מבני נתונים מבחן מועד א' סמסטר אביב תשס"ו

Σχετικά έγγραφα
מבני נתונים מבחן מועד ב' סמסטר חורף תשס"ו

TECHNION - ISRAEL INSTITUTE OF TECHNOLOGY DEPARTMENT OF COMPUTER SCIENCE סמסטר אביב תשס"ו מס' סטודנט:

מבני נתונים מבחן מועד א' סמסטר חורף תשס"ו

מיונים א': מיון (Sorting) HeapSort. QuickSort תור עדיפויות / ערימה

אלגוריתמים 1, סמסטר אביב 2017

חורף תש''ע פתרון בחינה סופית מועד א'

לוגיקה ותורת הקבוצות אביבתשס ז מבחןסופי מועדב בהצלחה!

יסודות לוגיקה ותורת הקבוצות למערכות מידע (סמסטר ב 2012)

מבני נתונים ויעילות אלגוריתמים

בחינה בסיבוכיות עמר ברקמן, ישי חביב מדבקית ברקוד

דף פתרונות 7 נושא: תחשיב הפסוקים: צורה דיסיונקטיבית נורמלית, מערכת קשרים שלמה, עקביות

3-9 - a < x < a, a < x < a

תרגול פעולות מומצאות 3

תשובות מלאות לבחינת הבגרות במתמטיקה מועד ג' תשע"ד, מיום 0/8/0610 שאלונים: 315, מוצע על ידי בית הספר לבגרות ולפסיכומטרי של אבירם פלדמן

(2) מיונים השאלות. .0 left right n 1. void Sort(int A[], int left, int right) { int p;

פתרון תרגיל 8. מרחבים וקטורים פרישה, תלות \ אי-תלות לינארית, בסיס ומימד ... ( ) ( ) ( ) = L. uuruuruur. { v,v,v ( ) ( ) ( ) ( )

מבחן מועד ב' בהצלחה! אנא קיראו היטב את ההוראות שלהלן: ודאו כי כל עמודי הבחינה נמצאים בידכם.

[ ] Observability, Controllability תרגול 6. ( t) t t קונטרולבילית H למימדים!!) והאובז' דוגמא: x. נשתמש בעובדה ש ) SS rank( S) = rank( עבור מטריצה m

צעד ראשון להצטיינות מבוא: קבוצות מיוחדות של מספרים ממשיים

משוואות רקורסיביות רקורסיה זו משוואה או אי שוויון אשר מתארת פונקציה בעזרת ערכי הפונקציה על ארגומנטים קטנים. למשל: יונתן יניב, דוד וייץ

áùçîä éòãîì äîâîä ÌÈÏÈ ÂÁ

= 2. + sin(240 ) = = 3 ( tan(α) = 5 2 = sin(α) = sin(α) = 5. os(α) = + c ot(α) = π)) sin( 60 ) sin( 60 ) sin(

( n) ( ) ( ) שאלה 1: שאלה 2: שאלה 3: (n 5) = Θ. ב. אם f 1, f 2, g 1, g 2. .g 1 *g 2 = Ω(f 1 *f 2 ) , g. ג. ) n.n! = θ(n*2. n) f ( אז ד. אם ה. אם ו.

פתרון תרגיל מרחבים וקטורים. x = s t ולכן. ur uur נסמן, ur uur לכן U הוא. ur uur. ur uur

תוכן הפרק: ,best case, average case דוגמאות 1. זמן - נמדד באמצעות מס' פעולות סיבוכיות, דוגמאות, שיפור בפקטור קבוע האלגוריתם. וגודלם. איטרטיביים. לקלט.

פתרון תרגיל 5 מבוא ללוגיקה ותורת הקבוצות, סתיו תשע"ד

שאלה 1 V AB פתרון AB 30 R3 20 R

מתמטיקה בדידה תרגול מס' 5

אלגברה ליניארית (1) - תרגיל 6

תאריך הבחינה: שם המרצה: רפי כהן שם המתרגל: יסודות מבני נתונים שם הקורס:

שדות תזכורת: פולינום ממעלה 2 או 3 מעל שדה הוא פריק אם ורק אם יש לו שורש בשדה. שקיימים 5 מספרים שלמים שונים , ראשוני. שעבורם

מתמטיקה בדידה תרגול מס' 12

תכנון אלגוריתמים 2016 עבודה 1 שאלה 1 פתרון נתונות שתי בעיות. יש למצוא: אורך מסלול קצר ביותר המתחיל באחד מן הקודקודים s 1,..., s k ומסתיים ב t.

2 יח"ל ) השלמה ל - 5 יח"ל) (50 נקודות) מעבר חוקי, ו-'שקר' אחרת.

תאריך עדכון אחרון: 27 בפברואר ניתוח לשיעורין analysis) (amortized הוא טכניקה לניתוח זמן ריצה לסדרת פעולות, אשר מאפשר קבלת

ל הזכויות שמורות לדפנה וסטרייך

מבני נתונים (234218) 1

פתרון תרגיל 4 יסודות מבני נתונים סמסטר א' תשע"ה שאלה 1:

םינותנ ינבמ (הנכות ידימלתל)

לוגיקה ותורת הקבוצות פתרון תרגיל בית 4 אביב תשע"ו (2016)

השאלות..h(k) = k mod m

gcd 24,15 = 3 3 =

סיכום- בעיות מינימוםמקסימום - שאלון 806

סדרות - תרגילים הכנה לבגרות 5 יח"ל

מתמטיקה בדידה תרגול מס' 13

brookal/logic.html לוגיקה מתמטית תרגיל אלון ברוק

חלק א' שאלה 3. a=3, b=2, k=0 3. T ( n) היותר H /m.

I. גבולות. x 0. מתקיים L < ε. lim אם ורק אם. ( x) = 1. lim = 1. lim. x x ( ) הפונקציה נגזרות Δ 0. x Δx

s ק"מ קמ"ש מ - A A מ - מ - 5 p vp v=

מתמטיקה בדידה תרגול מס' 2

גבול ורציפות של פונקציה סקלרית שאלות נוספות

חידה לחימום. כתבו תכappleית מחשב, המקבלת כקלט את M ו- N, מחליטה האם ברצוappleה להיות השחקן הפותח או השחקן השappleי, ותשחק כך שהיא תappleצח תמיד.

תורת הגרפים - סימונים

לוגיקה ותורת הקבוצות פתרון תרגיל בית 8 חורף תשע"ו ( ) ... חלק ראשון: שאלות שאינן להגשה נפריד למקרים:

אסימפטוטיים תוכנית הקורס עצי AVL עצי 2-3 עצי דרגות סיבוכיות משוערכת מיון מיון שימושים: גרפים איסוף אשפה

Logic and Set Theory for Comp. Sci.

לדוגמה: במפורט: x C. ,a,7 ו- 13. כלומר בקיצור

מבני נתונים ואלגוריתמים תרגול #11

תורת הקבוצות תרגיל בית 2 פתרונות

תרגול 1 חזרה טורי פורייה והתמרות אינטגרליות חורף תשע"ב זהויות טריגונומטריות

תרגול מס' 6 פתרון מערכת משוואות ליניארית

תרגיל 13 משפטי רול ולגראנז הערות

השאלות ידי מצביעים לילדים.

הגדרה: קבוצת פעילויות חוקית היא קבוצה בה כל שתי פעילויות

אלגברה לינארית (1) - פתרון תרגיל 11

םינותנ ינבמ 3 ליגרתמ תולאשל המוד תולאש טסל תונורתפ תולאשה

כלליים זמן: S מחסנית, top(s) ראש המחסנית. (Depth First Search) For each unmarked DFS(v) / BFS(v) רקורסיבי. אלגוריתם :BFS

מודלים חישוביים תרגולמס 5

מבני נתונים ואלגוריתמים תרגול #3 נושאים: תור קדימויות/ערימה, עצים

מודלים חישוביים מבחן מועד א', סמסטר א' תשע''ה (2015)

מבני נתונים ויעילות אלגוריתמים

פתרונות , כך שאי השוויון המבוקש הוא ברור מאליו ולכן גם קודמו תקף ובכך מוכחת המונוטוניות העולה של הסדרה הנתונה.

{ : Halts on every input}

Nir Adar

( )( ) ( ) f : B C היא פונקציה חח"ע ועל מכיוון שהיא מוגדרת ע"י. מכיוון ש f היא פונקציהאז )) 2 ( ( = ) ( ( )) היא פונקציה חח"ע אז ועל פי הגדרת

' 2 סמ ליגרת ןורתפ םיפרגה תרותב םימתירוגלא דדצ 1 : הלאש ןורתפ רבסה תורעה

שיטות אנליזה לניתוח זמנים משוערך Amortized Time Analysis

סיכום חקירת משוואות מהמעלה הראשונה ומהמעלה השנייה פרק זה הינו חלק מסיכום כולל לשאלון 005 שנכתב על-ידי מאיר בכור

2 שאלות )בחירה מ - 4( סה"כ 25 נקודות לכל שאלה 22 נקודות

קבוצה היא שם כללי לתיאור אוסף כלשהו של איברים.

מבחן במודלים חישוביים + פתרון מוצע

דיאגמת פאזת ברזל פחמן

תרגיל 7 פונקציות טריגונומטריות הערות

תכנון דינאמי. , p p p והמטריצה המתקבלת היא בגודל

ניהול תמיכה מערכות שלבים: DFfactor=a-1 DFt=an-1 DFeror=a(n-1) (סכום _ הנתונים ( (מספר _ חזרות ( (מספר _ רמות ( (סכום _ ריבועי _ כל _ הנתונים (

הרצאה. α α פלוני, וכדומה. הזוויות α ל- β שווה ל-

אינפי - 1 תרגול בינואר 2012

התפלגות χ: Analyze. Non parametric test

אלגוריתמים בתורת הגרפים חלק ראשון

אוסף שאלות מס. 3 פתרונות

אלגברה מודרנית פתרון שיעורי בית 6

אלגברה ליניארית 1 א' פתרון 2

מבני נתונים הגבלת אחריות פרק - 1 אלגוריתמי מיון ואנליזה אסימפטוטית. מיון בועות Sort Bubble מאת : סשה גולדשטיין,


Domain Relational Calculus דוגמאות. {<bn> dn(<dn, bn> likes dn = Yossi )}

אוניברסיטת בר אילן מבני נתונים תרגולים מרצה: פרופ' שמואל טומי קליין סמסטר ב', תש"ע

רשימת בעיות בסיבוכיות

סיכום בנושא של דיפרנציאביליות ונגזרות כיווניות

תרגילים באמצעות Q. תרגיל 2 CD,BF,AE הם גבהים במשולש .ABC הקטעים. ABC D נמצאת על המעגל בין A ל- C כך ש-. AD BF ABC FME

מבני נתונים 08a תרגול 8 14/2/2008 המשך ערמות ליאור שפירא

Transcript:

TECHNION ISRAEL INSTITUTE OF TECHNOLOGY DEPARTMENT OF COMPUTER SCIENCE הטכניון מכון טכנולוגי לישראל הפקולטה למדעי המחשב מרצה: אהוד ריבלין מבני נתונים 234218 1 מבחן מועד א' סמסטר אביב תשס"ו מתרגלים: איתן עזריאל, אמיר רובינשטיין, רומן סנדלר שם משפחה: שם פרטי: מס' סטודנט: משך המבחן: שלוש שעות. יש לענות על כל השאלות על טופס המבחן, במקומות המיועדים לכך. חובה להקפיד על ניסוח וכתב ברורים. תשובות לא קריאות כלל לא תיבדקנה. "לא 20% מהניקוד של שאלה או סעיף יינתנו אם התשובה היחידה בסעיף זה היא שימו לב: יודע/ת". מותר להשתמש בכל חומר עזר לא אלקטרוני. (חוברות התרגולים מותר להשתמש במשפטים ותוצאות המופיעים בחומר הרשמי של הקורס וההרצאות ופתרונות שפורסמו לתרגילי בית) ללא הסבר נוסף בתנאי שיצוין מפורשות באיזה משפט/תוצאה משתמשים. במבחן זה, סיבוכיות (זמן,זיכרון) מתייחסת תמיד למקרה הגרוע, אלא אם כן נאמר מפורשות אחרת. בטופס זה 10 עמודים ממוספרים, כולל דף זה. וודאו כי כולם ברשותכם. 34 15 20 15 16 100 ב ה צ ל ח ה! שאלה 1 שאלה 2 שאלה 3 שאלה 4 שאלה 5 סה"כ 1

שאלה (34 1 נקודות) שימו לב: בשאלה זו שלושה חלקים שאינם קשורים זה לזה. בכל הסעיפים אנו מתייחסים לערימת מינימום הממומשת כעץ כמעט שלם במערך, כפי שנלמד בכיתה. חלק (10 1 נקודות) בשני הסעיפים הבאים, ציינו האם הטענות הרשומות נכונות או לא, עבור ערימה כלשהי המכילה n מספרים שונים (הניחו כי k n= 2 1 עבור k 2 שלם). הוכיחו את תשובתכם. א. החציון של קבוצת המספרים יכול להיות משוכן בתא הראשון של המערך (שורש הערימה). הטענה / נכונה לא נכונה (הקיפו בעיגול) ב. החציון של קבוצת המספרים יכול להיות משוכן בכל אחד מתאי המערך, פרט לתא הראשון (השורש). הטענה / נכונה לא נכונה (הקיפו בעיגול) 2

חלק (14 2 נקודות) n עד 1. בכל כזכור, הפרוצדורה make_heap שנלמדה בהרצאות מבצעת siftdown לכל צומת מאינדקס 2 אחד משני הסעיפים הבאים הוצע שינוי לפרוצדורה. בכל סעיף עליכם לקבוע האם הפרוצדורה החדשה עובדת נכון (כלומר בסופה המערך מהווה ערימת מינימום חוקית), ולהוכיח את קביעתכם. בנוסף עליכם לציין מה סיבוכיות הפרוצדורה החדשה במונחים של Θ (תיטא), ולהסביר (יש להסביר חסם עליון ותחתון). א. בצע siftup לכל צומת, כאשר סדר המעבר על הצמתים הינו מאינדקס 1 עד n. (הפרוצדורה siftup(v) על צומת v מוגדרת כך: כל עוד v קטן מאביו ואינו השורש מחליפים בין v לאביו) הפרוצדורה נכונה לא נכונה (הקיפו בעיגול). / Θ( סיבוכיות הפרוצדורה היא: ) ב. בצע siftdown לכל צומת, כאשר סדר המעבר על הצמתים הינו מאינדקס 1 עד n. הפרוצדורה / נכונה לא נכונה (הקיפו בעיגול). Θ( סיבוכיות הפרוצדורה היא: ) 3

חלק (10 3 נקודות) נתון מערך בגודל n המהווה ערימת מינימום. תארו אלגוריתם להדפסת k האיברים הקטנים במערך בסדר ממוין מקטן לגדול, בסיבוכיות זמן של ) 2,O(k וסיבוכיות זיכרון נוסף (1)O. נתחו את סיבוכיות הזמן של האלגוריתם שתיארתם. שימו לב: מותר לשנות את סדר האיברים במערך במהלך פעולת האלגוריתם, אך בסיומו המערך חייב להוות ערימה חוקית. פתרונות שלא משנים את המערך בשום שלב של האלגוריתם יקבלו בונוס של 5 נקודות. תיאור האלגוריתם: ניתח סיבוכיות הזמן של האלגוריתם: 4

שאלה (15 2 נקודות) נתונה מחסנית, שתומכת בפעולות הבאות על מספרים בסיבוכיות זמן (1)O: InitStack אתחול מחסנית ריקה. Push(x) הכנסת האיבר בעל ערך x למבנה. Pop הוצאת האיבר האחרון שהוכנס למבנה. הפעולה מחזירה את ערכו של האיבר שהוצא. IsEmpty החזרת TRUE אם המחסנית ריקה, FALSE אחרת. עליכם להשתמש בשתי מחסניות כנ"ל כ"קופסא שחורה" כדי לממש תור, התומך בפעולות הבאות: InitQ אתחול תור ריק (פעולה זו נקראת פעם אחת בלבד, בהתחלה). EnQ(x) הכנסת האיבר בעל ערך x למבנה. DeQ הוצאת האיבר הוותיק ביותר מבין האיברים במבנה. סיבוכיות הזמן הדרושה עבור InitQ הינה (1)O, וסיבוכיות הזמן המשוערכת של EnQ ו DeQ צריכה להיות (1)O. רצות בזמן משוערך DeQ ו EnQ תארו את ביצוע הפעולות והוכיחו פורמלית כי הפעולות (1)O. תיאור ביצוע הפעולות: הוכחת סיבוכיות: 5

שאלה (20 3 נקודות) השאלה עוסקת בתחזוק ובפיצול של מלבנים במישור קואורדינטות פינתו הבאות: השמאלית התחתונה ופינתו הימנית העליונה. שצלעותיהם מקבילות לצירים. דרוש מלבן מיוצג ע"י מבנה נתונים למימוש הפעולות Init(a,b,c,d) אתחול מבנה נתונים ובו מלבן יחיד. צלעות המלבן מקבילות לצירים, ופינתו השמאלית תחתונה היא (a,b) ופינתו הימנית עליוונה היא.(c,d) Split_hor(a,b,c,d,y) פצל את המלבן שפינותיו הן (a,b) ו (c,d) (שמאלית תחתונה וימנית עליונה בהתאמה) לשני מלבנים ע"י הקטע האופקי המחבר את הנקודות (a,y) ו (c,y) (הניחו ש.(b<y<d אם אין מלבן כזה במבנה הפעולה נכשלת. לאחר הפיצול המלבן המקורי אינו קיים יותר. Split_ver(a,b,c,d,x) פצל את המלבן שפינותיו הן (a,b) ו (c,d) (שמאלית תחתונה וימנית עליונה בהתאמה) לשני מלבנים ע"י הקטע האנכי המחבר את הנקודות (x,b) ו (x,d) (הניחו ש.(a<x<c אם אין מלבן כזה במבנה הפעולה נכשלת. לאחר הפיצול המלבן המקורי אינו קיים יותר. x החזר כמה מלבנים יש במבנה בעלי פינה שמאלית תחתונה, שקואורדינטת ה Num_Rect_x(x 1 x, 2 ( שלה היא בין x 1 ל x 2 (כולל). y החזר כמה מלבנים יש במבנה בעלי פינה שמאלית תחתונה, שקואורדינטת ה Num_Rect_y(y 1 y, 2 ( שלה היא בין y 1 ל y 2 (כולל). Max_area() החזר את שטחו של המלבן בעל השטח המקסימלי מבין כל המלבנים שנמצאים כעת במבנה. דרישות סיבוכיות זמן: Init ו Max_area ב (1)O, ארבע הפעולות האחרות ב (n O(log כאשר n הוא מספר המלבנים שקיימים במבנה בעת ביצוע הפעולה. תחילה תארו מבנה נתונים התומך בפעולות הנ"ל בסיבוכיות הדרושה, פעולה. תאור מבנה הנתונים: ואח"כ הסבירו כיצד מתבצעת כל 6

הסבר על ביצוע הפעולות: 7

שאלה (15 4 נקודות) נתונה מחרוזת s מעל א"ב קבוע כלשהו. תארו אלגוריתם המדפיס מחרוזת t המקיימת את התכונה הבאה: t היא תתהמחרוזת הארוכה ביותר של s שמופיעה ב s יותר מפעם אחת. מבין כל תתהמחרוזות שמקיימות את התכונה הנ"ל, תודפס המחרוזת הקטנה ביותר לקסיקוגרפית. אם אין ל s תתמחרוזת שמופיעה ב s יותר מפעם אחת, האלגוריתם לא מדפיס כלום. המחרוזת s. לדוגמא: עבור המחרוזת s=ababcabcc האלגוריתם ידפיס.abc תיאור האלגוריתם: עבור המחרוזת s=ababa האלגוריתם ידפיס.aba על האלגוריתם לרוץ בזמן ( s )O, כאשר s הוא אורך 8

שאלה (16 5 נקודות) הדוק פיתרו את נוסחאות הנסיגה הבאות. בכל סעיף ציינו חסם עליון ותחתון הדוקים ככל שתוכלו (במונחים של O ו Ω), והוכיחו את תשובתכם. ניקוד חלקי יינתן למי שיגיע לחסמים שונים זה מזה, אך ניתן להגיע לחסם ) Θ ). הניחו כי = 1 (1) T. מותר להניח (לשם פשטות ההוכחה) כי n הינו חזקה שלמה של 2. n n. T ( n) = 2T + 2 log n א. T ( n) = O( ) T ( n) =Ω( ) 9

n n n n k, T ( n) = n+ T + T + T +... + T 2 4 8 2 עבור k קבוע כלשהו. ב. T ( n) = O( ) T ( n) =Ω( ) 10