn “Lưu dưới dạng PDF” để giữ một bản trên thiết bị của bạn.

1Công thức và phương pháp

Hệ đếm

Giá trị vị trí
nhị phân 2k, bát phân 8k, thập lục phân 16k
Sang thập phân
Σ dk·bk
Từ thập phân
chia cho cơ số, đọc các số dư từ dưới lên
Thập lục phân ↔ nhị phân
một chữ số thập lục phân = 4 bit
Số bù hai
đảo các bit và cộng 1

Logic mệnh đề & chứng minh

Các hàng của bảng chân trị
2ⁿ
Phép kéo theo
p → q ≡ ¬p ∨ q ≡ ¬q → ¬p
Phủ định của phép kéo theo
¬(p → q) ≡ p ∧ ¬q
Phép tương đương
p ↔ q ≡ (p → q) ∧ (q → p)
De Morgan
¬(p ∧ q) ≡ ¬p ∨ ¬q, ¬(p ∨ q) ≡ ¬p ∧ ¬q
Luật phân phối
p ∨ (q ∧ r) ≡ (p ∨ q) ∧ (p ∨ r), p ∧ (q ∨ r) ≡ (p ∧ q) ∨ (p ∧ r)
Phủ định của lượng từ
¬∀x P(x) ≡ ∃x ¬P(x), ¬∃x P(x) ≡ ∀x ¬P(x)
Modus ponens, modus tollens
p → q, p ⊢ q; p → q, ¬q ⊢ ¬p

Phương pháp

  1. Hãy đếm số biến khác nhau: bảng chân trị có 2ⁿ hàng, bắt đầu bằng hàng toàn số 1.
  2. Cho mỗi công thức con một cột riêng và điền các cột từ trong ra ngoài.
  3. Áp dụng quy tắc của từng liên kết: → chỉ bằng 0 khi 1 → 0, ↔ bằng 1 khi hai vế giống nhau.
  4. Với các tương đương, hãy so sánh các cột cuối theo từng hàng; với một suy luận, chỉ xét những hàng mà mọi tiền đề đều bằng 1.
  5. Để phủ định một mệnh đề có lượng từ, hãy đưa ¬ vào trong, đổi ∀ và ∃, rồi phủ định công thức bên trong.

Logic số: cổng, bìa K và flip-flop

Các cổng cơ bản
A·B, A + B, A′, (A·B)′, (A + B)′, A ⊕ B
Các quy tắc Boole
X + X′ = 1, X·X′ = 0, X + XY = X, XY + XY′ = X
De Morgan
(X·Y)′ = X′ + Y′, (X + Y)′ = X′·Y′
Thứ tự của bìa Karnaugh
00, 01, 11, 10 (Gray code)
Nhóm 2ᵏ ô
mất k biến
Bộ ghép kênh 4-sang-1
F = A′B′I0 + A′BI1 + AB′I2 + ABI3
Flip-flop
D: Q⁺ = D, T: Q⁺ = T ⊕ Q, JK: Q⁺ = JQ′ + K′Q
Bộ đếm
n bit: 2ⁿ trạng thái; mod-N: n nhỏ nhất thỏa 2ⁿ ≥ N; fout = fclk/N
Bộ đếm gợn sóng
fmax = 1/(n·tpd)
Bộ đếm vòng và Johnson
n và 2n trạng thái

Phương pháp

  1. Với một mạch, hãy làm từ các đầu vào đến đầu ra từng cổng một và ghi giá trị trên mọi dây, hoặc viết biểu thức của nó rồi điền bảng chân trị.
  2. Để rút gọn, hãy đặt các số 1 (và các điều kiện tùy định là X) vào một bìa Karnaugh với hàng và cột theo mã Gray: 00, 01, 11, 10.
  3. Hãy phủ các số 1 bằng càng ít nhóm và càng lớn càng tốt gồm 1, 2, 4, 8 hoặc 16 ô, cuộn qua mép; mỗi nhóm là một số hạng tích gồm các biến không đổi. Hãy nhóm các số 0 cho dạng POS.
  4. Với flip-flop và bộ đếm, hãy đọc các đầu vào tại mỗi sườn xung nhịp tích cực, ghi trạng thái sau mỗi sườn, và nhớ rằng bộ đếm n bit quay vòng sau 2ⁿ trạng thái.

Lý thuyết số & số học đồng dư

Phép chia có dư
a = q·n + r, 0 ≤ r < n
Euclid
gcd(a, b) = gcd(b, a mod b)
Bội chung nhỏ nhất
lcm(a, b) = a·b/gcd(a, b)
Nghịch đảo
a·a⁻¹ ≡ 1 (mod n), gcd(a, n) = 1
Đồng dư tuyến tính
a·x ≡ b → x ≡ a⁻¹·b (mod n)
Hàm phi Euler
φ(n) = n·∏(1 − 1/p), φ(pᵏ) = pᵏ − pᵏ⁻¹
Fermat
aᵖ⁻¹ ≡ 1 (mod p)
RSA
n = pq, φ = (p − 1)(q − 1), d = e⁻¹ mod φ, c = mᵉ mod n, m = cᵈ mod n

Phương pháp

  1. Trước hết hãy rút gọn mọi số theo modulo n; số dư nằm trong khoảng từ 0 đến n − 1.
  2. Với ước chung lớn nhất, hãy chia liên tiếp theo thuật toán Euclid; số dư khác 0 cuối cùng chính là ước chung lớn nhất.
  3. Với số nghịch đảo, hãy chạy thuật toán Euclid mở rộng và lấy hệ số của a; cộng n nếu nó âm.
  4. Giải a·x ≡ b bằng cách nhân với a⁻¹; kết hợp hai đồng dư bằng cách viết x = r₁ + m₁k.
  5. Với lũy thừa, hãy viết số mũ ở dạng nhị phân và bình phương liên tiếp; trong RSA, d = e⁻¹ mod φ(n) với φ(n) = (p − 1)(q − 1).

Lý thuyết đồ thị

Bổ đề bắt tay
Σ deg(v) = 2|E|
Đồ thị đầy đủ
|E(Kn)| = n(n − 1)/2, |E(Km,n)| = m·n
Đồ thị đều
|E| = n·k/2
Cây và rừng
|E| = n − 1, |E| = n − c
Lá của cây
L = 2 + Σ (deg(v) − 2) over deg(v) ≥ 3
Euler
chu trình: mọi bậc đều chẵn; đường đi: đúng 2 bậc lẻ
Chu trình Hamilton trong Kn
(n − 1)!/2
Cập nhật Dijkstra
d(v) = min(d(v), d(u) + w(u, v))
Đường đi độ dài L
(Mᴸ)ij

Phương pháp

  1. Hãy ghi bậc của mỗi đỉnh; tổng các bậc bằng hai lần số cạnh.
  2. Với bài Euler, hãy kiểm tra đồ thị liên thông và đếm số đỉnh có bậc lẻ.
  3. Với cây, hãy dùng n − 1 cạnh và bổ đề bắt tay.
  4. Với Dijkstra, hãy lập bảng khoảng cách tạm thời và mỗi vòng chốt đỉnh chưa chốt có giá trị nhỏ nhất.
  5. Với cây khung nhỏ nhất, hãy sắp xếp các cạnh theo trọng số và bỏ qua mọi cạnh tạo thành chu trình (Kruskal), hoặc mở rộng một cây từ một đỉnh xuất phát (Prim).

Chia mạng con IPv4

Máy chủ trên mỗi mạng con
2(32 − prefix) − 2 (/31: 2, /32: 1)
Kích thước khối
256 − (mask octet)
Địa chỉ mạng
IP AND mặt nạ
Địa chỉ quảng bá
IP OR (NOT mask): tất cả bit host bằng 1
Mạng con từ n bit mượn
2n

2Bài tập

1.Hệ đếmTrung bình
Số bù hai 8 bit0−12806403201608040201

Đặt các bit để lưu −106 theo bù hai 8 bit. Đọc như một số không dấu, giá trị U của mẫu là bao nhiêu?

N = −1068 bit
U =
2.Hệ đếmKhó
nhấp vào các bit để đặt chúng012806403201608040201

Đặt các bit thành kết quả 8 bit của 1000 1100 >> 2. Giá trị R của kết quả theo hệ thập phân là bao nhiêu?

1000 1100>> 2
R =
3.Logic mệnh đề & chứng minhTrung bình
(p ∧ q) → r(p → r) ∨ (q → r)p ∨ (q → r)(p → r) ∧ (q → r)

Công thức nào tương đương logic với (p ∨ q) → r? Hãy nhấp vào nó.

(p ∨ q) → r
  1. 1(p ∧ q) → r
  2. 2(p → r) ∨ (q → r)
  3. 3p ∨ (q → r)
  4. 4(p → r) ∧ (q → r)
4.Logic mệnh đề & chứng minhKhó
pqq → ppq11100100

Suy luận với các tiền đề q → p; p và kết luận q là không hợp lệ. Hãy nhấp vào hàng của bảng chân trị là một phản ví dụ.

q → pp∴ q
  1. 1p = 1, q = 1
  2. 2p = 1, q = 0
  3. 3p = 0, q = 1
  4. 4p = 0, q = 0
5.Logic số: cổng, bìa K và flip-flopTrung bình
ABC00011110010011031204150706

Hãy dùng bìa Karnaugh để tìm dạng tổng các tích (SOP) tối thiểu của F(A, B, C) = Σm(1, 2, 5). Nó có bao nhiêu số hạng tích N?

F(A, B, C) = Σm(1, 2, 5)
N =
6.Logic số: cổng, bìa K và flip-flopKhó
ABCD00011110000111100001X3120415X7061121130150140809011110

Với F(A, B, C, D) = Σm(2, 5, 10, 12, 13) + d(3, 7), trong đó d đánh dấu các điều kiện tùy định, hãy tìm số N các implicant nguyên tố cốt yếu.

F(A, B, C, D) = Σm(2, 5, 10, 12, 13) + d(3, 7)
N =
7.Lý thuyết số & số học đồng dưTrung bình

Giải 21x ≡ 13 (mod 23). Hãy cho nghiệm x với 0 < x < 23.

21x ≡ 13 (mod 23)
x =
8.Lý thuyết số & số học đồng dưKhó
277c = me​ mod n?m = cd​ mod nm(n, e) = (629, 17)d

Hãy mã hóa thông điệp m = 277 bằng khóa công khai RSA (n, e) = (629, 17). Hãy tìm bản mã c.

n = 629e = 17m = 277
c =
9.Thuật toán và độ phức tạpTrung bình

Vì sao quy hoạch động không đem lại sự tăng tốc thực sự cho sắp xếp trộn?

  1. ACác bài toán con của nó không chồng lặp, nên không có gì để tái sử dụng
  2. BSắp xếp trộn không có cấu trúc đệ quy
  3. CQuy hoạch động chỉ hoạt động trên các bài toán đồ thị, không dùng được trên mảng
  4. DSắp xếp trộn đã là O(n)
10.Thuật toán và độ phức tạpKhó

Phát biểu nào về việc chọn phần tử nhỏ thứ k của một mảng chưa sắp xếp là đúng?

  1. AViệc chọn chỉ có thể thực hiện trong O(n²)
  2. BQuickselect chạy trong O(log n) ở trường hợp xấu nhất, vì nó chỉ đệ quy một phía của phần tử chốt
  3. CViệc chọn luôn cần Ω(n log n) vì nó đòi hỏi sắp xếp
  4. DQuickselect chạy trong thời gian kỳ vọng O(n), và trung vị của các trung vị đảm bảo O(n) trong trường hợp xấu nhất
11.Cấu trúc dữ liệuTrung bình

Danh sách kề dùng bao nhiêu bộ nhớ cho đồ thị có V đỉnh và E cạnh?

  1. AO(V + E)
  2. BO(V²)
  3. CO(E²)
  4. DO(V × E)
12.Cấu trúc dữ liệuKhó

Cấu trúc union-find (tập rời nhau) với hợp theo hạng và nén đường đi có chi phí khấu hao mỗi thao tác là:

  1. AO(n)
  2. BChính xác O(log n)
  3. CO(α(n)), hàm Ackermann ngược, thực tế gần như hằng số
  4. DO(n²)
13.Lý thuyết đồ thịTrung bình

Một cây có 4 đỉnh bậc 3, 4 đỉnh bậc 4, và mọi đỉnh khác của nó đều là lá (bậc 1). Nó có bao nhiêu lá L?

4 × deg 34 × deg 4
L =
14.Lý thuyết đồ thịKhó
1915317818122413ABCDEFG

Hãy tìm tổng trọng số W của một cây khung nhỏ nhất của đồ thị có trọng số.

|V| = 7|E| = 10
W =
15.Cơ sở dữ liệu và SQLTrung bình

Vì sao SELECT price * 2 AS double_price FROM t WHERE double_price > 10 thất bại ở hầu hết các cơ sở dữ liệu?

  1. AWHERE chỉ có thể so sánh các cột văn bản
  2. BPhép tính số học không được phép trong danh sách SELECT
  3. CWHERE được đánh giá trước danh sách SELECT, nên bí danh chưa tồn tại
  4. DBí danh không được chứa dấu gạch dưới
16.Cơ sở dữ liệu và SQLKhó

FULL OUTER JOIN trả về gì?

  1. ATích Descartes, ghép mỗi hàng của bảng này với mọi hàng của bảng kia
  2. BChỉ các hàng không khớp
  3. CTất cả các hàng từ cả hai bảng, ghép khớp khi có thể và điền NULL nếu không
  4. DChỉ các hàng khớp
17.Mạng máy tínhTrung bình

Thứ tự thông thường của các thông điệp khi máy khách lấy địa chỉ từ DHCP là gì?

  1. ADiscover, Request, Offer, Acknowledge
  2. BRequest, Offer, Discover, Acknowledge
  3. COffer, Discover, Acknowledge, Request
  4. DDiscover, Offer, Request, Acknowledge
18.Mạng máy tínhKhó

Trong một kết nối TCP, cửa sổ nhận (rwnd) điều khiển điều gì?

  1. AThời gian chờ truyền lại, được tính từ thời gian khứ hồi đo được của mỗi đoạn
  2. BLượng dữ liệu chưa được xác nhận mà bên gửi được phép gửi, dựa trên bộ đệm của bên nhận
  3. CKích thước tiêu đề của mỗi gói IP
  4. DSố cổng đang mở
19.Chia mạng con IPv4Trung bình
/24 → /2611111111111111111111111111000000bit mạngbit máy chủ

Mạng 192.168.192.0/24 được chia thành các mạng con /26, được đánh số 1, 2, 3, … từ địa chỉ thấp nhất (mạng con 1 bắt đầu từ .0). Octet thứ tư x của địa chỉ quảng bá của mạng con 4 là bao nhiêu?

192.168.192.0/24/26mạng con 4 (mạng con 1 bắt đầu từ .0)
x =
20.Chia mạng con IPv4Khó
octet cuối = 26012806403211618041201mạngmáy chủ

Một máy chủ có địa chỉ 10.20.136.26/28. Octet thứ tư x của địa chỉ mạng của nó là bao nhiêu?

10.20.136.26/28
x =

3Dung dịch

1.Hệ đếm

Đáp số: U = 150

Đặt các bit: mỗi bit có giá trị bằng một lũy thừa của hai (128, 64, …, 1). Một chữ số hex đúng bằng bốn bit, và trong bù hai 8 bit, bit ngoài cùng bên trái có giá trị −128. Các phép toán theo bit làm việc trên từng vị trí bit riêng biệt.

Đảo bit và cộng một

106 = 0110 1010
đã đảo: 1001 0101
+1 → 1001 0110

Đọc như số không dấu

1001 0110₂ = 256 − 106 = 150

Đáp số

U = 150
2.Hệ đếm

Đáp số: R = 35

Đặt các bit: mỗi bit có giá trị bằng một lũy thừa của hai (128, 64, …, 1). Một chữ số hex đúng bằng bốn bit, và trong bù hai 8 bit, bit ngoài cùng bên trái có giá trị −128. Các phép toán theo bit làm việc trên từng vị trí bit riêng biệt.

Từng bit một

Dịch phải 2 vị trí di chuyển mọi bit 2 vị trí sang phải; các bit rơi ra khỏi đầu bên phải bị mất và các số không đi vào ở bên trái.

1000 1100 >> 2
= 0010 0011

Giá trị của kết quả

0010 0011₂ = 35

Đáp số

R = 35
3.Logic mệnh đề & chứng minh

Đáp số: (p → r) ∧ (q → r)

Tương đương logic: hai công thức tương đương (≡) khi chúng có cùng giá trị ở mọi hàng của bảng chân trị. Hằng đúng bằng 1 ở mọi hàng, mâu thuẫn bằng 0 ở mọi hàng, còn công thức ngẫu nhiên thì không thuộc loại nào. Các luật hữu ích: De Morgan, ¬(a ∧ b) ≡ ¬a ∨ ¬b và ¬(a ∨ b) ≡ ¬a ∧ ¬b; a → b ≡ ¬a ∨ b ≡ ¬b → ¬a (phản đảo); ¬(a → b) ≡ a ∧ ¬b; và các luật phân phối, a ∨ (b ∧ c) ≡ (a ∨ b) ∧ (a ∨ c).

Luật

(a ∨ b) → c cần c bất cứ khi nào a hoặc b đúng: (a → c) ∧ (b → c).
(p ∨ q) → r ≡ (p → r) ∧ (q → r)

Kiểm tra bằng bảng chân trị

p = 1, q = 1, r = 1: 1 | 1 1 1 1
p = 1, q = 1, r = 0: 0 | 0 0 1 0
p = 1, q = 0, r = 1: 1 | 1 1 1 1
p = 1, q = 0, r = 0: 0 | 1 1 1 0
p = 0, q = 1, r = 1: 1 | 1 1 1 1
p = 0, q = 1, r = 0: 0 | 1 1 0 0
p = 0, q = 0, r = 1: 1 | 1 1 1 1
p = 0, q = 0, r = 0: 1 | 1 1 1 1

Đáp số

(p → r) ∧ (q → r)

Các cột sau vạch là các phương án theo thứ tự hiển thị.

4.Logic mệnh đề & chứng minh

Đáp số: p = 1, q = 0

Lượng từ và suy luận: ¬∀x P(x) ≡ ∃x ¬P(x) và ¬∃x P(x) ≡ ∀x ¬P(x). Đưa phép phủ định vào trong, đổi mọi lượng từ mà nó đi qua, và phủ định công thức bên trong bằng các luật logic mệnh đề, chẳng hạn ¬(a → b) ≡ a ∧ ¬b. Một suy luận hợp lệ khi kết luận bằng 1 ở mọi hàng mà tất cả tiền đề đều bằng 1. Chỉ một hàng có tiền đề đúng mà kết luận sai là một phản ví dụ và cho thấy suy luận không hợp lệ.

Tiền đề và kết luận từng hàng

p = 1, q = 1: 1 1 | 1
p = 1, q = 0: 1 1 | 0
p = 0, q = 1: 0 0 | 1
p = 0, q = 0: 1 0 | 0

Phản ví dụ

p = 1, q = 0

Đáp số

p = 1, q = 0

Một suy luận có dạng này trông giống một quy tắc hợp lệ, nhưng một hàng là đủ để cho thấy nó không hợp lệ.

5.Logic số: cổng, bìa K và flip-flop

Đáp số: N = 2

Bìa Karnaugh: các ô được sắp xếp theo mã Gray (00, 01, 11, 10), nên các ô kề nhau, kể cả những ô qua mép, khác nhau đúng một biến. Hãy nhóm các số 1 thành hình chữ nhật gồm 1, 2, 4, 8 hoặc 16 ô, lớn nhất có thể và ít nhóm nhất có thể, cho đến khi mọi số 1 đều được phủ. Mỗi nhóm là một số hạng tích: các biến không đổi bên trong nó. Một nhóm 2ᵏ ô mất k biến. Các điều kiện tùy định (X) có thể dùng để làm nhóm lớn hơn nhưng không bắt buộc phải được phủ. Nhóm các số 0 thay vào đó sẽ cho dạng POS tối thiểu.

ABC00011110010011031204150706

Nhóm các số 1

Mỗi nhóm là một hình chữ nhật gồm 2ᵏ ô; các ô ở mép kề với các ô ở mép đối diện.

B′C
A′BC′

Dạng SOP tối thiểu

F = B′C + A′BC′
N = 2

Đáp số

N = 2
6.Logic số: cổng, bìa K và flip-flop

Đáp số: N = 2

Bìa Karnaugh: các ô được sắp xếp theo mã Gray (00, 01, 11, 10), nên các ô kề nhau, kể cả những ô qua mép, khác nhau đúng một biến. Hãy nhóm các số 1 thành hình chữ nhật gồm 1, 2, 4, 8 hoặc 16 ô, lớn nhất có thể và ít nhóm nhất có thể, cho đến khi mọi số 1 đều được phủ. Mỗi nhóm là một số hạng tích: các biến không đổi bên trong nó. Một nhóm 2ᵏ ô mất k biến. Các điều kiện tùy định (X) có thể dùng để làm nhóm lớn hơn nhưng không bắt buộc phải được phủ. Nhóm các số 0 thay vào đó sẽ cho dạng POS tối thiểu.

Các implicant nguyên tố

Các nhóm lớn nhất có thể tạo từ các số 1 và các X.

B′CD′, BC′D, A′BD, A′B′C, ABC′
ABCD00011110000111100001X3120415X7061121130150140809011110

Các implicant nguyên tố cốt yếu

B′CD′, ABC′
N = 2

Đáp số

N = 2
7.Lý thuyết số & số học đồng dư

Đáp số: x = 5

Nghịch đảo và đồng dư: a có nghịch đảo theo modulo n đúng khi gcd(a, n) = 1. Thuật toán Euclid mở rộng viết 1 = s·n + t·a, và khi đó a⁻¹ ≡ t (mod n). Một đồng dư a·x ≡ b (mod n) với gcd(a, n) = 1 có nghiệm x ≡ a⁻¹·b. Hai đồng dư x ≡ r₁ (mod m₁) và x ≡ r₂ (mod m₂) với các modulo nguyên tố cùng nhau có một nghiệm theo modulo m₁·m₂ (định lý số dư Trung Hoa). φ(n) của Euler đếm các số từ 1 đến n nguyên tố cùng nhau với n: φ(n) = n·∏(1 − 1/p).

Nghịch đảo của 21

r = 23, t = 0
r = 21, q = 1, t = 1
r = 2, q = 10, t = −1
r = 1, q = 2, t = 11
21−1 ≡ 11 (mod 23)

Giải

x ≡ 11·13 = 143 ≡ 5 (mod 23)
kiểm tra: 21·5 = 105 ≡ 13 (mod 23)

Đáp số

x = 5
8.Lý thuyết số & số học đồng dư

Đáp số: c = 39

Lũy thừa modulo và RSA: tính aᵏ mod n bằng bình phương lặp: viết k ở dạng nhị phân, bình phương, rút gọn sau mỗi bước và nhân các lũy thừa có bit bằng 1. Fermat: aᵖ⁻¹ ≡ 1 (mod p) với số nguyên tố p không chia hết a, nên số mũ có thể được rút gọn theo modulo p − 1. RSA: chọn các số nguyên tố p và q, n = p·q và φ(n) = (p − 1)(q − 1); số mũ công khai e nguyên tố cùng nhau với φ(n), và số mũ bí mật là d = e⁻¹ mod φ(n). Mã hóa bằng c = mᵉ mod n và giải mã bằng m = cᵈ mod n.

Bình phương lặp

17 = 16 + 1
2771 ≡ 277 (mod 629)
2772 ≡ 620 (mod 629)
2774 ≡ 81 (mod 629)
2778 ≡ 271 (mod 629)
27716 ≡ 477 (mod 629)
27717 ≡ 277·477 ≡ 39 (mod 629)

Bản mã

c = 39

Đáp số

c = 39
9.Thuật toán và độ phức tạp

Đáp số: A · Các bài toán con của nó không chồng lặp, nên không có gì để tái sử dụng

Vì sao đây là đáp án

Các nửa của sắp xếp trộn rời nhau và mỗi nửa được giải một lần; DP chỉ giúp khi các bài toán con lặp lại, như trong Fibonacci.

Đáp số

A · Các bài toán con của nó không chồng lặp, nên không có gì để tái sử dụng
10.Thuật toán và độ phức tạp

Đáp số: D · Quickselect chạy trong thời gian kỳ vọng O(n), và trung vị của các trung vị đảm bảo O(n) trong trường hợp xấu nhất

Vì sao đây là đáp án

Công việc kỳ vọng của Quickselect là n + n/2 + n/4 + ... = O(n) với pivot ngẫu nhiên; chọn pivot là trung vị của các trung vị làm trường hợp xấu nhất tuyến tính.

Đáp số

D · Quickselect chạy trong thời gian kỳ vọng O(n), và trung vị của các trung vị đảm bảo O(n) trong trường hợp xấu nhất
11.Cấu trúc dữ liệu

Đáp số: A · O(V + E)

Vì sao đây là đáp án

Mỗi đỉnh có một danh sách và mỗi cạnh xuất hiện một lần (có hướng) hoặc hai lần (vô hướng), cho O(V + E).

Đáp số

A · O(V + E)
12.Cấu trúc dữ liệu

Đáp số: C · O(α(n)), hàm Ackermann ngược, thực tế gần như hằng số

Vì sao đây là đáp án

Với cả hai tối ưu hóa, các thao tác tốn thời gian khấu hao O(α(n)); α(n) ≤ 4 với mọi n thực tế.

Đáp số

C · O(α(n)), hàm Ackermann ngược, thực tế gần như hằng số
13.Lý thuyết đồ thị

Đáp số: L = 14

Euler, Hamilton và cây: một đồ thị liên thông có chu trình Euler (đi qua mỗi cạnh một lần, trở về điểm đầu) khi mọi đỉnh có bậc chẵn, và có đường đi Euler không phải chu trình khi có đúng hai đỉnh bậc lẻ; khi đó đường đi chạy từ một đỉnh lẻ đến đỉnh lẻ kia. Một chu trình Hamilton thăm mỗi đỉnh một lần; Kn có (n − 1)!/2 chu trình như vậy. Một cây trên n đỉnh có n − 1 cạnh, và một đồ thị liên thông có m cạnh còn lại một cây khung sau khi bỏ m − n + 1 cạnh.

Bổ đề bắt tay cho một cây

L + 28 = 2(L + 8) − 2
L = 14

Đáp số

L = 14

Cách nhanh: L = 2 + Σ (d − 2) trên các đỉnh có bậc d ≥ 3.

14.Lý thuyết đồ thị

Đáp số: W = 44

Đường đi ngắn nhất và cây khung: thuật toán Dijkstra chốt một đỉnh mỗi vòng: đỉnh chưa chốt có khoảng cách tạm thời nhỏ nhất. Khoảng cách của nó khi đó là cuối cùng, và mỗi đỉnh kề v được d(v) = min(d(v), d(u) + w(u, v)). Thuật toán Kruskal xây dựng cây khung nhỏ nhất bằng cách lấy các cạnh từ nhẹ đến nặng và bỏ qua mọi cạnh tạo thành chu trình; thuật toán Prim mở rộng một cây từ một đỉnh xuất phát bằng cách luôn thêm cạnh nhẹ nhất đi ra khỏi cây. Một cây khung của n đỉnh có n − 1 cạnh.

Thuật toán Kruskal

GC (2): lấy
CE (3): lấy
GD (4): lấy
DF (8): lấy
GB (12): lấy
GE (13): bỏ qua, tạo chu trình
AC (15): lấy

Tổng trọng số

W = 2 + 3 + 4 + 8 + 12 + 15 = 44

Đáp số

W = 44
15.Cơ sở dữ liệu và SQL

Đáp số: C · WHERE được đánh giá trước danh sách SELECT, nên bí danh chưa tồn tại

Vì sao đây là đáp án

Về mặt logic FROM và WHERE chạy trước SELECT, nên hãy lặp lại biểu thức trong WHERE hoặc dùng truy vấn con; ORDER BY có thể dùng bí danh vì nó chạy sau SELECT.

Đáp số

C · WHERE được đánh giá trước danh sách SELECT, nên bí danh chưa tồn tại
16.Cơ sở dữ liệu và SQL

Đáp số: C · Tất cả các hàng từ cả hai bảng, ghép khớp khi có thể và điền NULL nếu không

Vì sao đây là đáp án

Phép nối ngoài đầy đủ giữ mọi hàng của cả hai bảng, ghép các hàng khớp và điền NULL vào phía còn thiếu.

Đáp số

C · Tất cả các hàng từ cả hai bảng, ghép khớp khi có thể và điền NULL nếu không
17.Mạng máy tính

Đáp số: D · Discover, Offer, Request, Acknowledge

Vì sao đây là đáp án

Máy khách quảng bá Discover, các máy chủ trả lời bằng Offer, máy khách gửi Request cho một đề nghị và máy chủ được chọn xác nhận bằng Acknowledge.

Đáp số

D · Discover, Offer, Request, Acknowledge
18.Mạng máy tính

Đáp số: B · Lượng dữ liệu chưa được xác nhận mà bên gửi được phép gửi, dựa trên bộ đệm của bên nhận

Vì sao đây là đáp án

Bên nhận thông báo còn bao nhiêu chỗ trong bộ đệm; bên gửi giới hạn dữ liệu chưa xác nhận theo đó, tránh làm quá tải bên nhận.

Đáp số

B · Lượng dữ liệu chưa được xác nhận mà bên gửi được phép gửi, dựa trên bộ đệm của bên nhận
19.Chia mạng con IPv4

Đáp số: x = 255

IPv4 subnetting: an address has 32 bits. The prefix /p says how many leading bits identify the network; the remaining 32 − p bits number the hosts. A subnet has 2³²⁻ᵖ addresses, but the first (network address) and last (broadcast address) cannot be given to hosts, so 2³²⁻ᵖ − 2 hosts fit. Exceptions: a /31 (point-to-point link, RFC 3021) uses both of its 2 addresses for hosts, and a /32 is one single address (a single host or a loopback).

Kích thước khối

26 = 64

Mạng con số 4

mạng: (4 − 1)·64 = 192
quảng bá: 192 + 64 − 1 = 255

Đáp số

x = 255
20.Chia mạng con IPv4

Đáp số: x = 16

Chia mạng con IPv4: một địa chỉ có 32 bit. Tiền tố /p cho biết bao nhiêu bit đầu tiên xác định mạng; 32 − p bit còn lại đánh số các máy chủ. Một mạng con có 2³²⁻ᵖ địa chỉ, nhưng địa chỉ đầu (địa chỉ mạng) và địa chỉ cuối (địa chỉ quảng bá) không thể gán cho máy chủ, nên chứa được 2³²⁻ᵖ − 2 máy chủ. Ngoại lệ: /31 (liên kết điểm-điểm, RFC 3021) dùng cả 2 địa chỉ của nó cho host, còn /32 chỉ là một địa chỉ duy nhất (một host hoặc loopback).

Kích thước khối

24 = 16

Mạng con của máy chủ này

mạng: ⌊26/16⌋·16 = 16
quảng bá: 16 + 16 − 1 = 31
máy chủ khả dụng: 17 … 30

Đáp số

x = 16

ExamProblems · examproblems.com/courses/computer-science-fundamentals