811312A Tietorakenteet ja algoritmit Kertausta jälkiosasta

Transkriptio

1 811312A Tietorakenteet ja algoritmit Kertausta jälkiosasta

2 IV Perustietorakenteet Pino, jono ja listat tunnettava Osattava soveltaa rakenteita algoritmeissa Osattava päätellä operaatioiden aikakompleksisuus Hashtaulukot Tiedettävä mikä on tiivistefunktio Törmäysongelman hallinta: Tiedettävä mitä on ketjuttaminen, lineaarinen luotaus ja kaksoishashaus Osattava tallentaa arvoja tauluun annettua tiivistefunktiota käyttäen sekä lineaarisella luotauksella että kaksoishashauksella

3 Esimerkkitehtäviä (1) Olkoon L yhteen suuntaan linkitetty lista. Kirjoita algoritmi, joka kääntää listan L järjestyksen päinvastaiseksi, kun käytettävissä on pino S. Listan pää on L.head, sen solmussa x on linkki x.next seuraavaan solmuun listassa. Pinon S operaatiot ovat S.pop(), S.push(x) ja S.empty(), joka palauttaa arvon TRUE mikäli S on tyhjä ja arvon FALSE mikäli S ei ole tyhjä. Tallenna avaimet 10,22,31,4,15,28 ja 17 hashtaulukkoon, jonka koko on 13, kun tiivistefunktio on f k = k(mod 13) ja törmäyksien hallintaan käytetään a) ketjutusta b) lineaarista luotausta.

4 IV Perustietorakenteet (2) Binääriset etsintäpuut Tiedettävä mitä tarkoittaa Osattava perusläpikäynnit, minimin ja maksimin hakeminen puusta Osattava kuviosta näyttää vaiheittain, miten avain lisätään ja poistetaan Operaatioiden kompleksisuus (yleensä O(h), missä h puun korkeus) Puna-mustat puut Osattava tunnistaa

5 Esimerkkitehtäviä (2) Lisää alla olevaan binääriseen etsintäpuuhun ensin avain 55 ja poista sitten avaimet 70 ja 35. Esitä operaatiot graafisesti ja kuvaa niiden vaiheet

6 V Verkot Tiedettävä mikä verkko on Ymmärrettävä esitystavat Matriisiesitys Vieruslistaesitys Leveyshaku: tiedettävä että hakee lyhimmät polut annetusta lähtösolmusta Osattava suorittaa annetulle verkolle Osattava soveltaa yksinkertaiseen ongelmaan Jos algoritmi annettu, osattava perustella kompleksisuus

7 Esimerkkitehtäviä (3) Suorita leveyshaku seuraavalle suuntaamattomalle verkolle lähtien solmusta a. Kirjoita näkyviin algoritmissa käytetyn jonon ja kolmen taulukon sisältö kussakin algoritmin vaiheessa. äytä, miten algoritmin tuloksista voidaan lukea lyhin polku solmusta a solmuun g.

8 V Verkot (2) Syvyyshaku Tunnettava algoritmin toimintaperiaate (mennään verkossa niin syvälle kuin päästään, peräännytään sitten ja jatketaan kunnes verkko käyty läpi) Osattava suorittaa annetulle verkolle ja luokitella verkon välit (puuvälit, etenevät ja takautuvat välit sekä sivuttaisvälit) Takautuvasta välistä seuraa, että verkossa sykli Jos algoritmi annettu, osattava perustella kompleksisuus

9 Esimerkkitehtäviä (4) Suorita syvyyshaku seuraavalle suunnatulle verkolle ja luokittele verkon välit puuväleihin, eteneviin väleihin, takautuviin väleihin ja poikittaisväleihin. Voidaanko algoritmin suorituksen aikana havaita verkossa sykliä? c b d a e g f

10 V Verkot (3) Kruskalin algoritmi: Minimivirittävä puu yhtenäiselle painotetulle suuntaamattomalle verkolle Tiedettävä, mikä on minimivirittävä puu Osattava suorittaa annetulle verkolle Osattava soveltaa yksinkertaiseen ongelmaan Dijkstran algoritmi: Lyhimmät polut annetusta lähtösolmusta painotetussa verkossa Osattava suorittaa annetulle verkolle, kun algoritmi pseudokoodina annettu Osattava soveltaa yksinkertaiseen ongelmaan

11 Esimerkkitehtäviä (5) Muodosta minimivirittävä puu seuraavan kuvion painotetulle verkolle käyttäen Kruskalin algoritmia. Merkitse algoritmin olennaiset vaiheet näkyviin. a 5 b 4 c d 4 7 e f