题目内容
（请给出正确答案）
[单选题]
算法的主要运算如下： While i＜n do { s=0； While s＜n do { s=s+1； } i=i+1； } 其中i的初值为0，s初值为0，“=”为赋值号。该算法的时间复杂度为()
A.O(2n)
B.O(n+log2n)
C.O(nlog2n)
D.O(n2)
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更多“算法的主要运算如下： Whilei＜n do {s=0； W…”相关的问题
i=0;j=n-1;
while i＜j do
while A[i]＜0 do
i= i+1;
while A[j]＞0 do
j =j-l;
if i＜j do
交换A[i]和A[j];
（65）
intsearch(NODEa[],intn，intk)
/*在a[0],a[1...a[n-1]中查找关键字等于k的记录,查找成功返回记录的下标,失败
时返回-1*/
{inti=0;
while(i
_①_
if(②)
returni;
elsereturn-1;
①A.k++;
B.i计十;
C.n++;
D.a++;
②A.a[i].key==n
B.a[i].key==k
C.a[n].key==k
D.a[n].key==i
0-1背包问题可以描述为：有n个物品，对i=1，2，…，n，第i个物品价值为vi ，重量为wi（vi，和wi为非负数），背包容量为W（W为非负数），选择其中一些物品装入背包，使装入背包物品的总价值最大，
，且总重量不超过背包容量，即
，其中，xi∈{0,1}，xi=0表示第i个物品不放入背包，xi=1表示第i个物品 放入背包。
【问题1】（8分）
用回溯法求解此0-1背包问题，请填充下面伪代码中（1）~（4）处空缺。
回溯法是一种系统的搜索方法。在确定解空间后，回溯法从根结点开始，按照深度优先策略遍历解空间树，搜索满足约束条件的解。对每一个当前结点，若扩展该结点己经不满足约束条件，则不再继续扩展。为了进一步提高算法的搜索效率，往往需要设计一个限界函数，判断并剪枝那些即使扩展了也不能得到最优解的结点。现在假设已经设计了BOUND（v,w,k,W）函数，其中v, w, k和W分别表示当前已经获得的价值、当前背包的重量、己经确定是否选择的物品数和背包的总容量。对应于搜索树中的某个结点，该函数值表示确定了部分物品是否选择之后，对剩下的物品在满足约束条件的前提下进行选择可能获得的最大价值，若该价值小于等于当前已经得到的最优解，则该结点无需再扩展。
下面给出0-1背包问题的回溯算法伪代码。
函数参数说明如下：
W：背包容量；n：物品个数；w：重量数组；v：价值数组；fw：获得最大价值时背包的重量；fp：背包获得的最大价值；X：问题的最优解。
变量说明如下：
cw：当前的背包重量；cp：当前获得的价值；k：当前考虑的物品编号；Y：当前已获得的部分解。
BKNAP(W,n,w,v,fw,fp,X）
1 cw ← cp ← 0
2 （1）
3 fp ← -1
4 while true
5 while k≤n and cw＋w[k]≤W do
6 （2）
7 cp ← cp＋v[k]
8 Y[k]← 1
9 k ← k+1
10 if k＞n then
11 if fp＜cp then
12 fp ← cp
13 fw ← ew
14 k ← n
15 X ← Y
16 else Y(k)← 0
17 while BOUND(cp,cw,k,W) ≤fp do
18 while k≠0 and Y(k)≠1 do
19 （3）
20 if k＝0 then return
21 Y[k]←0
22 cw ← cw ← w[k]
23 cp ← cp ← v[k]
24 （4）
void disort (NODE a[], int n)
{int i.j;
NODE temp;
for =(i=1;i J=i-1; while (j>=0&&temp.key[a[j+1]=a[i]: } a[j+1]=temp; } }
A.j++
B.i++
C.j--
D.i--
阅读下列函数说明和C代码，将应填入(n)处的字句写在对应栏内。
【说明】
函数QuickSort是在一维数组A[n]上进行快速排序的递归算法。
【函数】
void QuickSort(int A[ ],int s,int t)
{ int i=s,j=t+1,temp;
int x=A[s];
do{
do i ++ ;while (1);
do j -- ;while(A[j]＞x);
if(i＜j){temp=A[i];(2);(3);}
}while(i＜j);
A[a] =A[j];A[j] =x;
if(s＜i-1) (4);
if(j+1＜t) (5);
}
●试题四
阅读下列函数说明和C代码，将应填入(n)处的字句写在答题纸的对应栏内。
【说明】
函数QuickSort是在一维数组A［n］上进行快速排序的递归算法。
【函数】
void QuickSort(int A［］，int s，int t)
{int i=s，j=t+1，temp；
int x=A［s］；
do{
do i＋＋；while (1) ；
do j--；while(A［j］＞x)；
if(i＜j){temp=A［i］； (2) ； (3) ；}
}while(i＜j)；
A［a］=A［j］；A［j］=x；
if(s＜i-1) (4) ；
if(j+1＜t) (5) ；
}
A.7,8
B.8,8
C.7,10
D.8,10
A.7，8
B.8，8
C.7，10
D.8，10
现有如下程序段
#include "stdio.h"
main（）
{ int k［30］={12,324,45,6,768,98,21,34,453,456};
int count=0,i=0;
while（k［i］）
{ if（k［i］%2==0‖k［i］%5==0）count++;
i++; }
printf（"%d,%d＼n",count,i）;}
则程序段的输出结果为
A．7,8
B．8,8
C．7,10
D．8,10
试题四（15分）
阅读下列说明和C代码，回答问题1至问题3，将解答写在答题纸的对应栏内。
【说明】
某工程计算中要完成多个矩阵相乘（链乘）的计算任务。
两个矩阵相乘要求第一个矩阵的列数等于第二个矩阵的行数，计算量主要由进行乘法运算的次数决定。采用标准的矩阵相乘算法，计算Am*n*Bn*p，需要m*n*p次乘法运算。
矩阵相乘满足结合律，多个矩阵相乘，不同的计算顺序会产生不同的计算量。以矩阵A110*100，A2100*5，A35*50三个矩阵相乘为例，若按（A1*A2）*A3计算，则需要进行10*100*5+10*5*50=7500次乘法运算；若按A1*（A2*A3）计算，则需要进行100*5*50+10*100*50=75000次乘法运算。可见不同的计算顺序对计算量有很大的影响。
矩阵链乘问题可描述为：给定n个矩阵＜A1,A2,….An＞，矩阵Ai的维数为pi-1*Pi，其中i = 1,2,….n。确定一种乘法顺序，使得这n个矩阵相乘时进行乘法的运算次数最少。
由于可能的计算顺序数量非常庞大，对较大的n，用蛮力法确定计算顺序是不实际的。经过对问题进行分析，发现矩阵链乘问题具有最优子结构，即若A1*A2*…*An的一个最优计算顺序从第k个矩阵处断开，即分为A1*A2*….Ak和Ak+1*Ak+2*…*An两个子问题，则该最优解应该包含A1*A2*…*Ak的一个最优计算顺序和Ak+1*Ak+2*…An的一个最优计算顺序。据此构造递归式，
其中，cost[i][j]表示Ai+1*Ai+2*...Aj+1的最优计算的计算代价。最终需要求解cost[0][n-1]。
【C代码】
算法实现采用自底向上的计算过程。首先计算两个矩阵相乘的计算量，然后依次计算3个矩阵、4个矩阵、…、n个矩阵相乘的最小计算量及最优计算顺序。下面是算法的C语言实现。
（1）主要变量说明
n：矩阵数
seq[]：矩阵维数序列
cost[][]：二维数组，长度为n*n，其中元素cost[i][j]表示Ai+1*Ai+2*…Aj+1的最优计算的计算代价
trace[][]：二维数组，长度为n*n，其中元素trace[i][j]表示Ai+1*Ai+2*Aj+1的最优计算对应的划分位置，即k
（2）函数cmm
define N 100
intcost[N][N];
inttrace[N][N];
int cmm(int n,int seq[]){
int tempCost;
int tempTrace;
int i,j,k,p;
int temp;
for(i=0;i＜n;i++){ cost[i][i] =0;}
for(p=1;p＜n;p++){
for(i=0; （1） ;i++){
（2）;
tempCost = -1;
for(k = i;k＜j;k++){
temp = （3） ;
if(tempCost==-1||tempCost＞temp){
tempCost = temp;
（4） ；
}
}
cost[i][j] = tempCost;
trace[i][j] = tempTrace;
}
}
return cost[0][n-1];
}
【问题1】（8分）
根据以上说明和C代码，填充C代码中的空（1）~（4）。
【问题2】（4分）
根据以上说明和C代码，该问题采用了 （5） 算法设计策略，时间复杂度 （6） 。（用O符号表示）
【问题3】（3分）
考虑实例n=6，各个矩阵的维数：A1为5*10，A2为10*3，A3为3*12，A4为12*5，A5为5*50，A6为50*6，即维数序列为5,10,3,12,5,50,6。则根据上述C代码得到的一个最优计算顺序为 （7） （用加括号方式表示计算顺序），所需要的乘法运算次数为 （8） 。
