Chuyên đề Tin học 11 Bài 8 (Kết nối tri thức): Thực hành thiết thuật toán tìm kiếm theo kĩ thuật chia để trị
Với giải bài tập Chuyên đề Tin học 11 Bài 8: Thực hành thiết thuật toán tìm kiếm theo kĩ thuật chia để trị sách Kết nối tri thức hay nhất, chi tiết giúp học sinh dễ dàng làm bài tập Chuyên đề học tập Tin học 11 Bài 8.
Giải Chuyên đề Tin học 11 Bài 8: Thực hành thiết thuật toán tìm kiếm theo kĩ thuật chia để trị
Hình 1. Máy tính ENIAC
Lời giải:
Trả lời:
Bài tập này có thể dễ dàng giải bằng phương pháp tìm kiếm tuần tự đã biết. Gọi count là số lần xuất hiện của C trong dãy. Thực hiện tìm kiếm tuần tự với C, mỗi lần tìm thấy C, tăng biến count lên 1.
Luyện tập
Ví dụ nếu A = [0, 1, 2, 2, 2, 2, 4, 5, 5, 6], C = 2, thì kết quả trả lại là 2, 5, 4.
Lời giải:
Trả lời:
- Chương trình trả về ba giá trị start, end và count, tương ứng với chỉ số đầu tiên, chỉ số cuối cùng và số lượng phần tử của vùng có giá trị bằng C trong dãy A.
- Trong trường hợp không tìm thấy C trong dãy A, chương trình trả về -1, -1, 0.
- Nếu giá trị tại vị trí mid bằng C, ta sử dụng hai biến start và end để tìm ra chỉ số đầu tiên và cuối cùng của vùng có giá trị bằng C. Sau đó, ta trả về giá trị start + 1, end - 1 và end - start - 1.
- Nếu giá trị tại vị trí mid nhỏ hơn C, ta tiếp tục tìm kiếm phần tử có giá trị bằng C ở nửa bên phải của dãy A.
- Nếu giá trị tại vị trí mid lớn hơn C, ta tiếp tục tìm kiếm phần tử có giá trị bằng C ở nửa bên trái của dãy A.
Ví dụ chạy thử chương trình:
Thu được kết quả:
Vận dụng
Lời giải:
Để tìm số lần xuất hiện của K trong một dãy số chưa được sắp xếp bằng phương pháp chia để trị, ta có thể sử dụng đệ quy và chia dãy số ban đầu thành hai phần. Tiếp tục chia đến khi dãy số chỉ còn một phần tử hoặc không có phần tử nào.
Với đầu vào là một dãy số A và một số K, hàm countNum sẽ trả về số lần xuất hiện của K trong dãy số A. Ví dụ:
Lời giải:
Để tìm vị trí thứ i trong dãy số sao cho phần tử thứ i có giá trị bằng i, ta có thể sử dụng phương pháp chia để trị như sau:
1. Tìm giá trị trung bình của left và right: mid = (left + right) // 2
2. Nếu giá trị tại vị trí mid bằng mid, tức là A[mid] == mid, thì trả về mid
3. Nếu giá trị tại vị trí mid lớn hơn mid, tức là A[mid] > mid, thì tiếp tục tìm vị trí thích hợp trong đoạn từ left đến mid-1
4. Nếu giá trị tại vị trí mid nhỏ hơn mid, tức là A[mid] < mid, thì tiếp tục tìm vị trí thích hợp trong đoạn từ mid+1 đến right
5. Nếu không tìm được vị trí thích hợp nào, tức là left > right, thì trả về -1
Ví dụ:
Kết quả sẽ là "Vị trí thích hợp là: 3", tức là phần tử thứ 3 trong dãy A có giá trị bằng 3.
– Hàm firstInd(A, left, right, C) sẽ tìm chỉ số của phần tử đầu tiên của dãy A có giá
trị bằng C. Nếu không sẽ trả về -1.
– Hàm lastInd(A, left, right, C) sẽ tìm chỉ số của phần tử cuối cùng của dãy A có giá trị bằng C. Nếu không thấy sẽ trả về – 1.
Từ hai hàm đã thiết kế trên, đưa ra một cách giải khác cho bài toán trong nhiệm vụ 1. Lời giải này có độ phức tạp O(logn).
Lời giải:
Để thiết lập hai hàm firstInd và lastInd bằng kĩ thuật chia để trị, ta có thể áp dụng phương pháp tương tự như khi tìm kiếm số lần xuất hiện của một phần tử trong dãy số bằng kĩ thuật chia để trị. Cụ thể, ta sẽ chia dãy số thành hai nửa và tìm kiếm đệ quy trên từng nửa đó.
Ví dụ:
Kết quả trả về:
- Ta có thể sử dụng hàm firstInd và lastInd đã thiết kế để giải quyết bài toán tìm số lần xuất hiện của một số trong một dãy số.
Giả sử ta cần tìm số lần xuất hiện của số C trong dãy A đã sắp xếp tăng dần. Đầu tiên, ta sử dụng hàm firstInd để tìm chỉ số của phần tử đầu tiên có giá trị bằng C, sau đó sử dụng hàm lastInd để tìm chỉ số của phần tử cuối cùng có giá trị bằng C. Nếu cả hai hàm đều trả về giá trị khác -1, số lần xuất hiện của C trong dãy A sẽ là hiệu của chỉ số của phần tử cuối cùng và phần tử đầu tiên cộng thêm 1.
Vì mỗi lần gọi hàm firstInd và lastInd đều có độ phức tạp O(logn), nên độ phức tạp của giải pháp này sẽ là O(logn).
Xem thêm các bài giải Chuyên đề Tin học 11 sách Kết nối tri thức hay, chi tiết khác:
Bài 10: Thực hành giải toán bằng kĩ thuật chia để trị
Bài 11: Bài toán tìm kiếm theo kĩ thuật duyệt
Xem thêm các chương trình khác:
- Soạn văn lớp 11 Kết nối tri thức - hay nhất
- Văn mẫu lớp 11 - Kết nối tri thức
- Tóm tắt tác phẩm Ngữ văn 11 – Kết nối tri thức
- Tác giả tác phẩm Ngữ văn 11 - Kết nối tri thức
- Giải SBT Ngữ văn 11 – Kết nối tri thức
- Bố cục tác phẩm Ngữ văn 11 – Kết nối tri thức
- Giải Chuyên đề học tập Ngữ văn 11 – Kết nối tri thức
- Nội dung chính tác phẩm Ngữ văn lớp 11 – Kết nối tri thức
- Soạn văn 11 Kết nối tri thức (ngắn nhất)
- Giải sgk Toán 11 – Kết nối tri thức
- Giải Chuyên đề học tập Toán 11 – Kết nối tri thức
- Lý thuyết Toán 11 - Kết nối tri thức
- Giải sbt Toán 11 – Kết nối tri thức
- Bài tập Tiếng Anh 11 Global success theo Unit có đáp án
- Giải sgk Tiếng Anh 11 – Global success
- Giải sbt Tiếng Anh 11 - Global Success
- Trọn bộ Từ vựng Tiếng Anh 11 Global success đầy đủ nhất
- Ngữ pháp Tiếng Anh 11 Global success
- Giải sgk Vật lí 11 – Kết nối tri thức
- Lý thuyết Vật lí 11 – Kết nối tri thức
- Giải sbt Vật lí 11 – Kết nối tri thức
- Giải Chuyên đề học tập Vật lí 11 – Kết nối tri thức
- Chuyên đề dạy thêm Vật lí 11 cả 3 sách (2024 có đáp án)
- Giải sgk Hóa học 11 – Kết nối tri thức
- Giải Chuyên đề học tập Hóa học 11 – Kết nối tri thức
- Lý thuyết Hóa 11 - Kết nối tri thức
- Giải sbt Hóa học 11 – Kết nối tri thức
- Chuyên đề dạy thêm Hóa 11 cả 3 sách (2024 có đáp án)
- Giải sgk Sinh học 11 – Kết nối tri thức
- Lý thuyết Sinh học 11 – Kết nối tri thức
- Giải Chuyên đề học tập Sinh học 11 – Kết nối tri thức
- Giải sbt Sinh học 11 – Kết nối tri thức
- Giải sgk Giáo dục Kinh tế và Pháp luật 11 – Kết nối tri thức
- Giải Chuyên đề học tập Kinh tế pháp luật 11 – Kết nối tri thức
- Lý thuyết Kinh tế pháp luật 11 – Kết nối tri thức
- Giải sbt Kinh tế pháp luật 11 – Kết nối tri thức
- Giải sgk Lịch sử 11 – Kết nối tri thức
- Giải Chuyên đề học tập Lịch sử 11 – Kết nối tri thức
- Lý thuyết Lịch sử 11 - Kết nối tri thức
- Giải sbt Lịch sử 11 – Kết nối tri thức
- Giải sgk Địa lí 11 – Kết nối tri thức
- Giải Chuyên đề học tập Địa lí 11 – Kết nối tri thức
- Lý thuyết Địa lí 11 - Kết nối tri thức
- Giải sbt Địa lí 11 – Kết nối tri thức
- Giải sgk Công nghệ 11 – Kết nối tri thức
- Lý thuyết Công nghệ 11 - Kết nối tri thức
- Giải sbt Công nghệ 11 – Kết nối tri thức
- Giải sgk Giáo dục quốc phòng an ninh 11 – Kết nối tri thức
- Lý thuyết Giáo dục quốc phòng 11 – Kết nối tri thức
- Giải sbt Giáo dục quốc phòng 11 – Kết nối tri thức
- Giải sgk Hoạt động trải nghiệm 11 – Kết nối tri thức