第1題
請用Big-O 符號來表示下列函式的成長速率,並說明之: T(݊) = 3݊ଷ+ 7݊ଷ√݊+ ݊ଷlog ݊(5 分) T(݊) = 2T(݊2 ⁄ ) + ݊ଶ(10 分)
民國111年 地方三等 資訊處理 資料結構收錄考選部官方試題,共 5 題可線上瀏覽,考選部未公告本科目答案。
請用Big-O 符號來表示下列函式的成長速率,並說明之: T(݊) = 3݊ଷ+ 7݊ଷ√݊+ ݊ଷlog ݊(5 分) T(݊) = 2T(݊2 ⁄ ) + ݊ଶ(10 分)
常用的算術運算式(Arithmetic Expression)有:中序運算式(Infix Expression)、前序運算式(Prefix Expression)、後序運算式(Postfix Expression)三種表示法,考慮下面的算術運算式(Arithmetic Expression) 並回答下列問題: ((6 (5 – 3))-(1 + 2)) (((4 + 2)/ 3)+(5 4)) 請寫出其前序運算式(Prefix Expression)。(5 分) 請繪出其算術運算樹(Expression Tree)。(5 分) 請說明如何以此算術運算樹計算出算術運算式的值,並一步一步列出 運算過程。(10 分)
回顧二元樹結構,其為m 路樹(m-ary Trees,亦稱多元樹、m 元樹)的 一個特例,請回答下列相關問題: 給出m 路樹的定義。(5 分) 若用陣列來表示一個m 路樹,請說明如何利用陣列的索引值來表示節 點間的親子連結關係(意即,假設陣列索引起始值為0,若節點v 在 陣列的第i 個位置,節點v 的第c 個子節點的位置為何?另一方面, 節點v 的parent 位置為何?)?(10 分) 基於此m 路樹結構及二元搜尋樹(Binary Search Tree)的概念,我們 可以定義出一個多元搜尋樹。當m=4 的時候,可以稱此搜尋樹為四元 搜尋樹。請給出(2,4)-樹((2,4)-tree)的定義並比較與四元搜尋樹的差異。 (10 分)
二元堆積(Binary Heap)是一種優先佇列(Priority Queue),主要用來管 理具有優先權順序的資料物件,每個資料物件具有一個可以界定大小或 前後順序的鍵值(Key),我們在此假設鍵值越低的資料物件有越高的優 先權。 請完整描述最小堆積(Min_Heap)的定義與相關的操作功能。(5 分) 請說明堆積排序(Heap Sort)的方法並分析其時間複雜度。(5 分) 若有兩個二元樹T1 及T2,其節點具有堆積特性且高度分別是O(log n) 與O(log m),請提供一個方法將此兩個二元樹結合成為一個節點具有 堆積特性的二元樹T,此方法的時間須為O(log n+ log m)。(10 分)
下圖是一個加權圖G=(V, E),其中V 是點集合而E 是邊集合。 請使用相鄰矩陣(Adjacency Matrix)表示法來表示加權圖G。(5 分) 不考慮權重,從節點g 開始並按照字母順序對G 進行廣度優先尋 訪(Breadth-First Search, BFS),請繪出尋訪完後所產生的BFS 樹 (BFS Tree)。(5 分) 請利用Prim's 演算法,從節點d 起始,找出一個最小擴張樹(Minimum Spanning tree),請以圖示方式一步步畫出過程與結果,並說明Prim's 演算法的時間複雜度。(10 分)