算法設(shè)計與分析習(xí)題解答（第4版）

目錄CONTENTS第1章算法引論1
習(xí)題11實際參數(shù)交換1
習(xí)題12方法頭簽名1
習(xí)題13數(shù)組排序判定1
習(xí)題14函數(shù)的漸近表達式2
習(xí)題15O(1)和O(2)的區(qū)別2
習(xí)題16按漸近階排列表達式2
習(xí)題17算法效率2
習(xí)題18硬件效率3
習(xí)題19函數(shù)漸近階3
習(xí)題110n!的階3
習(xí)題111平均情況下的計算時間復(fù)雜性4
算法實現(xiàn)題11統(tǒng)計數(shù)字問題4
算法實現(xiàn)題12字典序問題5
算法實現(xiàn)題13最多約數(shù)問題6
算法實現(xiàn)題14金幣陣列問題7
算法實現(xiàn)題15最大間隙問題10
第2章遞歸與分治策略12
習(xí)題21Hanoi 塔問題的非遞歸算法12
習(xí)題227個二分搜索算法13
習(xí)題23改寫二分搜索算法16
習(xí)題24大整數(shù)乘法的O(nmlog(3/2))算法16
習(xí)題255次n/3位整數(shù)的乘法17
習(xí)題26矩陣乘法19
習(xí)題27多項式乘積19
習(xí)題28不動點問題的O(logn)時間算法19
習(xí)題29主元素問題的線性時間算法19目錄算法設(shè)計與分析習(xí)題解答（第4版）習(xí)題210無序集主元素問題的線性時間算法20
習(xí)題211O(1)空間子數(shù)組換位算法20
習(xí)題212O(1)空間合并算法22
習(xí)題213n段合并排序算法28
習(xí)題214自然合并排序算法29
習(xí)題215最大值和最小值問題的最優(yōu)算法31
習(xí)題216最大值和次大值問題的最優(yōu)算法31
習(xí)題217整數(shù)集合排序32
習(xí)題218第k小元素問題的計算時間下界32
習(xí)題219非增序快速排序算法33
習(xí)題220隨機化算法34
習(xí)題221隨機化快速排序算法34
習(xí)題222隨機排列算法34
習(xí)題223算法qSort中的尾遞歸34
習(xí)題224用棧模擬遞歸34
習(xí)題225算法select中的元素劃分35
習(xí)題226O(nlogn)時間快速排序算法35
習(xí)題227最接近中位數(shù)的k個數(shù)36
習(xí)題228X和Y的中位數(shù)36
習(xí)題229網(wǎng)絡(luò)開關(guān)設(shè)計36
習(xí)題230帶權(quán)中位數(shù)問題37
習(xí)題231構(gòu)造Gray碼的分治算法39
習(xí)題232網(wǎng)球循環(huán)賽日程表40
算法實現(xiàn)題21輸油管道問題44
算法實現(xiàn)題22眾數(shù)問題44
算法實現(xiàn)題23郵局選址問題45
算法實現(xiàn)題24馬的Hamilton周游路線問題46
算法實現(xiàn)題25半數(shù)集問題54
算法實現(xiàn)題26半數(shù)單集問題55
算法實現(xiàn)題27士兵站隊問題56
算法實現(xiàn)題28有重復(fù)元素的排列問題57
算法實現(xiàn)題29排列的字典序問題58
算法實現(xiàn)題210集合劃分問題（一）60
算法實現(xiàn)題211集合劃分問題（二）61
算法實現(xiàn)題212雙色Hanoi塔問題62
算法實現(xiàn)題213標(biāo)準二維表問題64
算法實現(xiàn)題214整數(shù)因子分解問題64
算法實現(xiàn)題215有向直線2中值問題65
第3章動態(tài)規(guī)劃68
習(xí)題31最長單調(diào)遞增子序列68
習(xí)題32最長單調(diào)遞增子序列的O(nlogn)算法69
習(xí)題33漂亮打印70
習(xí)題34整數(shù)線性規(guī)劃問題71
習(xí)題35二維背包問題71
習(xí)題36Ackermann函數(shù)72
算法實現(xiàn)題31獨立任務(wù)最優(yōu)調(diào)度問題74
算法實現(xiàn)題32最少硬幣問題76
算法實現(xiàn)題33序關(guān)系計數(shù)問題77
算法實現(xiàn)題34多重冪計數(shù)問題77
算法實現(xiàn)題35最小m段和問題78
算法實現(xiàn)題36石子合并問題79
算法實現(xiàn)題37數(shù)字三角形問題81
算法實現(xiàn)題38乘法表問題82
算法實現(xiàn)題39租用游艇問題83
算法實現(xiàn)題310汽車加油行駛問題84
算法實現(xiàn)題311圈乘運算問題85
算法實現(xiàn)題312最少費用購物91
算法實現(xiàn)題313最大長方體問題93
算法實現(xiàn)題314正則表達式匹配問題94
算法實現(xiàn)題315雙調(diào)旅行售貨員問題98
算法實現(xiàn)題316最大k乘積問題100
第4章貪心算法102
習(xí)題41活動安排問題的貪心選擇102
習(xí)題42背包問題的貪心選擇性質(zhì)102
習(xí)題43特殊的01背包問題103
習(xí)題44程序最優(yōu)存儲問題103
習(xí)題45最優(yōu)裝載問題的貪心算法103
習(xí)題46Fibonacci序列的Huffman編碼104
習(xí)題47最優(yōu)前綴碼的編碼序列104
習(xí)題48任務(wù)集獨立性問題104
習(xí)題49矩陣擬陣104
習(xí)題410最小權(quán)最大獨立子集擬陣105
習(xí)題411整數(shù)邊權(quán)Prim算法105
習(xí)題412最大權(quán)最小生成樹105
習(xí)題413最短路徑的負邊權(quán)105
習(xí)題414整數(shù)邊權(quán)Dijkstra算法106
算法實現(xiàn)題41會場安排問題106
算法實現(xiàn)題42最優(yōu)合并問題108
算法實現(xiàn)題43磁帶最優(yōu)存儲問題108
算法實現(xiàn)題44磁盤文件最優(yōu)存儲問題109
算法實現(xiàn)題45程序存儲問題110
算法實現(xiàn)題46最優(yōu)服務(wù)次序問題111
算法實現(xiàn)題47多處最優(yōu)服務(wù)次序問題112
算法實現(xiàn)題48d森林問題113
算法實現(xiàn)題49汽車加油問題114
算法實現(xiàn)題410區(qū)間覆蓋問題115
算法實現(xiàn)題411硬幣找錢問題116
算法實現(xiàn)題412刪數(shù)問題116
算法實現(xiàn)題413數(shù)列極差問題117
算法實現(xiàn)題414嵌套箱問題118
算法實現(xiàn)題415套匯問題119
算法實現(xiàn)題416信號增強裝置問題120
算法實現(xiàn)題417磁帶最大利用率問題121
算法實現(xiàn)題418非單位時間任務(wù)安排問題122
算法實現(xiàn)題419多元Huffman編碼問題124
算法實現(xiàn)題420多元Huffman編碼變形125
算法實現(xiàn)題421區(qū)間相交問題127
算法實現(xiàn)題422任務(wù)時間表問題128
第5章回溯法129
習(xí)題5\\|1裝載問題改進回溯法（一）129
習(xí)題5\\|2裝載問題改進回溯法（二）130
習(xí)題5\\|301背包問題的最優(yōu)解130
習(xí)題5\\|4最大團問題的迭代回溯法131
習(xí)題5\\|5旅行售貨員問題的費用上界132
習(xí)題5\\|6旅行售貨員問題的上界函數(shù)134
算法實現(xiàn)題5\\|1子集和問題134
算法實現(xiàn)題5\\|2最小長度電路板排列問題135
算法實現(xiàn)題5\\|3最小重量機器設(shè)計問題138
算法實現(xiàn)題5\\|4運動員最佳匹配問題139
算法實現(xiàn)題5\\|5無分隔符字典問題140
算法實現(xiàn)題5\\|6無和集問題142
算法實現(xiàn)題5\\|7n色方柱問題143
算法實現(xiàn)題5\\|8整數(shù)變換問題147
算法實現(xiàn)題5\\|9拉丁矩陣問題148
算法實現(xiàn)題5\\|10排列寶石問題150
算法實現(xiàn)題5\\|11重復(fù)拉丁矩陣問題152
算法實現(xiàn)題5\\|12羅密歐與朱麗葉的迷宮問題154
算法實現(xiàn)題5\\|13工作分配問題156
算法實現(xiàn)題5\\|14獨立鉆石跳棋問題157
算法實現(xiàn)題5\\|15智力拼圖問題163
算法實現(xiàn)題5\\|16布線問題170
算法實現(xiàn)題5\\|17最佳調(diào)度問題171
算法實現(xiàn)題5\\|18無優(yōu)先級運算問題172
算法實現(xiàn)題5\\|19世界名畫陳列館問題174
算法實現(xiàn)題5\\|20世界名畫陳列館問題（不重復(fù)監(jiān)視）177
算法實現(xiàn)題5\\|21部落衛(wèi)隊問題179
算法實現(xiàn)題5\\|22蟲蝕算式問題181
算法實現(xiàn)題5\\|23完備環(huán)序列問題184
算法實現(xiàn)題5\\|24離散01串問題186
算法實現(xiàn)題5\\|25噴漆機器人問題188
算法實現(xiàn)題5\\|26n2-1謎問題190
第6章分支限界法197
習(xí)題6\\|101背包問題的棧式分支限界法197
習(xí)題6\\|2用最大堆存儲活結(jié)點的優(yōu)先隊列式分支限界法199
習(xí)題6\\|3團頂點數(shù)的上界202
習(xí)題6\\|4團頂點數(shù)改進的上界202
習(xí)題6\\|5修改解旅行售貨員問題的分支限界法202
習(xí)題6\\|6解旅行售貨員問題的分支限界法中保存已產(chǎn)生的排列樹204
習(xí)題6\\|7電路板排列問題的隊列式分支限界法206
算法實現(xiàn)題6\\|1最小長度電路板排列問題(一)207
算法實現(xiàn)題6\\|2最小長度電路板排列問題(二)210
算法實現(xiàn)題6\\|3最小權(quán)頂點覆蓋問題213
算法實現(xiàn)題6\\|4無向圖的最大割問題216
算法實現(xiàn)題6\\|5最小重量機器設(shè)計問題219
算法實現(xiàn)題6\\|6運動員最佳匹配問題221
算法實現(xiàn)題6\\|7n后問題223
算法實現(xiàn)題6\\|8圓排列問題225
算法實現(xiàn)題6\\|9布線問題227
算法實現(xiàn)題6\\|10最佳調(diào)度問題229
算法實現(xiàn)題6\\|11無優(yōu)先級運算問題232
算法實現(xiàn)題6\\|12世界名畫陳列館問題234
算法實現(xiàn)題6\\|13騎士征途問題237
算法實現(xiàn)題6\\|14推箱子問題238
算法實現(xiàn)題6\\|15圖形變換問題243
算法實現(xiàn)題6\\|16行列變換問題246
算法實現(xiàn)題6\\|17重排n2宮問題247
算法實現(xiàn)題6\\|18最長距離問題251
第7章概率算法257
習(xí)題71模擬正態(tài)分布隨機變量257
習(xí)題72隨機抽樣算法258
習(xí)題73隨機產(chǎn)生m個整數(shù)258
習(xí)題74集合大小的概率算法259
習(xí)題75生日問題259
習(xí)題76易驗證問題的拉斯維加斯算法260
習(xí)題77用數(shù)組模擬有序鏈表261
習(xí)題78O(n3/2)舍伍德型排序算法261
習(xí)題79n后問題解的存在性261
習(xí)題710整數(shù)因子分解算法262
習(xí)題711非蒙特卡羅算法的例子263
習(xí)題712重復(fù)3次的蒙特卡羅算法264
習(xí)題713集合隨機元素算法264
習(xí)題714由蒙特卡羅算法構(gòu)造拉斯維加斯算法265
習(xí)題715產(chǎn)生素數(shù)算法266
習(xí)題716矩陣方程問題266
算法實現(xiàn)題71模平方根問題267
算法實現(xiàn)題72集合相等問題268
算法實現(xiàn)題73逆矩陣問題269
算法實現(xiàn)題74多項式乘積問題270
算法實現(xiàn)題75皇后控制問題270
算法實現(xiàn)題763SAT問題273
算法實現(xiàn)題77戰(zhàn)車問題274
算法實現(xiàn)題78圓排列問題276
算法實現(xiàn)題79騎士控制問題277
算法實現(xiàn)題710騎士對攻問題278
第8章NP完全性理論與近似算法280
習(xí)題81析取范式的可滿足性280
習(xí)題822SAT問題的線性時間算法280
習(xí)題83整數(shù)規(guī)劃問題281
習(xí)題84劃分問題282
習(xí)題85最長簡單回路問題283
習(xí)題86平面圖著色問題的絕對近似算法283
習(xí)題87最優(yōu)程序存儲問題284
習(xí)題88樹的最優(yōu)頂點覆蓋285
習(xí)題89頂點覆蓋算法的性能比286
習(xí)題810團的常數(shù)性能比近似算法286
習(xí)題811售貨員問題的常數(shù)性能比近似算法287
習(xí)題812瓶頸旅行售貨員問題287
習(xí)題813最優(yōu)旅行售貨員回路不自相交288
習(xí)題814集合覆蓋問題的實例289
習(xí)題815多機調(diào)度問題的近似算法290
習(xí)題816LPT算法的最壞情況實例291
習(xí)題817多機調(diào)度問題的多項式時間近似算法292
算法實現(xiàn)題81旅行售貨員問題的近似算法292
算法實現(xiàn)題82可滿足問題的近似算法294
算法實現(xiàn)題83最大可滿足問題的近似算法295
算法實現(xiàn)題84子集和問題的近似算法297
算法實現(xiàn)題85子集和問題的完全多項式時間近似算法297
算法實現(xiàn)題86實現(xiàn)算法greedySetCover298
算法實現(xiàn)題87裝箱問題的近似算法First Fit301
算法實現(xiàn)題88裝箱問題的近似算法Best Fit303
算法實現(xiàn)題89裝箱問題的近似算法First Fit Decreasing305
算法實現(xiàn)題810裝箱問題的近似算法Best Fit Decreasing305
算法實現(xiàn)題811裝箱問題的近似算法Next Fit306
第9章串與序列的算法309
習(xí)題91簡單子串搜索算法最壞情況復(fù)雜性309
習(xí)題92后綴重疊問題309
習(xí)題93改進前綴函數(shù)310
習(xí)題94確定所有匹配位置的KMP算法311
習(xí)題95特殊情況下簡單子串搜索算法的改進311
習(xí)題96簡單子串搜索算法的平均性能312
習(xí)題97帶間隙字符的模式串搜索312
習(xí)題98串接的前綴函數(shù)313
習(xí)題99串的循環(huán)旋轉(zhuǎn)314
習(xí)題910失敗函數(shù)性質(zhì)314
習(xí)題911輸出函數(shù)性質(zhì)315
習(xí)題912后綴數(shù)組類315
習(xí)題913最長公共擴展查詢316
習(xí)題914最長公共擴展性質(zhì)320
習(xí)題915后綴數(shù)組性質(zhì)320
習(xí)題916后綴數(shù)組搜索321
習(xí)題917后綴數(shù)組快速搜索322
算法實現(xiàn)題91安全基因序列問題326
算法實現(xiàn)題92最長重復(fù)子串問題328
算法實現(xiàn)題93最長回文子串問題329
算法實現(xiàn)題94相似基因序列性問題331
算法實現(xiàn)題95計算機病毒問題332
算法實現(xiàn)題96帶有子串包含約束的最長公共子序列問題335
算法實現(xiàn)題97多子串排斥約束的最長公共子序列問題336
第10章算法優(yōu)化策略338
習(xí)題101算法obst的正確性338
習(xí)題102矩陣連乘問題的O(n2)時間算法338
習(xí)題103貨物儲運問題的費用343
習(xí)題104Garsia算法343
算法實現(xiàn)題101貨物儲運問題346
算法實現(xiàn)題102石子合并問題346
算法實現(xiàn)題103最大運輸費用貨物儲運問題347
算法實現(xiàn)題104五邊形問題349
算法實現(xiàn)題105區(qū)間圖最短路問題352
算法實現(xiàn)題106圓弧區(qū)間最短路問題353
算法實現(xiàn)題107雙機調(diào)度問題353
算法實現(xiàn)題108離線最小值問題361
算法實現(xiàn)題109最近公共祖先問題363
算法實現(xiàn)題1010達爾文芯片問題365
算法實現(xiàn)題1011多柱Hanoi塔問題367
算法實現(xiàn)題1012線性時間Huffman算法370
算法實現(xiàn)題1013單機調(diào)度問題371
算法實現(xiàn)題1014最大費用單機調(diào)度問題374
算法實現(xiàn)題1015飛機加油問題377
第11章在線算法設(shè)計378
習(xí)題111在線算法LFU的競爭性378
習(xí)題112多讀寫頭磁盤問題的在線算法378
習(xí)題113帶權(quán)頁調(diào)度問題378
算法實現(xiàn)題111最優(yōu)頁調(diào)度問題378
算法實現(xiàn)題112在線LRU頁調(diào)度382
算法實現(xiàn)題113k服務(wù)問題383
參考文獻388