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[主观题]

试证明,在大o记号的意义下a)等差级数之和与其中最大一项的平方同阶;b)等比级数之和与其中最大一项同阶。

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第1题
若假定机器字长无限,移位操作只需单位时间,递归不会溢出,且rand()为理想的随机数发生器。试分析

若假定机器字长无限,移位操作只需单位时间,递归不会溢出,且rand()为理想的随机数发生器。试分析以下函数F(n),并以大o记号的形式确定其渐进复杂度的紧上界。

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第2题
如果待排序的排序码序列已经按非递减次序有序排列,试证明函数QuickSort()的计算时间将下降到O(n²)。
如果待排序的排序码序列已经按非递减次序有序排列,试证明函数QuickSort()的计算时间将下降到O(n²)。

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第3题
证明n维欧氏空间V的全体正交变换作成V上一般线性群GL(V)的一个子群,这个群称为V上正交群。用记号O(V)表示。

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第4题
下面的陈述中,哪些是正确的,哪些是不正确的?试证明或举反例说明之:

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第5题
在多叉堆(d-heap)中,每个节点至多可拥有d≥3个孩子,且其优先级不低于任一孩子。a)试证明,多叉堆d

在多叉堆(d-heap)中,每个节点至多可拥有d≥3个孩子,且其优先级不低于任一孩子。

a)试证明,多叉堆decrease()接口的效率可改进至O(logdn);(当然,delMax()接口的效率因此会降至O(d-logn))。

b)试证明,若取d=e/n+2,则基于d叉堆实现的Prim算法的时间复杂度可降至O(e·logdn);

c)这种改进策略是否也适用于Dijkstra算法?

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第6题
设某算法中设有一个无符号32位整型变量count=b31b30...b1b0,其功能是作为计数
器,不断地递增(count++,溢出后循环),每经一次递增,count的某些比特位都会在0和1之间转。

比如,若当前有:

则下次递增之后将有:

在此过程中,共有(最末尾的)三个比特发生翻转。

现在,考查对c连续的足够多次递增操作。纵观这一系列的操作,试证明:

a)每经过2^k次递增,bk恰好翻转一次;

b)对于每次递增操作,就分摊的意义而言,count只有o(1)个比特位发生翻转。

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第7题
考查如教材76页代码3.14所示的List::deduplicate()算法。a)给出其中循环体所具有的不变性,并通过数学归纳予以证明;b)试举例说明,该算法在最好情况下仅需o(n)时间;c)试改进该算法,使其时间复杂度降至o(nlogn);d)o(nlogn)的效率是否还有改进的余地?为什么?

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第8题
在实际应用中,有序向量内的元素不仅单调排列,而且往往还服从某种概率分布,若能利用这一性质,则
可以更快地完成查询。

以查阅英文字典为例,单词“Data”应大致位于前1/5和1/4之间,而“Structure”则应大致位于后1/5和1/4之间。对元素的分布规律掌握得越准确,这种加速效果也就加可观。

此类方法的原理大同小异,无非是利用向量元素的分布规律,根据目标数值,通过插值估计出其大致所对应的秩,从而迅速缩小搜索范围,故称作插值查找(interpolation search)。

a)若有序向量中的元素均独立且等概率地取自某一数值区间,试证明它们应大致按线性规律分布;

b)针对此类有序向量,如何通过插值来估计待查找元素的秩?试给出具体的计算公式;

c)试证明:对于此类向量,每经一次插值和比较,待搜索区间的宽度大致以平方根的速度递减;

d)试证明:对于长度为n的此类向量,插值查找的期望运行时间为o(loglogn);

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第9题
试证明,若中位点能够在线性时间内确定,则kd-树构造算法buildKdTree()(242页算法8.1)的总体执行时间可改进至o(nlogn),其中n=|P|为输入点集的规模。

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第10题
待传输标准信号表达式为,其中,试证明以下结论:(1)相应的匹配滤波器之冲激响应(2)在匹配条件下
待传输标准信号表达式为,其中,试证明以下结论:(1)相应的匹配滤波器之冲激响应(2)在匹配条件下

待传输标准信号表达式为,其中,试证明以下结论:

(1)相应的匹配滤波器之冲激响应

(2)在匹配条件下加入e(t),可求得输出信号

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