1、
2025年大学计算机科学与技术(计算机算法设计)试题及答案
(考试时间:90分钟 满分100分)
班级______ 姓名______
第I卷(选择题 共30分)
答题要求:本卷共6题,每题5分。在每题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 以下关于算法的时间复杂度的说法,正确的是( )
A. 时间复杂度为O(n²)的算法在处理大规模数据时效率一定比O(n)的算法低
B. 时间复杂度与算法执行的具体时间成正比
C. 时间复杂度是衡量算法在最坏情况下的时间性能
D. 时间复杂度为O(log n)的算法一定比O(n)的算法快
2. 对
2、于一个具有n个元素的有序数组,采用二分查找法查找一个元素的时间复杂度为( )
A. O(n)
B. O(n²)
C. O(log n)
D. O(n log n)
3. 以下哪种算法设计策略不属于分治法( )
A. 快速排序
B. 归并排序
C. 二分查找
D. 动态规划
4. 一个算法的空间复杂度主要取决于( )
A. 算法所处理的数据量
B. 算法的执行时间
C. 算法在执行过程中所需要的额外空间
D. 算法的输入规模
5. 以下关于贪心算法的描述,错误的是( )
A. 贪心算法总是做出在当前看来是最好的选择
B. 贪心算法的结果一定是
3、全局最优解
C. 贪心算法的时间复杂度通常较低
D. 贪心算法需要证明其贪心选择性质和最优子结构性质
6. 对于一个无向连通图,采用深度优先搜索(DFS)遍历得到的树称为( )
A. 生成树
B. 最小生成树
C. 广度优先搜索树
D. 拓扑排序树
第II卷(非选择题 共70分)
简答题(共20分)
答题要求:简要回答问题,阐述关键要点。
1. (10分)简述算法的五个重要特性。
2. (10分)说明动态规划算法与分治法的异同点。
分析题(共20分)
答题要求:分析给定算法的时间复杂度、空间复杂度,并说明算法的正确性。
1. (10分)以下是一
4、个计算斐波那契数列第n项的递归算法:
```
int fib(int n) {
if (n == 0 || n == 1)
return n;
return fib(n - 1) + fib(n - 2);
}
```
2. (10分)考虑以下选择排序算法:
```
void selectionSort(int arr[], int n) {
int i, j, min_idx;
for (i = 0; i < n - 1; i++) {
min_idx = i;
for (j = i
5、 1; j < n; j++)
if (arr[j] < arr[min_idx])
min_idx = j;
if (min_idx != i)
swap(arr[i], arr[min_idx]);
}
}
```
设计题(共15分)
答题要求:根据题目要求设计合理的算法。
1. (15分)设计一个算法,在一个有序数组中查找某个元素的出现次数。
应用题(共15分)
答题要求:结合实际问题,运用所学算法知识解决问题。
1. (15分)有n个活动,每个活动
6、有开始时间和结束时间。设计一个算法,找出能够参加的最多活动数量。每个活动的开始时间和结束时间如下:
活动1:开始时间1,结束时间3
活动2:开始时间2,结束时间4
活动3:开始时间3,结束时间5
活动4:开始时间4,结束时间6
活动5:开始时间5,结束时间7
答案:
第I卷:1. C 2. C 3. D 4. C 5. B 6. A
第II卷:简答题:1. 有穷性、确定性、输入项、输出项、可行性。2. 相同点:都将问题分解为子问题。不同点:分治法子问题相互独立,动态规划子问题有重叠;分治法一般用递归,动态规划一般用递推;分治法不保存子问题解,动态规划保存。分析题:1. 时间复杂度O(2^n),空间复杂度O(n),算法正确但效率低,存在大量重复计算。2. 时间复杂度O(n²),空间复杂度O(1),算法正确,通过不断选择最小元素进行排序。设计题:使用二分查找找到元素位置,然后向两边扩展统计次数。应用题:按结束时间排序,依次选择活动,能参加的最多活动数量为4个。