民國115年 普通考試 統計 資料處理概要
第1題
某政府機關建置全國人口統計資料交換網路,各統計中心之連線關係: (A,B)、(A,C)、(B,D)、(C,F)、(D,E)、(F,D),其中A 為中央統計中心,…
題目
某政府機關建置全國人口統計資料交換網路,各統計中心之連線關係: (A,B)、(A,C)、(B,D)、(C,F)、(D,E)、(F,D),其中A 為中央統計中心,其 餘為各區域統計中心。中央統計中心A 需將最新人口統計資料傳送至各 區統計中心。請畫出連結圖,利用以下兩種搜尋法傳送資料,寫出資料 傳送順序:廣度優先搜尋法(Breadth First Search, BFS)、深度優先搜尋 法(Depth First Search, DFS),若有多個尚未拜訪的相鄰節點則依英文字 母順序選擇;並請利用BFS 說明由中央統計中心傳送資料到E 的最短 邊數路徑與其經過之節點。(30 分)
參考解答(AI 生成,非官方)
- 一、圖形結構:以A為根節點,邊為(A,B)、(A,C)、(B,D)、(C,F)、(D,E)、(F,D)。各節點相鄰情形為:A相鄰B、C;B相鄰A、D;C相鄰A、F;D相鄰B、E、F;E僅相鄰D;F相鄰C、D。全圖有6個節點、7條邊且連通,因C-F-D形成迴路,所以不是樹。繪圖時建議將A置於頂層,B、C置於第二層,D、F置於第三層,E置於第四層,並標明各邊方向與節點名稱;考生請依此描述自行繪製。
- 二、廣度優先搜尋(Breadth First Search, BFS):使用佇列(Queue)先進先出。先拜訪A,並依字母順序將B、C入列;取出B,將尚未拜訪的D入列;取出C,將F入列;取出D,E入列(F已在列中);再依序取出F、E,兩者均無新節點。資料傳送順序為A→B→C→D→F→E。
- 三、深度優先搜尋(Depth First Search, DFS):使用堆疊(Stack)或遞迴,優先走字母最小的相鄰節點。由A走B,再由B走D;D的相鄰節點E、F中先選E,E無其他出路便回溯至D,再拜訪F;F的相鄰節點C尚未拜訪,故續走C後結束。資料傳送順序為A→B→D→E→F→C。
- 四、最短路徑:BFS依層次拜訪,A為第0層,B、C為第1層,D、F為第2層,E為第3層。A至E的最短邊數為3,路徑為A→B→D→E;另一條A→C→F→D→E需4條邊,較長。BFS首次抵達某節點時所走的路徑必為最短邊數路徑,此為其重要性質。
- 五、作答提醒:應完整標示佇列或堆疊的變化過程、已拜訪集合,以及同層依英文字母排序的規則,並註明最短路徑的邊數與經過節點,避免只寫順序而漏列推理過程。
AI 依官方試題文字產生的參考解答,非考選部公告答案,內容僅供備考參考。