大学计算机基础第九章习题与解析.docx

本文格式为Word版，下载可任意编辑大学计算机基础第九章习题与解析 大学计算机根基第九章习题与解析 第9章怎样研究算法:遗传算法例如 1、P类问题、NP类问题、NPC类问题是计算机科学领域关于可求解性可计算性很重要的概念关于P、NP和NPC类问题，回复以下问题 (1)以下说法不正确的是_____ (A) P类问题是计算机可以在有限时间内能够求解的问题； (B) NP类问题是计算机可以在有限时间内能够验证“解”的正确性的问题； (C) NPC类问题是对问题的每一个可能解，计算机都可以在有限时间内验证“解”的正确性的问题，被称为NP完全问题； (D)上述说法有不正确的； 答案：D 解释： 此题考核P类问题、NP类问题、NPC类问题的概念 P类问题指计算机可以在有限时间内求解的问题，(A)正确；NP类问题指虽然在多项式时间内难于求解但不难判断给定一个解的正确性问题，(B)正确；NPC问题指NP问题的全体可能答案都可以在多项式时间内举行正确与否的验算，称为NP-Complete问题，(C)正确； (A)(B)(C)都正确，所以(D)错误 概括内容请参考第九章视频之“可求解与难求解问题”以及第九章课件。

(2)可解性问题是指能够找到多项式时间繁杂性算法举行求解的问题，难解性问题是指找不到多项式时间繁杂性算法举行求解的问题以下说法不正确的是_____ (A) P类问题是可解性问题，NP类问题是难解性问题 (B) NP类问题不确定是难解性问题，由于P类问题也确定是NP类问题； (C) NP类问题不确定是否是P类问题，但NPC类问题确定是难解性问题； (D)上述说法有不正确的； 答案：A 解释： 此题考核对可解性问题和难解性问题概念的理解 P类问题指计算机可以在有限时间内求解的问题，所以是可解性问题；NP类问题指虽然在多项式时间内难于求解但不难判断给定一个解的正确性问题，但P类问题是NP类问题的一个子集，所以NP类问题不确定是难解性问题；NPC问题指NP问题的全体可能答案都可以在多项式时间内举行正确与否的验算，称为NP-Complete问题，是难解性问题，综上，(A)错误 概括内容请参考第九章视频之“可求解与难求解问题”以及第九章课件 (3)以下说法正确的是_____ (A) P类问题是计算机可以在有限时间内能够求解的问题； (B) NP类问题是计算机可以在有限时间内能够求解的问题； 大学计算机根基第九章习题与解析 (C) NPC类问题是计算机可以在有限时间内能够求解的问题； (D)上述说法都正确； 答案：A 解释： 此题考核P类问题、NP类问题、NPC类问题的概念。

只有P类问题是计算机可以在有限时间内能够求解的问题，所以(A)正确 概括内容请参考第九讲视频之“可求解与难求解问题”以及第九章课件 (4)P类问题是多项式问题(Polynomial Problem)，NP类问题是_____ (A) 非多项式问题； (B) 非确定性多项式问题； (C) 非P类问题； (D) 确定性非多项式问题； (E) 上述说法都正确； 答案：B 解释： 此题考核对NP类问题的理解 P类问题是多项式问题(Polynomial Problem)，NP类问题是非确定性多项式问题(Non-deterministic Polynomial)，NPC问题是完全非确定性多项式问题(NP-Complete)，所以(B)正确 概括内容请参考第九章视频之“可求解与难求解问题”以及第九章课件 (5)以下说法不正确的是_____ (A) P类问题是总能找到一个多项式时间繁杂性算法举行求解的问题； (B) NP类问题是确定找不到多项式时间繁杂性算法举行求解的问题； (C) NP类问题是不确定能够找到多项式时间繁杂性算法举行求解的问题； (D) NP类问题虽然是不确定能找到多项式时间繁杂性算法举行求解，但确定能找到多项式时间繁杂性算法举行“解”的正确性验证的问题； (E) 上述说法有不正确的； 答案：B 解释： 此题考核对P类问题、NP类问题概念的理解。

P类问题是总能找到一个多项式时间繁杂性算法举行求解的问题，NP类问题虽然是不确定能找到多项式时间繁杂性算法举行求解，但确定能找到多项式时间繁杂性算法举行“解”的正确性验证的问题，所以(B)错误 概括内容请参考第九章视频之“可求解与难求解问题”以及第九章课件 (*6)非确定性多项式问题是指这样的问题，以下说法不正确的是_____ (A)它能够找到一个算法、甚至是多项式时间繁杂性算法举行求解，但算法中包含“不确定性”，如“任意组合一个解，…”、“随机组合一个解，…”等； 大学计算机根基第九章习题与解析 (B)它能够找到一个算法、甚至是多项式时间繁杂性算法举行求解，但算法是通过“推测”方式求出问题的解； (C)它能够通过“产生任何一个解，并验证解的正确性”的方法举行求解； (D)它确定是能够找到多项式时间繁杂性算法以验证给定“解”的正确性的问题； (E)上述说法有不正确的； 答案：E 解释： 此题考核对NP类问题概念的理解 NP类问题：非确定性多项式问题(Non-deterministic Polynomial)有些问题，其答案是无法直接计算得到的，只能通过间接的猜算或试算来得到结果，这就是非确定性问题(Non-deterministic)。

虽然在多项式时间内难于求解但不难判断给定一个解的正确性的问题，即：在多项式时间内可以由一个算法验证一个解是否正确的非确定性问题，所以(A)(B)(C)(D)都是正确的，(E)错误 概括内容请参考第九章视频之“可求解与难求解问题”以及第九章课件 (7)、关于NP类问题求解，以下说法正确的是_____ (A)NP类问题求精确解，可能找不到多项式时间繁杂性算法；但NP类问题求近似解，那么确定能够找到多项式时间繁杂性算法； (B)NP类问题求精确解，可能找不到多项式时间繁杂性算法；但NP类问题求近似解，那么也可能找不到多项式时间繁杂性算法； (C)虽然能够找到求NP类问题近似解的多项式时间繁杂性算法，但所求得的解确定不是合意解； (D)既然能够找到求NP类问题近似解的多项式时间繁杂性算法，那么所求得的解就确定是合意解； (E)上述说法都正确； 答案：A 解释： 此题考核对NP类问题求解的理解 NP类问题指虽然在多项式时间内难于求解但不难判断给定一个解的正确性的问题，即：在多项式时间内可以由一个算法验证一个解是否正确的非确定性问题，所以NP类问题求精确解，可能找不到多项式时间繁杂性算法，但NP类问题求近似解，那么确定能够找到多项式时间繁杂性算法，(A)正确(B)错误；虽然能够找到求NP类问题近似解的多项式时间繁杂性算法，但所求得的解不确定是合意解，(C)(D)错误。

概括内容请参考第九章视频之“可求解与难求解问题”以及第九章课件 2、下图能够根本反映生物学遗传与优胜劣汰的过程理解该图，联想计算类问题求解，回复以下问题 大学计算机根基第九章习题与解析 (1)以下说法不正确的是_____ (A)任何一个生物个体的性状是由其染色体确定的，染色体是由基因及其有规律的排列所构成的，因此生物个体可由染色体来代表； (B)生物的繁殖过程是通过将父代染色体的基因复制到子代染色体中完成的，在复制过程中会发生基因重组或基因突变基因重组是指同源的两个染色体之间基因的交错组合，简称为“杂交/交配”基因突变是指复制过程中基因信息的变异，简称“突变”； (C)不同染色体会产生不同生物个体的性状，其适应环境的才能也不同； (D)自然界表达的是“优胜劣汰，适者生存”的丛林法那么不适应环境的生物个体将被淘汰，自然界生物的生存才能会越来越强； (E)上述说法有不正确的 答案：E 解释： 此题考核对生物遗传观点以及所给图片的理解 关于生物遗传进化的根本观点如下： 生物的全体遗传信息都包含在其染色体中，染色体抉择了生物的性状； (ii) 染色体是由基因及其有规律的排列所构成的，遗传和进化过程发生在染色体上； 大学计算机根基第九章习题与解析 (iii) 生物的繁殖过程是由其基因的复制过程来完成的； (iv) 通过同源染色体之间的交错或染色体的变异会产生新的物种，使生物呈现新的性状。

(v) 对环境适应性好的基因或染色体经常比适应性差的基因或染色体有更多的机遇遗传到下一代 故（A）、（B）、（C）、（D）均正确于是，（E）错误 概括内容请参考课堂视频“遗传算法的缘起--生物学中的遗传与进化”和第九章课件 (2-1)类比计算类问题求解，以下说法不正确的是_____ (A)一个染色体即是指问题的一个“可能解”任何“可能解”都可以表达为编码形式，构成编码的根本单位即是基因； (B)所谓的复制、杂交、突变，是指一个可能解或两个可能解之间发生的、编码片段之间的复制、交错或变异，它们都是产生新可能解的一种方式； (C)所谓的环境适应性，可以认为是对一个可能解的一种度量，即能够度量一个可能解的好与坏的某一函数值，被称为“适应度”； (D)基于(A)(B)(C)，遗传算法就是“通过复制、交错或变异，不断产生新的可能解；计算可能解的适应度；淘汰掉适应度差的可能解，留存适应度好的可能解 (E)上述说法有不正确的； 答案：E 解释： 此题考核对生物学中的概念与计算机中的概念的映射的理解 染色体映射到计算机中就是编码解A）正确复制是指将一个解从一个解集复制到另外一个解集。

杂交是指对两个可能解的编码通过交换某些编码位而形成两个新的可能解的遗传操作，是新可能解的一种形成方式突变是指随机地变更一个可能解的编码的某些片段(或基因)而使一个可能解变为一新的可能解的遗传操作，也是新解的一种形成方式B）正确适应度性是指一个可能解接近最优解的一个度量C）正确由（A）（B）（C），可以得到遗传算法的根本思想D）正确故（E）错误综上，（E）错误 概括内容请参考课堂视频“计算学科的遗传算法”和第九章课件 (2-2)类比计算类问题求解，以下说法不正确的是_____ (A)一个染色体即是指问题的一个“可能解”，一个基因即是“可能解”的一个编码位或若干编码位的一个组合； (B)一个种群即是一个包含问题合意解的“可能解”的集合； (C)适应度，即是对“可能解”的一个度量，它可以衡量“可能解”接近最优解或精确解 大学计算机根基第九章习题与解析 的程度； (D)复制、交错、变异等都是产生新“可能解”的方式； (E)上述说法有不正确的； 答案：B 解释： 此题考核对生物学中的概念与计算机中的概念的映射的理解 染色体映射到计算机中就是编码解，即一个可能解的基因型。

一个基因即是指可能解的某一位或几位，（A）正确种群是指若干可能解的集合，而不确定包含问题的合意解，（B）错误。