Em hãy thực hiện các yêu cầu sau:
1. Viết mã giả cho thuật toán tìm kiếm nhị phân.
2. Ước lượng số lần thực hiện vòng lặp trong thuật toán tìm kiếm nhị phân.
3. Ước lượng độ phức tạp thời gian của thuật toán tìm kiếm nhị phân.
Em hãy thực hiện các công việc sau:
1. Tính số lần lặp của vòng lặp bên trong của thuật toán sắp xếp chèn tuyến tính.
2. Tính số lần lặp của vòng lặp ngoài của thuật toán sắp xếp chèn tuyến tính.
3. Ước lượng độ phức tạp thời gian của thuật toán sắp xếp chèn tuyến tính.
1. Tính số lần lặp của vòng lặp bên trong của thuật toán sắp xếp chèn tuyến tính.
2. Tính số lần lặp của vòng lặp ngoài của thuật toán sắp xếp chèn tuyến tính.
3. Ước lượng độ phức tạp thời gian của thuật toán sắp xếp chèn tuyến tính:
Vòng lặp for bên ngoài kiểm soát việc thực hiện đúng n-1 bước.
Vòng lặp while lồng bên trong thực hiện đồng thời cùng lúc hai việc a) và b) theo cách dịch chuyển dần từng bước sang trái, từ vị trí i tới vị trí k+1
Câu 29: Cho danh sách như hình sau: 2 1 An Bình |Hòa |Liên Mai Phương|Trang |Trúc | Tước a/ Em hãy so sánh số bước thực hiện của thuật toán tìm kiếm tuần tự với số bước thực hiện của thuật toán tìm kiếm nhị phân để tìm được khách hàng tên “Hoà” trong danh sách b/ Hãy viết các bước tim kiếm nhị phân tìm khách hành tên Hoà.
Theo em, với dãy đã sắp thứ tự và cho một số x cụ thể
a) Trường hợp nào tìm kiếm tuần tự nhanh hơn tìm kiếm nhị phân?
b) Về trung bình thuật toán tìm kiếm tuần tự hay thuật toán tìm kiếm nhị phân tốt hơn?
a. Ví dụ một bài toán tìm kiếm trong thực tế: Giáo viên muốn tìm tên bạn Chung trong danh sách lớp sau:
Các bước thực hiện thuật toán tìm kiếm nhị phân cho bài toán trên:
- Bước 1: Xét vị trí ở giữa dãy, đó là vị trí số 5
- Vì sau bước 2 đã tìm thấy tên học sinh nên thuật toán kết thúc.
b) Thuật toán tìm kiếm nhị phân
- Thuật toán tìm kiếm nhị phân thu hẹp được phạm vi tìm kiếm chỉ còn tối đa là một nửa sau mỗi lần lặp. Thuật toán chia bài toán thành những bài toán nhỏ hơn giúp tăng hiệu quả tìm kiếm.
Thuật toán tuần tự
- Mô tả thuật toán phải cụ thể, rõ ràng, đầy đủ, đầu vào là gì, đầu ra là gì và chỉ rõ sự kết thúc thuật toán.
- Cần mô tả thuật toán cho tốt thì người máy hay máy tính mới hiểu đúng và thực hiện được.
- Nếu không, kết quả thực hiện thuật toán có thể không như mong đợi.
Dựa trên mô tả thuật toán tìm kiếm nhị phân cho ở Hình 3, em hãy nêu tóm tắt ý tưởng của thuật toán này
Ý tưởng: cho trước một dãy số và tìm số x nằm ở vị trí nào trong dãy số đó.
Cho trước một đây số đã được sắp xếp theo thứ tự tăng dần. Hãy đọc, quan sát và thảo luận cách làm sau đây để hiểu được thuật toán tìm kiếm nhị phân, biết được tính ưu việt của thuật toán này so với thuật toán tìm kiếm tuần tự trên một dây các phần từ đã sắp xếp.
Thuật toán tìm kiếm nhị phân thực hiện tìm kiếm một mảng đã sắp xếp bằng cách liên tục chia các khoảng tìm kiếm thành 1 nửa. Bắt đầu với một khoảng từ phần tử đầu mảng, tới cuối mảng. Nếu giá trị của phần tử cần tìm nhỏ hơn giá trị của phần từ nằm ở giữa khoảng thì thu hẹp phạm vi tìm kiếm từ đầu mảng tới giửa mảng và nguợc lại. Cứ thế tiếp tục chia phạm vi thành các nửa cho dến khi tìm thấy hoặc đã duyệt hết.
Thuật toán tìm kiếm nhị phân tỏ ra tối ưu hơn so với tìm kiếm tuyết tính ở các mảng có độ dài lớn và đã được sắp xếp. Ngược lại, tìm kiếm tuyến tính sẽ tỏ ra hiệu quả hơn khi triển khai trên các mảng nhỏ và chưa được sắp xếp.
cho dãy a là dãy gồm N(<=250)số nguyên dương A1...An và số nguyên k hãy tìm kiếm số nguyên k trong dãy a
xác định bài toán
Viết thuật toán tìm kiếm nhị phân cho bài toán
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
long long i,n,x,k;
int main()
{
cin>>n>>k;
for (i=1; i<=n; i++)
{
cin>>x;
if (x==k) cout<<i<<" ";
}
return 0;
}
Giả sử rằng mỗi phép tính đơn được thực hiện trong micro giây (1 us = một phần triệu giây). Hãy xác định giá trị lớn nhất của n trong các thuật toán tìm kiếm tuần tự, sắp xếp chèn và sắp xếp chọn nếu thời gian thực thi các thuật toán là 1 giây, 1 phút và 1 giờ?
1.Thuật toán tìm kiếm tuần tự:
- Độ phức tạp thời gian của thuật toán tìm kiếm tuần tự là O(n)
- Giá trị lớn nhất của n với thời gian thực thi là 1 giây: n = 1 giây * (106 us / phép tính) = 106
- Giá trị lớn nhất của n với thời gian thực thi là 1 phút: n = 1 phút * (60 giây / phút) * (106us / phép tính) = 6 * 107
- Giá trị lớn nhất của n với thời gian thực thi là 1 giờ: n = 1 giờ * (60 phút / giờ) * (60 giây / phút) * (106us / phép tính) = 3.6 * 109
2.Thuật toán sắp xếp chèn:
- Độ phức tạp thời gian của thuật toán sắp xếp chèn là O(102
- Giá trị lớn nhất của n với thời gian thực thi là 1 giây: n = sqrt(1 giây * (106us / phép tính)) =103
- Giá trị lớn nhất của n với thời gian thực thi là 1 phút: n = sqrt(1 phút * (60 giây / phút) * (106us / phép tính)) = 6 * 104
- Giá trị lớn nhất của n với thời gian thực thi là 1 giờ: n = sqrt(1 giờ * (60 phút / giờ) * (60 giây / phút) * (106us / phép tính)) = 3.6 * 106
3. Thuật toán sắp xếp chọn:
- Độ phức tạp thời gian của thuật toán sắp xếp chọn là O(n2)
- Giá trị lớn nhất của n là: n = sqrt(1 giây * (106us / phép tính)) = 1000.
Thời gian thực thi là 1 phút:
Giá trị lớn nhất của n là: n = sqrt(1 phút * (60 giây / phút) * (106us / phép tính)) = 60000.
Thời gian thực thi là 1 giờ:
Giá trị lớn nhất của n là: n = sqrt(1 giờ * (60 phút / giờ) * (60 giây / phút) * (106us / phép tính)) = 3.6 * 106
Hãy tìm hiểu các thuật toán sau đây và cho biết khi thực hiện thuật toán, máy tính sẽ thực hiện bao nhiêu vòng lặp? Khi kết thúc, giá trị của S bằng bao nhiêu? Viết chương trình Pascal thể hiện các thuật toán đó
b) Thuật toán 2
Bước 1. S ←10, n ← 0.
Bước 2. Nếu S ≥ 10, chuyển tới bước 4.
Bước 3. n ← n+3, S ← S-n và quay lại bước 2.
Bước 4. Thông báo S và kết thúc thuật toán.
May tính sẽ thực hiện 4 vòng lặp
Kết quả là 12
Viết chương trình nhập vào một mảng gồm n phần tử nguyên, hiển
thị mảng đã nhập ra màn hình, thực hiện sắp xếp mảng vừa nhập theo thứ tự tăng dần
bằng thuật toán sắp xếp chèn (Insert_sort). Sử dụng thuật toán tìm kiếm nhị phân để
tìm một phần tử k bất kỳ trong mảng, với k nhập từ bàn phím, hiển thị vị trí của k nếu
tìm thấy, và -1 nếu không tìm thấy k. (Viết bằng ngôn ngữ C++)