- •Архитектуры вычислительных систем
- •Нейрокомпьютерные системы
- •2 Нейронные сети обратного распространения с непрерывной функцией активации: архитектура, алгоритмы обучения, применение.
- •3 Конструируемые нейронные сети с конкурирующими нейронами: архитектура, применение.
- •4. Обучаемые нейронные сети с конкурирующими нейронами: архитектура, алгоритмы обучения, применение.
- •Базы данных
- •1 Понятие «базы данных». Основные компоненты базы данных.
- •2 Архитектура системы баз данных.
- •3 Нормальные формы БД. Нормализация данных.
- •4 Язык SQL для работы с реляционными базами данных.
- •5 Хранимые процедуры, триггеры, транзакции.
- •Системы поддержки принятия решений
- •1 Сравнительный анализ парадигм исследования операций и принятия решений. Классификация типов проблем по Г. Саймону.
- •2 Основные элементы многокритериальной задачи принятия решения. Выявление цели и определение типа задачи. Формирование множества альтернатив, критериев, шкал.
- •Структуры данных
- •1 Временная сложность алгоритма. Сравнительный анализ алгоритмов поиска.
- •Алгоритмы поиска в неупорядоченных массивах
- •Алгоритмы поиска в упорядоченных массивах
- •Анализ алгоритма блочного поиска
- •Сортировка Шелла
- •Пирамидальная сортировка
- •Анализ пирамидальной сортировки
- •Улучшенная сортировка обменом 1
- •Анализ улучшенной сортировки обменом 1
- •Улучшенная сортировка обменом 2
- •Анализ улучшенной сортировки обменом 2
- •Анализ улучшенной сортировки обменом 2 аналогичен анали-зу улучшенной сортировки обменом 1. Порядок функций ВС этих алгоритмов в лучшем и худшем случаях одинаковый.
- •Алгоритм быстрой обменной сортировки
- •7 Структуры данных типа граф. Представление графов в памяти. Алгоритмы прохождения в «глубину» и в «ширину». Топологическая сортировка. Матрица достижимости.
- •Технология разработки программного обеспечения
- •1 Технология разработки программного обеспечения. Основные этапы на примере классического жизненного цикла.
- •2 Описание технического задания по ГОСТ.
- •3 Паттерны проектирования. Формат описания.
- •Описание паттернов.
- •Результаты применения паттернов:
- •4 Кодирование. Стандарты на кодирование. Кодирование и проектирование. Исходный код как главный проектный документ.
- •5 Рефакторинг. Цели, описание, примеры.
- •6 Системы управления версиями. Использование в проектах.
- •7 Тестирование. Виды тестирования. Разработка через тестирование.
- •Человеко-машинное взаимодействие
- •2 Применение метафор, идиом, аффордансов и стандартов в пользовательском интерфейсе. Основные принципы. Примеры.
- •4 Основные элементы пользовательского интерфейса и удобство их использования. Особенности. Рекомендации.
- •Теория языков программирования
- •3 Регулярные языки и конечные распознаватели. Использование конечных распознавателей в трансляторах.
- •4 Лексические анализаторы. Основные функции, проектирование и методы программной реализации.
- •5 Нисходящий анализ методом рекурсивного спуска.
- •6 Транслирующие грамматики. Построение нисходящих МП-трансляторов.
- •7 Грамматики польского перевода. Построение восходящих МП-трансляторов.
- •Теория вычислительных процессов
- •1 Автоматы Мили и Мура. Трансформация автоматов. Эквивалентность и минимизация.
- •2 Функциональная эквивалентность, логико-термальная эквивалентность и изоморфизм стандартных схем программ.
- •3 Стандартные и рекурсивные схемы программ. Алгоритмы трансляции.
- •4 Анализ сетей Петри с использованием дерева достижимости и матричных уравнений.
- •Объектно-ориентированное программирование
- •5 Общая характеристика классов в объектно-ориентированном программировании. Особенности реализации классов в различных объектно-ориентированных языках программирования.
- •Сети ЭВМ и телекоммуникации
- •1 Каналы передачи данных. Физический канал. Логический канал. Понятие блока данных. Пример формата блока данных любого протокола.
- •2 Структуризация сетей. Понятие и характеристики основных сетевых топологий. Структурообразующие аппаратные средства и программное обеспечение.
- •4 Характеристика протоколов IP, TCP, ARP, ICMP, POP3, SMTP.
Пирамидальная сортировка
Пирамидальная сортировка является улучшенной сортировкой выбором. Из массива, состоящего из N элементов, выбирается максимальный и меняется местами с последним. Затем рассматривается массив из N=N-1 элементов. Процесс повторяется до тех пор, пока количество рассматриваемых элементов больше одного. Пирамидальная сортировка отличается от сортировки выбором поиском максимального элемента. Чтобы понять пирамидальную сортировку, массив нужно интерпретировать как бинарное дерево, в корне которого находится первый элемент массива, на втором уровне – второй и третий, на третьем – с четвѐртого по седьмой и т.д.
Поиск максимального элемента массива в этом алгоритме основан на понятии пирамиды. Дерево (поддерево) является пирамидой, если каждый элемент в нѐм больше или равен элементам, которые являются его сыновьями. Корень пирамиды – максимальный элемент массива. Пирамида для массива M (см. табл.3.4) представлена на рис.3.2.
Построив пирамиду для массива, можно в соответствии с алгоритмом сортировки вставками, максимальный элемент, который находится в корне пирамиды (корень пирамиды – первый элемент массива), поменять местами с последним элементом массива. В результате получим массив М и его представление без последнего элемента в виде дерева на рис.3.3.
Для того, чтобы дерево перестроить в пирамиду, достаточно значение из корня дерева ―опустить вниз‖ меняя его местами с сыном, имеющим наибольшее значение. Обмен производить до тех пор, пока есть сын, больший чем элемент в корне. При перестроении дерева в пирамиду корневой элемент опускается на седьмой, а третий и седьмой поднимаются соответственно на первый и третий. Пирамида построена и теперь корень можно поменять с последним элементом дерева и в дальнейшем его не обрабатывать. Для полной сортировки процесс повторяется, пока в дереве количество вершин больше одного.
Анализ пирамидальной сортировки
Пусть дерево массива на нижнем (нулевом) уровне содержит максимальное число вершин. Для построения пирамиды из произвольного дерева (первая часть алгоритма) обработать все вершины, начиная с первого уровня. Для обработки вершины на i-том уровне число сравнений пропорционально i. Число вершин на i-том уровне равно 2[log2N]-1 , а всего уровней m=[log2N], следовательно общее число сравнений определяется формулой
1*2[log2N]-1 + 2*2[log2N]-2 + … +m*2[log2N]-m = O(N).
Во второй части алгоритма последовательно обрабатываются с N, N-1, … ,2 вершинами. Число сравнений для перестройки дерева, состоящего из i вершин, в пирамиду пропорционально [log2i], следовательно, общее число сравнений
[log2N]+[log2(N-1)]+…+[log22] = O(N*log2N).
Т.о. порядок функции ВС алгоритма пирамидальной сортировки O(N*log2N).
Сортировка обменом (пузырьком)