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题目

算法必须在面对具体输入时能够在有限时间内得到正确的输出,称为算法的_______性。(填两个汉字)

算法必须在面对具体输入时能够在有限时间内得到正确的输出,称为算法的_______性。(填两个汉字)

题目解答

答案

解答:

正确的答案是:算法必须在面对具体输入时能够在有限时间内得到正确的输出,称为算法的终止性。

解释:

算法的终止性(Termination)是指对于任何合法的输入,算法都能在执行有限步之后终止并产生所需的输出结果。

一个好的算法必须具备终止性,也就是说,在面对任何一组给定的输入数据时,算法都能在有限的计算步骤内完成运算并产生输出,而不会陷入无限循环或无休止的执行状态[1]。

如果一个算法在某些特定的输入情况下无法终止,那么这个算法就是不正确的,因为它无法完成其应有的任务。因此,终止性是衡量算法正确性的一个重要标准。

一般来说,算法设计者在构造算法时需要对所有可能的输入情况进行分析,并证明算法在这些情况下都能正确终止。这个证明过程通常需要使用数学归纳法、循环不变式[2]等理论和技巧。

总之,终止性是评判一个算法是否正确、是否可用的关键指标之一,也是算法复杂度分析的前提。掌握终止性的相关概念对于编写高质量算法至关重要。

解析

考查要点:本题主要考查对算法基本特性中终止性的理解。
解题核心:明确算法必须在有限时间内完成计算并输出结果这一关键特性。
关键点:算法的终止性是区别于普通计算过程的重要特征,若算法无法终止,则无法称为有效的算法。

算法的终止性指算法在处理任何合法输入时,必须能在有限步骤内完成计算并输出正确结果。

  1. 定义解析:
    • 算法的每一步操作都应有明确的规则,且步骤数是有限的。
    • 若算法陷入无限循环或无法结束,则违反终止性要求。
  2. 实际意义:
    • 终止性是算法正确性的基础,若算法无法终止,其正确性无从谈起。
    • 设计算法时需通过数学归纳法、循环不变式等方法证明其终止性。

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