Тест по сложности алгоритмов для 3 курса ИСПРАН — вопросы

Материал из DISCOPAL
Перейти к: навигация, поиск
12345678910
11121314151617181920
21222324252627282930
31323334353637383940
41424344454647484950
51525354555657585960
61626364656667686970
71727374757677787980
81828384858687888990
91
Тест по курсу «Эффективные алгоритмы»

Вариант 3949744300.


Ваше имя*:


Вопрос 1

Выберите общепринятое определение класса NPC (NP-полных задач).

тогда и только тогда, когда:

  1.  
  2.  
  3.  
  4.  
  5.  
  6.  
  7.  
  8.  

Вопрос 2

Для чего применяется «дерандомизация»:

  1.  Построение вероятностных алгоритмов, полиномиальных "для почти всех исходных данных"
  2.  Для оценки сложности в среднем
  3.  Построение вероятностных алгоритмов, полиномиальных в среднем
  4.  Для оценки снизу возможной точности для данной задачи
  5.  Построение вероятностного алгоритма с меняющимися "плохими входами"
  6.  Построение детерминированных приближенных алгоритмов

Вопрос 3

  1.  NP
  2.  ALL
  3.  ZPP
  4.  BPP
  5.  PP
  6.  RP
  7.  coRP
  8.  PSPACE

Вопрос 4

У языков L1-L4 доказаны следующие полиномиальные сводимости по Карпу: «L1→L2», «L3→L2→L4» Рассмотрим утверждения:

I
Если L4 в P, то L2 в P
II
Если L1 или L3 в P, то L2 в P
III
L1 в P, тогда и только тогда, когда L3 в P
IV
Если L4 в P, то L1 в P и L3 в P.


  1.  Все остальные варианты — неверны.
  2.  Только (I)
  3.  Только (II)
  4.  Только (III)
  5.  Только (I) и (IV)

Вопрос 5

Какой метод применялся в теме про подсчет выполняющих наборов для ДНФ?

  1.  Полный перебор
  2.  Дерандомизация вероятностного округления
  3.  Динамическое программирование
  4.  Монте-Карло
  5.  Вероятностное округление

Вопрос 6

Какой алгоритм используется только в лучшем из рассмотренных в теме FPTAS-алгоритмов для рюкзака?

  1.  динамическое программирование с отбором наиболее легких наборов
  2.  алгоритм Кристофидеса
  3.  дерандомизация
  4.  жадный алгоритм для рюкзака

Вопрос 7

Паросочетание, это подмножество...


  1.  связных подграфов
  2.  вершин
  3.  ребер
  4.  циклов

Вопрос 8

Аню и Колю попросили показать, что задача X — NP-полна. Аня показала полиномиальную сводимость по Карпу от 3SAT к X, а Коля показал полиномиальную сводимость по Карпу от X к 3SAT.

Что можно утверждать?

  1.  X — NP-полная.
  2.  X — не NP-полная, и вообще не в NP.
  3.  X — NP-трудная, но не NP-полная.
  4.  X в NP, но не NP-полная.
  5.  Все остальные варианты — неверны.

Вопрос 9

Найдите неверное утверждение:

  1.  
  2.  
  3.  
  4.  
  5.  
  6.  

Вопрос 10

Выберите верное утверждение


  1.  Из сводимости по Куку следует сводимость по Карпу
  2.  Из сводимости по Карпу следует сводимость по Куку
  3.  Верного ответа нет

Вопрос 11

Рассмотрим модификацию задачи «Сумма размеров», разрешим даже отрицательные размеры.

Формально: Даны натуральные числа , , и число B.

Надо узнать, существует ли решение в 0/1 переменных уравнения .

Существует ли полиномиальный алгоритм для этой задачи?

  1.  Нет, полиномиального алгоритма нет
  2.  Полиномиального нет, но есть псевдополиномиальный алгоритм
  3.  Да, есть полиномиальный алгоритм
  4.  Полиномиального нет, но есть квазиполиномиальный алгоритм

Вопрос 12

  1.  NP
  2.  coRP
  3.  RP
  4.  PTAS
  5.  BPP
  6.  ALL
  7.  PP
  8.  ZPP

Вопрос 13

Какова точность, гарантируемая гибридным вероятностным алгоритмом из темы про вероятностное округление MAX-SAT?


  1.  
  2.  
  3.  
  4.  
  5.  

Вопрос 14

Выберите верное утверждение


  1.  ;
  2.  
  3.  ;

Вопрос 15

  1.  PP
  2.  ALL
  3.  ZPP
  4.  BPP
  5.  RP
  6.  NP
  7.  coRP
  8.  PSPACE

Вопрос 16

Вероятностные «zero-error»-алгоритмы:

  1.  Всегда дают верный ответ
  2.  Могут ошибаться, но только в случае, если возвращают «0»
  3.  Всегда дают верный ответ в случае, если возвращают «0»
  4.  Когда дают ответ он правильный, но могут отвечать «не знаю»

Вопрос 17

  1.  RP
  2.  PP
  3.  BPP
  4.  coRP
  5.  ZPP
  6.  coZPP
  7.  NP
  8.  PSPACE

Вопрос 18

В работах по теории сложности алгоритм называется полиномиальным в среднем, если для входов длины n и времени работы алгоритма T, выполняется:

  1.  
  2.  
  3.  
  4.  

Вопрос 19

Найдите неверное утверждение:

  1.  
  2.  
  3.  
  4.  
  5.  
  6.  

Вопрос 20

Какие из подходов к решению вычислительно трудных задач изучались в курсе?

  1.  Построение эффективных приближенных алгоритмов, использующих метод вероятностного округления решений релаксационных задач
  2.  Построение эффективных алгоритмов методом ветвей и границ
  3.  Построение недетерминированных полиномиальных алгоритмов

Вопрос 21

Рассмотрим две задачи разрешения, P1 и P2, такие что

  • P1 сводится полиномиально по Карпу к 3SAT
  • 3SAT сводится полиномиально по Карпу к P2

Что можно утверждать?


  1.  Все остальные варианты — неверны.
  2.  Обе в NP
  3.  P2 в NP, P1 в NP-hard
  4.  P1 в NP, P2 в NP-hard
  5.  Обе в NP-hard

Вопрос 22

  1.  BPP
  2.  coRP
  3.  ZPP
  4.  coZPP
  5.  PP
  6.  NP
  7.  RP
  8.  PSPACE

Вопрос 23

  1.  PSPACE
  2.  BPP
  3.  NP
  4.  coZPP
  5.  ZPP
  6.  PP
  7.  RP
  8.  coRP

Вопрос 24

Паросочетание, покрывающее все вершины графа, называется

  1.  вершинным
  2.  максимальным
  3.  покрывающим
  4.  совершенным
  5.  сочетающим

Вопрос 25

  1.  
  2.  
  3.  
  4.  
  5.  

Вопрос 26

  1.  BPP
  2.  NP
  3.  RP
  4.  PP
  5.  coRP
  6.  PSPACE
  7.  ZPP
  8.  ALL

Вопрос 27

  1.  coRP
  2.  BPP
  3.  coZPP
  4.  ZPP
  5.  NP
  6.  PP
  7.  PSPACE
  8.  RP

Вопрос 28

Сложность алгоритма динамического программирования для задачи о рюкзаке, который «помнит» о наиболее «легких» допустимых решениях:

  1.  
  2.  
  3.  
  4.  
  5.  Нет правильного ответа

Вопрос 29

  1.  PP
  2.  BPP
  3.  NP
  4.  RP
  5.  PSPACE
  6.  coRP
  7.  ZPP
  8.  coZPP

Вопрос 30

Пусть

  • — задача поиска гамильтонового цикла в графе , где V — делится на 3.
  • — задача подтверждения наличия гамильтонового цикла в таком графе.

Что верно?

  1.  Они обе не NP-hard.
  2.   и — NP-трудны.
  3.   — NP-hard, но не .
  4.  Все остальные варианты — неверны.
  5.   — NP-hard, но не .

Вопрос 31

Какой алгоритм используется в рассмотренных FPTAS-алгоритмах для рюкзака?

  1.  алгоритм Немхаузера-Ульмана
  2.  динамическое программирование с отбором наиболее дорогих наборов
  3.  метод условного спуска
  4.  динамическое программирование с отбором наиболее легких наборов
  5.  алгоритм Беллмана-Форда

Вопрос 32

Выберите верное следствие:

  1.  Из перечислимости множества следует его ко-перечислимость;
  2.  Ничего из этого не является верным;
  3.  Из разрешимости множества следует его ко-разрешимость;

Вопрос 33

Замкнутость по какой из операций выполнена как для разрешимых, так и для перечислимых языков?

  1.  Декартово произведение;
  2.  Разность множеств;
  3.  Дополнение;

Вопрос 34

Выберите верное верное утверждение из списка ниже, если верных вариантов ответа несколько, то выберите наиболее сильный из них:

  1.  Нет верного ответа;
  2.  Из перечислимости множества следует его разрешимость;
  3.  Перечислимые и разрешимые множества никак не пересекаются;
  4.  Из разрешимости множества следует его перечислимость;

Вопрос 35

Гамильтонов цикл в графе:

  1.  проходит через все вершины и ребра по одному разу
  2.  проходит через все вершины по одному разу
  3.  проходит через все ребра по одному разу

Вопрос 36

Какова точность, гарантируемая жадным алгоритмом в задаче о покрытии?

  1.  3
  2.  
  3.  
  4.  

Вопрос 37

Существует ли алгоритм, который выписывает одну за другой все машины Тьюринга, которые останавливаются, будучи запущенными на пустой ленте?

  1.  Нет
  2.  Да

Вопрос 38

  1.  
  2.  
  3.  
  4.  
  5.  Quiz:Полиномиальный в среднем алгоритм для задачи упаковки

Вопрос 39

  1.  
  2.  
  3.  
  4.  
  5.  
  6.  
  7.  
  8.  

Вопрос 40

Какова наилучшая сложность алгоритма из темы про FPTAS-алгоритмы для рюкзака?

  1.  
  2.  
  3.  
  4.  
  5.  

Вопрос 41

Какой из этих тестов на простоту не является рандомизированным:

  1.  Все существующие тесты на простоту являются рандомизированными
  2.  Бейли — Померанца — Селфриджа — Уогстаффа
  3.  Бейли — Померанца — Селфриджа — Уогстаффа,
  4.  Миллера
  5.  Миллера-Рабина

Вопрос 42

  1.  coRP
  2.  NP
  3.  PSPACE
  4.  PP
  5.  BPP
  6.  RP
  7.  ZPP
  8.  coZPP

Вопрос 43

С какой точностью работает модифицированный жадный алгоритм для задачи о рюкзаке из соответствующей темы?

  1.  
  2.  
  3.  0.878
  4.  Этот алгоритм не гарантирует никакой точности решения;
  5.  2
  6.  3

Вопрос 44

  1.  ZPP
  2.  coRP
  3.  RP
  4.  PP
  5.  coZPP
  6.  BPP
  7.  PSPACE
  8.  NP

Вопрос 45

Пересечение двух каких классов окажется пустым, если окажется, что ?

  1.   и ;
  2.   и ;
  3.   и ;

Вопрос 46

Что верно для NP-полных и NP-трудных задач:

  1.  Если мы хотим доказать, что задача X — NP-трудна, мы берем известную NP-полную задачу Y и сводим ее полиномиально по Карпу к X.
  2.  Первой задачей с доказанной NP-полнотой была CircuitSAT, «the circuit satisfiability problem»
  3.  
  4.  Ничего не верно.
  5.  Все варианты, кроме «ничего не верно»

Вопрос 47

Будет ли класс -полных задач замкнутым относительно сводимости по Карпу, если окажется, что ?

  1.  Нет;
  2.  Да;

Вопрос 48

Является ли разрешимым множество натуральных чисел, не превосходящих :

  1.  Неизвестно, поскольку ответ на этот вопрос следует из истинности\ложности гипотезы Римана;
  2.  Нет
  3.  Да

Вопрос 49

Какой класс ошибок допускают алгоритмы решающие задачи из класса BPP?

  1.  односторонние
  2.  «BP»-ошибки
  3.  трехсторонние
  4.  двусторонние

Вопрос 50

Какое утверждение неверно?

  1.  
  2.  
  3.  
  4.  
  5.  
  6.  
  7.  

Вопрос 51

Какой алгоритм используется в алгоритме Кристофидеса?

  1.  Поиск минимального остовного дерева
  2.  Поиск кратчайших путей
  3.  Рюкзак-оптимальность
  4.  Поиск минимального разреза
  5.  Поиск минимального обхода вершин (TSP)

Вопрос 52

Какой класс ошибок допускают алгоритмы решающие задачи из класса ZPP?

  1.  «ZPP»-ошибки
  2.  односторонние (при ответе «1»)
  3.  никакие
  4.  двусторонние
  5.  трехсторонние
  6.  односторонние (при ответе «0»)

Вопрос 53

Выберите корректное утверждение:

  1.  
  2.  
  3.  

Вопрос 54

Какова сложность вероятностного алгоритма Фрейвалда для проверки тождества AB=C для матриц  ?

  1.  
  2.  
  3.  
  4.  

Вопрос 55

Цикл, проходящий через все ребра графа по одному разу, называется

  1.  Гамильтонов цикл
  2.  Петля Нестерова
  3.  Цикл Нельсона
  4.  Наполеонов цикл
  5.  Эйлеров цикл

Вопрос 56

Пусть сводится по Карпу к . Выберите верное утверждение:

  1.  Если , то ;
  2.  Если , то ;
  3.  Если , то ;

Вопрос 57

Найдите неверное утверждение:

  1.  
  2.  
  3.  
  4.  
  5.  
  6.  

Вопрос 58

Существует ли биекция между классами и ?

  1.  Да, существует;
  2.  Ответ на этот вопрос нет, т.к. нам ничего неизвестно про равенство классов и ;
  3.  Нет, не существует;

Вопрос 59

Для какой задачи в курсе использовался "метод условных вероятностей" с последовательным определением значения переменных:

  1.  MAX-CUT
  2.  Рюкзак-выполнимость
  3.  Рюкзак-оптимизация
  4.  MIN-CUT
  5.  TSP
  6.  MAX-SAT

Вопрос 60

Задачи 3SAT и 2SAT:

  1.  Первая неразрешима и вторая — NP-полна.
  2.  Первая NP-полна и вторая в P.
  3.  Обе NP-полны
  4.  Обе в P
  5.  Все остальные варианты — неверны.

Вопрос 61

Пусть задача A — «есть ли цикл в ненаправленном графе». Рассмотрим набор утверждений.


  • (1) Задача A — в P
  • (2) Задача A — в NP
  • (3) Если задача A — NP-полна, то существует НМТ, решающая A за полиномиальное время.

Что верно?

  1.  2 и 3
  2.  1, 2 и 3
  3.  1 и 2
  4.  1 и 3
  5.  Все остальные варианты — неверны.

Вопрос 62

Формулировка (в виде ЦЛП) какой задачи приведена ниже:

  1.  MAX-SAT
  2.  MAX-CUT
  3.  MIN-CUT
  4.  MAX-3SAT
  5.  MIN-SAT

Вопрос 63

Какой алгоритм используется в алгоритме Кристофидеса?

  1.  Поиск минимального разреза
  2.  Алгоритм Флойда-Уоршелла
  3.  Поиск совершенного паросочетания
  4.  Рюкзак-оптимальность
  5.  Поиск кратчайших путей

Вопрос 64

Какой класс ошибок допускают алгоритмы решающие задачи из класса PP?

  1.  односторонние
  2.  трехсторонние
  3.  двусторонние
  4.  «PP»-ошибки

Вопрос 65

  1.  coRP
  2.  ZPP
  3.  PSPACE
  4.  PP
  5.  coZPP
  6.  BPP
  7.  NP
  8.  RP

Вопрос 66

Какой прием используется в FPTAS-алгоритме для рюкзака?

  1.  вероятностное округление
  2.  PTAS-апроксимация
  3.  округление коэффициентов
  4.  дерандомизация
  5.  метод условного спуска

Вопрос 67

Рассмотрим пару задач на графах.

P1
Для заданного графа, подтвердить или опровергнуть, что в нем есть цикл, которые посещает однократно все вершины, кроме первой, в которую надо вернутся, чтобы завершить цикл.
P2

Для заданного графа, подтвердить или опровергнуть, что в нем есть цикл, который проходит по каждому ребру точно один раз, без исключений.

  1.  P2 в NPC, P1 в P.
  2.  Обе в NPC
  3.  P1 в NPC, P2 в P.
  4.  X в NP, но не NP-полная.
  5.  Обе в P
  6.  Все остальные варианты — неверны.

Вопрос 68

Задача 2SAT:

  1.  Все остальные варианты — неверны.
  2.  NP-полна
  3.  разрешима за полиномиальное время, но не за константное время.
  4.  разрешима за константное время, т.к. любой вход для такой задачи выполним.
  5.  NP-трудна, но не NP-полна.

Вопрос 69

Метод многократного запуска вероятностного алгоритма, с целью уменьшения вероятности ошибки называется:

  1.  «вероятностная амплификация»
  2.  «антирандомизация»
  3.  «отладка вероятности»
  4.  «дерандомизация»

Вопрос 70

Рассмотрим модификацию задачи «Сумма размеров», разрешим даже отрицательные размеры.

Формально: Даны натуральные числа , , и число B.

Надо узнать, существует ли решение в 0/1 переменных уравнения .

Существует ли полиномиальный алгоритм для этой задачи?

  1.  Полиномиального нет, но есть квазиполиномиальный алгоритм
  2.  Нет, полиномиального алгоритма нет
  3.  Да, есть полиномиальный алгоритм

Вопрос 71

Предположим, открыли полиномиальный алгоритм, вычисляющий наибольшую клику в заданном графе. Что тогда будет, согласно вариантам на картинке?

NPC-GQ08.png


  1.  Все остальные варианты — неверны.
  2.  B
  3.  D
  4.  A
  5.  C

Вопрос 72

Сложность алгоритма динамического программирования для задачи о рюкзаке, который «помнит» о наиболее «дорогих» допустимых решениях:

  1.  
  2.  
  3.  
  4.  
  5.  

Вопрос 73

Какой алгоритм используется в алгоритме Кристофидеса?

  1.  Рюкзак-выполнимость
  2.  Поиск максимального разреза
  3.  Поиск кратчайших путей
  4.  Поиск эйлерова обхода
  5.  Алгоритм Немхаузера-Ульмана

Вопрос 74

Возможно ли сконструировать алгоритм , который для произвольной машины Тюринга и входа определит, остановится ли данная М.Т. на заданном входе?

  1.  Формально да, но никто не знает как именно это сделать (примерно как со вполне упорядочиванием );
  2.  Да, известно чёткое описание того, как это делать;
  3.  Нет

Вопрос 75

  1.  coZPP
  2.  
  3.  coRP
  4.  PP
  5.  BPP
  6.  ZPP
  7.  FPTAS
  8.  RP

Вопрос 76

Найдите неверное утверждение:

  1.  
  2.  
  3.  
  4.  
  5.  
  6.  

Вопрос 77

Для чего применяется «метод условных вероятностей»:

  1.  Дерандомизация
  2.  Дератизация
  3.  Демократизация
  4.  Метод Монте-Карло
  5.  Метод Лас-Вегас
  6.  Шервудские алгоритмы
  7.  Рандомизация

Вопрос 78

С какой точностью работает «чисто» жадный алгоритм для задачи о рюкзаке («хватать предметы по убыванию удельной стоимости, пока не кончится место в рюкзаке»)?

  1.  0.878
  2.  3
  3.  Этот алгоритм не гарантирует никакой точности решения
  4.  
  5.  2
  6.  

Вопрос 79

  1.  PP
  2.  NP
  3.  BPP
  4.  coZPP
  5.  PSPACE
  6.  coRP
  7.  ZPP
  8.  RP

Вопрос 80

Выберите не NP-полную задачу

  1.  Сумма множеств
  2.  3SAT
  3.  2SAT
  4.  Клика (есть ли в графе клика больше заданной)
  5.  TSP-выполнимость
  6.  Вершинное покрытие
  7.  SAT

Вопрос 81

Множество S является разрешимым, тогда и только тогда, когда существует такая машина Тьюринга T, что:

  1.  , то T останавливается и выводит 0
  2.  , то T останавливается и выводит 1, а если , то T зацикливается
  3.  , то T останавливается и выводит 1, а если , то T останавливается и выводит 0
  4.  , то T останавливается и выводит 1

Вопрос 82

Является ли пустое множество разрешимым?

  1.  Нет;
  2.  Да;

Вопрос 83

Вероятностный алгоритм A, который, получая

  • вход I
  • вещественное

за время, полиномиальное от , выдает в качестве выхода , такое, что

называется:

  1.  Полиномиальной рандомизированной аппроксимационной схемой
  2.  Полностью полиномиальной аппроксимационной схемой
  3.  -полной рандомизированной аппроксимационной схемой
  4.  Полностью полиномиальной рандомизированной аппроксимационной схемой

Вопрос 84

  1.  PP
  2.  ZPP
  3.  RP
  4.  ALL
  5.  NP
  6.  coRP
  7.  PTAS
  8.  BPP

Вопрос 85

Является ли конкатенация двух разрешимых языков перечислимой?

  1.  Нет;
  2.  Да;

Вопрос 86

Какова точность, гарантируемая жадным алгоритмом в задаче о k-покрытии?

  1.  
  2.  
  3.  
  4.  3
  5.  
  6.  

Вопрос 87

Предположим, разумеется, что Тогда что будет верно?

  1.  
  2.  
  3.  
  4.  

Вопрос 88

Существует ли алгоритм, который выписывает одну за другой все машины Тьюринга, которые не останавливаются, будучи запущенными на пустой ленте?

  1.  Да
  2.  Нет

Вопрос 89

Пусть S — задача из NPC, а Q и R — тоже задачи, но про них известно только, что Q — полиномиально сводиться по Карпу к S, а S — к R.

Что будет верно?

  1.  Q — NP-полная
  2.  Q — NP-трудная
  3.  R — NP-трудная
  4.  R — NP-полная

Вопрос 90

Пусть X — задача из NP. Что верно?

  1.  Все остальные варианты — неверны.
  2.  Если X можно решить за полиномиальное время на ДМТ, то P=NP
  3.  Нет полиномиального алгоритма для X
  4.  X — NP-трудная
  5.  X может быть неразрешима
  6.  Если X — NP-hard, то она NP-полная

Вопрос 91

  1.  RP
  2.  coRP
  3.  
  4.  BPP
  5.  PP
  6.  ALL
  7.  ZPP
  8.  NP
  9.  coNP