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 1742210541.


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

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

Вопрос 3

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

Вопрос 4

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

Вопрос 5

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

  1.  Нет
  2.  Да

Вопрос 6

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

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

Вопрос 7

  1.  
  2.  
  3.  
  4.  
  5.  

Вопрос 8

Какой прием используется в FPTAS-алгоритме для рюкзака?

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

Вопрос 9

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 рандомизированной аппроксимационной схемой
  3.  Полностью полиномиальной аппроксимационной схемой
  4.  -полной рандомизированной аппроксимационной схемой

Вопрос 10

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

Вопрос 11

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

Вопрос 12

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

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

Вопрос 13

Какой алгоритм используется в алгоритме Кристофидеса?

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

Вопрос 14

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 15

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

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

Вопрос 16

Предположим, разумеется, что Тогда что будет верно?

  1.  
  2.  
  3.  
  4.  

Вопрос 17

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

Вопрос 18

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

Вопрос 19

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 20

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

  1.  Да;
  2.  Нет;

Вопрос 21

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

  1.  Нет
  2.  Да

Вопрос 22

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

Вопрос 23

Существует ли биекция между классами и ?

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

Вопрос 24

Найдите неверное утверждение:

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

Вопрос 25

Пусть X — задача из NP. Что верно?

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

Вопрос 26

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

  1.   и ;
  2.   и ;
  3.   и ;

Вопрос 27

Является ли пустое множество разрешимым?

  1.  Нет;
  2.  Да;

Вопрос 28

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.  Все варианты, кроме «ничего не верно»
  3.  
  4.  Ничего не верно.
  5.  Первой задачей с доказанной NP-полнотой была CircuitSAT, «the circuit satisfiability problem»

Вопрос 29

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


  1.  
  2.  
  3.  
  4.  
  5.  

Вопрос 30

Какой класс ошибок допускают алгоритмы решающие задачи из класса BPP?

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

Вопрос 31

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

Вопрос 32

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

Вопрос 33

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

  1.  
  2.  
  3.  
  4.  
  5.  

Вопрос 34

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

Вопрос 35

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

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

Вопрос 36

Какой алгоритм используется в алгоритме Кристофидеса?

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

Вопрос 37

Какой класс ошибок допускают алгоритмы решающие задачи из класса PP?

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

Вопрос 38

Найдите неверное утверждение:

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

Вопрос 39

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

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

Вопрос 40

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

NPC-GQ08.png


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

Вопрос 41

Какова точность, гарантируемая жадным алгоритмом в задаче о покрытии?

  1.  3
  2.  
  3.  
  4.  

Вопрос 42

Задача 2SAT:

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

Вопрос 43

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

Вопрос 44

Гамильтонов цикл в графе:

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

Вопрос 45

Какой алгоритм используется в рассмотренных FPTAS-алгоритмах для рюкзака?

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

Вопрос 46

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

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

Вопрос 47

Выберите корректное утверждение:

  1.  
  2.  
  3.  

Вопрос 48

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

Вопрос 49

Выберите не NP-полную задачу

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

Вопрос 50

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

Вопрос 51

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

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

Вопрос 52

Найдите неверное утверждение:

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

Вопрос 53

Какое утверждение неверно?

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

Вопрос 54

Вероятностные «zero-error»-алгоритмы:

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

Вопрос 55

Какой алгоритм используется в алгоритме Кристофидеса?

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

Вопрос 56

Найдите неверное утверждение:

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

Вопрос 57

Пусть сводится по Карпу к . Выберите верное утверждение:

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

Вопрос 58

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

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

Вопрос 59

Для чего применяется «метод условных вероятностей»:

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

Вопрос 60

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

Вопрос 61

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

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

Вопрос 62

Выберите верное утверждение


  1.  ;
  2.  ;
  3.  

Вопрос 63

Какой класс ошибок допускают алгоритмы решающие задачи из класса ZPP?

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

Вопрос 64

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

Вопрос 65

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-полная
  4.  R — NP-трудная

Вопрос 66

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

Вопрос 67

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

Вопрос 68

Формулировка (в виде ЦЛП) какой задачи приведена ниже:

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

Вопрос 69

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

Вопрос 70

Является ли конкатенация двух разрешимых языков перечислимой?

  1.  Да;
  2.  Нет;

Вопрос 71

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

Вопрос 72

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

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

Вопрос 73

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

Вопрос 74

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

Вопрос 75

Для чего применяется «дерандомизация»:

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

Вопрос 76

Паросочетание, это подмножество...


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

Вопрос 77

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

  1.  
  2.  
  3.  
  4.  
  5.  

Вопрос 78

Задачи 3SAT и 2SAT:

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

Вопрос 79

Выберите верное следствие:

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

Вопрос 80

Какой из этих тестов на простоту не является рандомизированным:

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

Вопрос 81

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

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

Вопрос 82

Паросочетание, покрывающее все вершины графа, называется

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

Вопрос 83

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

Вопрос 84

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

  1.  
  2.  
  3.  
  4.  

Вопрос 85

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

Вопрос 86

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

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

Вопрос 87

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

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

Вопрос 88

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

Вопрос 89

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

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

Вопрос 90

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

Вопрос 91

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.