数据结构课后习题与解析第四章
第四章习题
1. 设s=’I AM A STUDENT’, t=’GOOD’, q=’WORKER’。给出下列操作的结果：
StrLength(s); SubString(sub1,s,1,7); SubString(sub2,s,7,1);
StrIndex(s,’A’,4); StrReplace(s,’STUDENT’,q);
StrCat(StrCat(sub1,t), StrCat(sub2,q));
2. 编写算法，实现串的基本操作StrReplace(S,T,V)。
3. 假设以块链结构表示串，块的大小为1，且附设头结点。
试编写算法，实现串的下列基本操作：
StrAsign(S,chars)；StrCopy(S,T)；StrCompare(S,T)；StrLength(S)；
StrCat(S,T)；SubString(Sub,S,pos,len)。
4．叙述以下每对术语的区别：空串和空格串；串变量和串常量；主串和子串；串变量的名字和串变量的值。
5．已知：S=”(xyz)*”,T=”(x+z)*y”。试利用联接、求子串和置换等操作，将S转换为T. 6．S和T是用结点大小为1的单链表存储的两个串，设计一个算法将串S中首次与T匹配的子串逆置。
7．S是用结点大小为4的单链表存储的串,分别编写算法在第k个字符后插入串T，及从第k个字符删除len个字符。
以下算法用定长顺序串：
8．编写下列算法：
（1）将顺序串r中所有值为ch1的字符换成ch2的字符。
（2）将顺序串r中所有字符按照相反的次序仍存放在r中。
（3）从顺序串r中删除其值等于ch的所有字符。
（4）从顺序串r1中第index 个字符起求出首次与串r2相同的子串的起始位置。
（5）从顺序串r中删除所有与串r1相同的子串。
9．写一个函数将顺序串s1中的第i个字符到第j个字符之间的字符用s2串替换。
10．写算法，实现顺序串的基本操作StrCompare(s,t)。
11．写算法，实现顺序串的基本操作StrReplace(&s,t,v)。
实习题
1．已知串S和T，试以以下两种方式编写算法，求得所有包含在S中而不包含在T中的字符构成的新串R，以及新串R中每个字符在串S中第一次出现的位置。
（1）利用CONCAT、LEN、SUB和EQUAL四种基本运算来实现。
（2）以顺序串作为存储结构来实现。
2．编写一个行编辑程序EDLINE，完成以下功能：
（1）显示若干行：list [[n1]-[n2]]：显示第n1行到第n2行，n1缺省时，从第一行开始，n2缺省时，到最后一行，
（2）删除若干行。del [[n1]-[n2]]：n1、n2说明同（1）。
（3）编辑第n行。edit n：显示第n行的内容，另输入一行替换该行。
（4）插入一行。ins n：在第n行之前插入一行。
（5）字符替换。replace str1,str2, [[n1]-[n2]]：在n1到n2行之间用str2替换str1。3．设计一个文学研究辅助程序，统计小说中特定单词出现的频率和位置。
第四章答案
4.1 设s=’I AM A STUDENT’，t=’GOOD’，q=’WORKER’。给出下列操作的结果：【解答】StrLength(s)=14;
SubString(sub1,s,1,7) sub1=’I AM A ’;
SubString(sub2,s,7,1) sub2=’ ’;
StrIndex(s,4,’A’)=6;
StrReplace(s,’STUDENT’,q);s=’I AM A WORKER’;
StrCat(StrCat(sub1,t),StrCat(sub2,q)) sub1=’I AM A GOOD WORKER’。
4.2编写算法，实现串的基本操作StrReplace(S,T,V)。
【解答】算法如下：
int strReplace(SString S,SString T, SString V)
{/*用串V替换S中的所有子串T */
int pos,i;
pos=strIndex(S,1,T); /*求S中子串T第一次出现的位置*/
if(pos = = 0) return(0);
while(pos!=0) /*用串V替换S中的所有子串T */
{
switch(T.len-V.len)
{
case 0: /*串T的长度等于串V的长度*/
for(i=0;i<=V.len;i++) /*用V替换T*/
S->ch[pos+i]=V.ch[i];
case >0: /*串T的长度大于串V的长度*/ for(i=pos+t.ien;i
S->ch[i-t.len+v.len]=S->ch[i]; 前移T.len-V.len个位置*/
for(i=0;i<=V.len;i++) /*用V替换T*/
S->ch[pos+i]=V.ch[i];
S->len=S->len-T.len+V.len;
case <0: /*串T的长度小于串V的长度*/ if(S->len-T.len+V.len)<= MAXLEN /*插入后串长小于MAXLEN*/ { /*将S中子串T后的所有字符后移V.len-T.len个位置*/
for(i=S->len-T.len+V.len;i>=pos+T.len;i--)
S->ch[i]=S->ch[i-T.len+V.len];
for(i=0;i<=V.len;i++) /*用V替换T*/
S->ch[pos+i]=V.ch[i];
S->len=S->len-T.len+V.len; }
else
{ /*替换后串长>MAXLEN,但串V可以全部替换*/
if(pos+V.len<=MAXLEN)
{ for(i=MAXLEN-1;i>=pos+T.len; i--)
S->ch[i]=s->ch[i-T.len+V.len]
for(i=0;i<=V.len;i++) /*用V替换T*/
S->ch[pos+i]=V.ch[i];
S->len=MAXLEN;}
else /*串V的部分字符要舍弃*/
{ for(i=0;i S->ch[i+pos]=V.ch[i]; S->len=MAXLEN;} }/*switch()*/ pos=StrIndex(S,pos+V.len,T); /*求S中下一个子串T的位置*/ }/*while()*/ return(1); }/*StrReplace()*/ 附加题：用链式结构实现定位函数。 【解答】 typedef struct Node { char data; struct Node *next; }Node,*Lstring; int strIndex(Lstring S, int pos, Lstring T) /*从串S的pos序号起，串T第一次出现的位置*/ { Node *p, *q, *Ppos; int i=0，,j=0; if(T->next= =NULL || S->next = =NULL) return(0); p=S->next; q=T->next; while(p!=NULL && j {p=p->next; j++;} if(j!=pos) return(0); while(p!=NULL && q!=NULL) { Ppos=p; /*Ppos指向当前匹配的起始字符*/ if(p->data = = q->data) {p=p->next; q=q->next;} else /*从Ppos指向字符的下一个字符起从新匹配*/ {p=Ppos->next; q=T->head->next; i++;} } if(q= =NULL) return(pos+i); /*匹配成功*/ else return(0); /*失败*/ } 第4章串 习题 1. 设s=’I AM A STUDENT’, t=’GOOD’, q=’WORKER’。给出下列操作的结果： StrLength(s); SubString(sub1,s,1,7); SubString(sub2,s,7,1); StrIndex(s,’A’,4);StrReplace(s,’STUDENT’,q); StrCat(StrCat(sub1,t), StrCat(sub2,q)); [参考答案] StrLength(s)=14; sub1=’I AM A_’; sub2=’_’; StrIndex(s,’A’,4)=6; StrReplace(s,’STUDENT’,q)=’I AM A WORKER’; StrCat(StrCat(sub1,t), StrCat(sub2,q))=’I AM A GOOD WORKER’; 2. 编写算法，实现串的基本操作StrReplace(S,T,V)。 3. 假设以块链结构表示串，块的大小为1，且附设头结点。 试编写算法，实现串的下列基本操作： StrAsign(S,chars)；StrCopy(S,T)；StrCompare(S,T)；StrLength(S)； StrCat(S,T)；SubString(Sub,S,pos,len)。 [说明]：用单链表实现。 4．叙述以下每对术语的区别：空串和空格串；串变量和串常量；主串和子串； 串变量的名字和串变量的值。 5．已知：S=”(xyz)*”,T=”(x+z)*y”。试利用联接、求子串和置换等操作，将S转换为T. 6．S和T是用结点大小为1的单链表存储的两个串，设计一个算法将串S中 首次与T匹配的子串逆置。 7．S是用结点大小为4的单链表存储的串,分别编写算法在第k个字符后插入串T，及从第k个字符删除len个字符。 以下算法用定长顺序串： 8．写下列算法： （1）将顺序串r中所有值为ch1的字符换成ch2的字符。 （2）将顺序串r中所有字符按照相反的次序仍存放在r中。 （3）从顺序串r中删除其值等于ch的所有字符。 （4）从顺序串r1中第index 个字符起求出首次与串r2相同的子串的起始位置。（5）从顺序串r中删除所有与串r1相同的子串。 9．写一个函数将顺序串s1中的第i个字符到第j个字符之间的字符用s2串替换。 [提示]：（1）用静态顺序串（2）先移位，后复制 10．写算法，实现顺序串的基本操作StrCompare(s,t)。 11．写算法，实现顺序串的基本操作StrReplace(&s,t,v)。 [提示]： （1）被替换子串定位（相当于第9题中i） （2）被替换子串后面的字符左移或右移（为替换子串准备房间）（3）替换子串入住（复制） （4）重复上述，直到…… 栈和队列的共同特点是__________________________ .栈通常采用的两种存储结构是______________________ .用链表表示线性表的优点是_______________________ 8.在单链表中，增加头结点的目的是___________________ 9.循环链表的主要优点是________________________- 12.线性表的顺序存储结构和线性表的链式存储结构分别是 __________________________ 13.树是结点的集合，它的根结点数目是_____________________ 14.在深度为5的满二叉树中，叶子结点的个数为_______________ 15.具有3个结点的二叉树有（_____________________ 16.设一棵二叉树中有3个叶子结点，有8个度为1的结点，则该二叉树中总的结点数为____________________ 17.已知二叉树后序遍历序列是dabec，中序遍历序列是debac，它的前序遍历序列是 ____________________________ 18.已知一棵二叉树前序遍历和中序遍历分别为ABDEGCFH和DBGEACHF，则该二叉树的后序遍历为______________________ 19.若某二叉树的前序遍历访问顺序是abdgcefh，中序遍历访问顺序是dgbaechf，则其后序遍历的结点访问顺序是_______________________ 20.数据库保护分为：安全性控制、完整性控制、并发性控制和数据的恢复。 在计算机中，算法是指_______________________ 算法一般都可以用哪几种控制结构组合而成_____________________ .算法的时间复杂度是指______________________ 5. 算法的空间复杂度是指__________________________ 6. 算法分析的目的是__________________________ 数据结构试题及答案 一、单项选择题 (1)一个算法应该就是（)。 A)程序???B）问题求解步骤得描述 C）要满足五个基本属性??D) A与C (2)算法指得就是（)。 A）计算机程序???B）解决问题得计算方法 C)排序算法???D）解决问题得有限运算序列。 (3)与数据元素本身得形式、内容、相对位置、个数无关得就是数据得(）。 A) 存储结构B) 逻辑结构C）算法D)操作 (4)从逻辑上可以把数据结构分为( ）两大类。 A）动态结构、静态结构??B) 顺序结构、链式结构 C）线性结构、非线性结构???D）初等结构、构造型结构 (5)下列叙述中正确得就是(）。 A)一个逻辑数据结构只能有一种存储结构 B）数据得逻辑结构属于线性结构,存储结构属于非线性结构 C）一个逻辑数据结构可以有多种存储结构,且各种存储结构不影响数据处理得效率 D）一个逻辑数据结构可以有多种存储结构,且各种存储结构影响数据处理得效率 (6)数据得基本单位就是（） ?A) 数据项??B) 数据类型C)数据元素??D)数据变量 (7)下列程序得时间复杂度为（) i=０；s＝０; wｈｉlｅ(s 数据结构模拟卷(含答案)经典习题 练习题 一、单项选择题 1. 若将数据结构形式定义为二元组(K，R)，其中K是数据元素的有限集合，则R是K上( ) A. 操作的有限集合 B. 映象的有限集合 C. 类型的有限集合 D. 关系的有限集合 2. 在长度为n的顺序表中删除第i个元素(1≤i≤n)时，元素移动的次数为( ) A. n-i+1 B. i C. i+1 D. n-i 3. 若不带头结点的单链表的指针为head，则该链表为空的判定条件是( ) A. head==NULL B. head->next==NULL C. head!=NULL D. head->next==head 4. 引起循环队列队头位置发生变化的操作是( ) A. 出队 B. 入队 C. 取队头元素 D. 取队尾元素 5. 若进栈序列为1，2，3，4，5，6，且进栈和出栈可以穿插进行，则不．可能出现的出栈序列是( ) A. 2，4，3，1，5，6 B. 3，2，4，1，6，5 C. 4，3，2，1，5，6 D. 2，3，5，1，6，4 6. 字符串通常采用的两种存储方式是( ) A. 散列存储和索引存储 B. 索引存储和链式存储 C. 顺序存储和链式存储 D. 散列存储和顺序存储 7. 数据结构是（） A．一种数据类型 B．数据的存储结构 C．一组性质相同的数据元素的集合 D．相互之间存在一种或多种特定关系的数据元素的集合 8. 算法分析的目的是（） A．辨别数据结构的合理性 B．评价算法的效率 C．研究算法中输入与输出的关系 D．鉴别算法的可读性 9. 在线性表的下列运算中，不．改变数据元素之间结构关系的运算是 （） A．插入B．删除 C．排序D．定位10. 下列图示的顺序存储结构表示的二叉树是( ) 第二章习题 1.描述以下三个概念的区别：头指针，头结点，首元素结点。 2.填空： （1）在顺序表中插入或删除一个元素，需要平均移动元素，具体移动的元素个数与有关。 （2）在顺序表中，逻辑上相邻的元素，其物理位置相邻。在单链表中，逻辑上相邻的元素，其物理位置相邻。 （3）在带头结点的非空单链表中，头结点的存储位置由指示，首元素结点的存储位置由指示，除首元素结点外，其它任一元素结点的存储位置由指示。3．已知L是无表头结点的单链表，且P结点既不是首元素结点，也不是尾元素结点。按要求从下列语句中选择合适的语句序列。 a. 在P结点后插入S结点的语句序列是：。 b. 在P结点前插入S结点的语句序列是：。 c. 在表首插入S结点的语句序列是：。 d. 在表尾插入S结点的语句序列是：。 供选择的语句有： （1）P->next=S; （2）P->next= P->next->next; （3）P->next= S->next; （4）S->next= P->next; （5）S->next= L; （6）S->next= NULL; （7）Q= P; （8）while(P->next!=Q) P=P->next; （9）while(P->next!=NULL) P=P->next; （10）P= Q; （11）P= L; （12）L= S; （13）L= P; 4.设线性表存于a(1:arrsize)的前elenum个分量中且递增有序。试写一算法，将X插入到线性表的适当位置上，以保持线性表的有序性。 5.写一算法，从顺序表中删除自第i个元素开始的k个元素。 6.已知线性表中的元素（整数）以值递增有序排列，并以单链表作存储结构。试写一高效算法，删除表中所有大于mink且小于maxk的元素（若表中存在这样的元素），分析你的算法的时间复杂度（注意：mink和maxk是给定的两个参变量，它们的值为任意的整数）。 7.试分别以不同的存储结构实现线性表的就地逆置算法，即在原表的存储空间将线性表（a1, a2..., an）逆置为（an, an-1,..., a1）。 （1）以一维数组作存储结构，设线性表存于a(1:arrsize)的前elenum个分量中。 （2）以单链表作存储结构。 8.假设两个按元素值递增有序排列的线性表A和B，均以单链表作为存储结构，请编写算法，将A表和B表归并成一个按元素值递减有序排列的线性表C，并要求利用原表（即A 表和B表的）结点空间存放表C。 练习题 一、单项选择题 1. 若将数据结构形式定义为二元组(K，R)，其中K是数据元素的有限集合，则R是K上( ) A. 操作的有限集合 B. 映象的有限集合 C. 类型的有限集合 D. 关系的有限集合 2. 在长度为n的顺序表中删除第i个元素(1≤i≤n)时，元素移动的次数为( ) A. n-i+1 B. i C. i+1 D. n-i 3. 若不带头结点的单链表的指针为head，则该链表为空的判定条件是( ) A. head==NULL B. head->next==NULL C. head!=NULL D. head->next==head 4. 引起循环队列队头位置发生变化的操作是( ) A. 出队 B. 入队 C. 取队头元素 D. 取队尾元素 5. 若进栈序列为1，2，3，4，5，6，且进栈和出栈可以穿插进行，则不．可能出现的出栈序列是( ) A. 2，4，3，1，5，6 B. 3，2，4，1，6，5 C. 4，3，2，1，5，6 D. 2，3，5，1，6，4 1 6. 字符串通常采用的两种存储方式是( ) A. 散列存储和索引存储 B. 索引存储和链式存储 C. 顺序存储和链式存储 D. 散列存储和顺序存储 7. 数据结构是（） A．一种数据类型 B．数据的存储结构 C．一组性质相同的数据元素的集合 D．相互之间存在一种或多种特定关系的数据元素的集合 8. 算法分析的目的是（） A．辨别数据结构的合理性 B．评价算法的效率 C．研究算法中输入与输出的关系 D．鉴别算法的可读性 9. 在线性表的下列运算中，不．改变数据元素之间结构关系的运算是 （） A．插入B．删除 C．排序D．定位 10. 下列图示的顺序存储结构表示的二叉树是( ) 2 2013-2014学年二学期数据结构期末考试模拟试卷(1~6卷) 一、应用题(3小题，共24分) 1已知某字符串S中共有8种字符，各种字符分别出现2次、1次、4次、5次、7次、3 次、4次和9次，对该字符串用［0,1］进行前缀编码，问该字符串的编码至少有多少位。 【解答】以各字符出现的次数作为叶子结点的权值构造的哈夫曼编码树如图所示。其带权路 径长度=2X 5+1X 5+3X 4+5X 3+9X 2+4X 3+4X 3+7X 2=98，所以，该字符串的编码长度至少为98位。 2.已知关键码序列为(Ja n, Feb, Mar, Apr, May, Jun, Jul, Aug, Sep, Oct, Nov, Dec), 散列表的地址空间为0~16,设散列函数为H(x)= ［i/2」(取下整数)，其中i为关键码 中第一个字母在字母表中的序号，采用链地址法处理冲突构造散列表，并求等概率情况下查找成功的平均查找长度。 【解答】H(Ja n)=10/2=5, H(Feb)=6/2=3, H(Mar)=13/2=6, H(Apr)=1/2=0 H(May)=13/2=6, H(Ju n)=10/25, H(Jul)=10/25, H(Aug)=1/2=0 H(Sep)=19/2=8, H(Oct) =15/2=7, H(Nov) =14/2=7, H(Dec) =4/2=2 采用链地址法处理冲突，得到的开散列表如下： 平均查找长度=(1 X 7+2X 4+3X 1)/12=18/12 3.分析下面各程序段的时间复杂度 (1)s1(int n) { int p=1,s=0; for (i=1;iv=n;i++) { p*=i;s+=p; } return(s); } ——0(n) (2)s2(int n) x=0;y=0; For (k=1;kv=n;k++) x++; For (i=1;iv=n;i++) For (j=1;jv=n;j++) y++; ——0(n) 1?下述算法的功能是什么？ ListNode *Demo l(LinkList L P ListNode *p) ("L是有头结蛊的单链表 ListNodc *q=L->rLCxt P (1) V ‘V … 」(1 )返回结点*p的直接前趋结点地址。 q=q->nest; if (q) return q, else ?ro< #*p not in L"); I ⑵ i/oid Demo2(LisINode *p ,ListNode +q) 〔//p t*q*8S 表中的 两个结点 (2)交换结点*p和结点*q (p和q的值不变)。 DataTypetemp; temp=p->data, p->data=q->data; q-x^ata^emp, 1.对给定的一组权值W=( 5, 2, 9, 11, 8, 3, 7),试构造相应的哈夫曼树，并计算它的带权路径长度。【解答】构造的哈夫曼树如图所示。 数据结构上机实验题目 实验一线性表的顺序存储结构 实验学时 2学时 背景知识:顺序表的插入、删除及应用。 目的要求： 1．掌握顺序存储结构的特点。 2．掌握顺序存储结构的常见算法。 实验容 1．输入一组整型元素序列，建立顺序表。 2．实现该顺序表的遍历。 3．在该顺序表中进行顺序查找某一元素,查找成功返回1,否则返回0。4．判断该顺序表中元素是否对称,对称返回1,否则返回0。 5．实现把该表中所有奇数排在偶数之前,即表的前面为奇数,后面为偶数。 6．输入整型元素序列利用有序表插入算法建立一个有序表。 7．利用算法6建立两个非递减有序表并把它们合并成一个非递减有序表。 8. 利用该顺序结构实现循环队列的入队、出队操作。 8．编写一个主函数,调试上述算法。 #include #define OVERFLOW 0 #define MAXSIZE 100 typedef int ElemType; typedef struct list {ElemType elem[MAXSIZE]; int length; }Sqlist; void Creatlist(Sqlist &L) {int i; printf("请输入顺序表的长度："); //输入一组整型元素序列，建立一个顺序表。 scanf("%d",&L.length); for(i=0;i .栈通常采用的两种存储结构是______________________ .用链表表示线性表的优点是_______________________ 8.在单链表中，增加头结点的目的是___________________ 9.循环链表的主要优点是________________________- 12.线性表的顺序存储结构和线性表的链式存储结构分别是__________________________ 13.树是结点的集合，它的根结点数目是_____________________ 14.在深度为5的满二叉树中，叶子结点的个数为_______________ 15.具有3个结点的二叉树有（_____________________ 16.设一棵二叉树中有3个叶子结点，有8个度为1的结点，则该二叉树中总的结点数为____________________ 17.已知二叉树后序遍历序列是dabec，中序遍历序列是debac，它的前序遍历序列是____________________________ 18.已知一棵二叉树前序遍历和中序遍历分别为ABDEGCFH和DBGEACHF，则该二叉树的后序遍历为______________________ 19.若某二叉树的前序遍历访问顺序是abdgcefh，中序遍历访问顺序是dgbaechf，则其后序遍历的结点访问顺序是_______________________ 20.数据库保护分为：安全性控制、完整性控制、并发性控制和数据的恢复。 在计算机中，算法是指_______________________ 算法一般都可以用哪几种控制结构组合而成_____________________ .算法的时间复杂度是指______________________ 5. 算法的空间复杂度是指__________________________ 6. 算法分析的目的是__________________________ I Single Choice(10 points) 1. ( a )For the following program fragment the running time(Big-Oh) is . i = 0; s = 0; while(s <( 5*n*n + 2)) { i++; s = s + i; } a. O(n) b. O(n2) c. O(n1/2) d. O(n3) 2. ( c )Which is non-linear data structure_____. a. queue c. tree d. sequence list 3.( b )The worst-time for removing an element from a sequence list (Big-Oh) is . a. O(1) b. O(n) c. O(n2) d. O(n3) 4.( d )In a circular queue we can distinguish(区分) empty queues from full queues by . a. using a gap in the array b. incrementing queue positions by 2 instead of 1 a count of the number of elements d. a and c 5.( b )A recursive function can cause an infinite sequence of function calls if . a.the problem size is halved at each step b.the termination condition is missing c.no useful incremental computation is done in each step d.the problem size is positive 6．( c )The full binary tree with height 4 has nodes. a. 15 b. 16 7. ( b )Searching in an unsorted list can be made faster by using . a.binary search 第三章栈和队列 一、判断题： 1、栈和队列都是限制存取点的线性结构(易) 2、栈和队列是两种重要的线性结构。(易) 3、带头结点的单链表形式的队列，头指针F指向队列的头结点，尾指针R指向队列的最后一个结点(易) 4、在对不带头结点的链队列作出队操作时，不会改变头指针的值。(易) 答案：1-4 √√×× 二、选择题： 1、一个栈的入栈序列a，b，c，d，e，则栈的不可能的输出序列是C____。 A、 edcba B、 decba C、 dceab D、 abcde 2、若已知一个栈的入栈序列是1，2，3，…，n，其输出序列为p1，p2，p3，…，pn，若p1=n，则pi 为_C___。 A、 i B、 n=i C、 n-i+1 D、不确定 3、栈结构通常采用的两种存储结构是_A___。 A、顺序存储结构和链式存储结构 B、散列方式和索引方式 C、链表存储结构和数组 D、线性存储结构和非线性存储结构 4、判定一个顺序栈ST（最多元素为m0）为空的条件是_B___。A、top !=0 B、top= =0 C、top !=m0 D、top= =m0-1 5、判定一个顺序栈ST（最多元素为m0）为栈满的条件是D。A、top！=0 B、top= =0 C、top！=m0 D、top= =m0-1 6、队列操作的原则是( A ) A、先进先出 B、后进先出 C、只能进行插入 D、只能进行删 除 7、向一个栈顶指针为HS的链栈中插入一个s所指结点时，则执行__ _C_。(不带空的头结点) (易) A、HS—＞next=s;9 B、s—＞next= HS—＞next; HS—＞next=s; C、s—＞next= HS; HS=s; D、s—＞next= HS; HS= HS—＞next 《数据结构》课程设计题目 (程序实现采用C语言) 题目1：猴子选王（学时：3） 一堆猴子都有编号，编号是1，2，3 ...m，这群猴子（m个）按照1-m的顺序围坐一圈，从第1开始数，每数到第n个，该猴子就要离开此圈，这样依次下来，直到圈中只剩下最后一只猴子，则该猴子为大王。 要求：m及n要求从键盘输入，存储方式采用向量及链表两种方式实现该问题求解。 //链表 #include { pCurr = (RingNodePtr)malloc(sizeof(RingNode)); i++; pCurr->pos = i; pPrev->next = pCurr; pPrev = pCurr; } pCurr->next = pHead; // 构成环状链表 } void KickFromRing(RingNodePtr pHead, int n) { RingNodePtr pCurr, pPrev; int i = 1; // 计数 pCurr = pPrev = pHead; while(pCurr != NULL) { if (i == n) { // 踢出环 printf("\n%d", pCurr->pos); // 显示出圈循序 pPrev->next = pCurr->next; free(pCurr); pCurr = pPrev->next; i = 1; } pPrev = pCurr; 第 1 章 绪 论 (2005-07-14) - 第 1 章 绪 论 课后习题讲解 1. 填空 ⑴（ ）是数据的基本单位，在计算机程序中通常作为一个整体进行考虑和处理。 【解答】数据元素 ⑵（ ）是数据的最小单位，（ ）是讨论数据结构时涉及的最小数据单位。 【解答】数据项，数据元素 【分析】数据结构指的是数据元素以及数据元素之间的关系。 ⑶ 从逻辑关系上讲，数据结构主要分为（ ）、（ ）、（ ）和（ ）。 【解答】集合，线性结构，树结构，图结构 ⑷ 数据的存储结构主要有（ ）和（ ）两种基本方法，不论哪种存储结构，都要存储两方面的内容：（ ）和（）。 【解答】顺序存储结构，链接存储结构，数据元素，数据元素之间的关系 ⑸ 算法具有五个特性，分别是（ ）、（ ）、（ ）、（ ）、（ ）。 【解答】有零个或多个输入，有一个或多个输出，有穷性，确定性，可行性 ⑹ 算法的描述方法通常有（ ）、（ ）、（ ）和（ ）四种，其中，（ ）被称为算法语言。 【解答】自然语言，程序设计语言，流程图，伪代码，伪代码 ⑺ 在一般情况下，一个算法的时间复杂度是（ ）的函数。 【解答】问题规模 ⑻ 设待处理问题的规模为n，若一个算法的时间复杂度为一个常数，则表示成数量级的形式为（ ），若为 n*log25n，则表示成数量级的形式为（ ）。 【解答】Ο(1)，Ο(nlog2n) 【分析】用大O记号表示算法的时间复杂度，需要将低次幂去掉，将最高次幂的系数去掉。 2. 选择题 ⑴ 顺序存储结构中数据元素之间的逻辑关系是由（ ）表示的，链接存储结构中的数据元素之间的逻辑关系是由（ ）表示的。 A 线性结构 B 非线性结构 C 存储位置 D 指针 【解答】C，D 【分析】顺序存储结构就是用一维数组存储数据结构中的数据元素，其逻辑关系由存储位置（即元素在数组中的下标）表示；链接存储结构中一个数据元素对应链表中的一个结点，元素之间的逻辑关系由结点中的指针表示。 ⑵ 假设有如下遗产继承规则：丈夫和妻子可以相互继承遗产；子女可以继承父亲或母亲的遗产；子女间不能相互继承。则表示该遗产继承关系的最合适的数据结构应该是（ ）。 A 树 B 图 C 线性表 D 集合 【解答】B 【分析】将丈夫、妻子和子女分别作为数据元素，根据题意画出逻辑结构图。 ⑶ 算法指的是（ ）。 A 对特定问题求解步骤的一种描述，是指令的有限序列。 B 计算机程序 C 解决问题的计算方法 D 数据处理 【解答】A 【分析】计算机程序是对算法的具体实现；简单地说，算法是解决问题的方法；数据处理是通过算法完成的。所以，只有A是算法的准确定义。 ⑷ 下面（ ）不是算法所必须具备的特性。 A 有穷性 B 确切性 C 高效性 D 可行性 【解答】C 【分析】高效性是好算法应具备的特性。 ⑸ 算法分析的目的是（ ），算法分析的两个主要方面是（ ）。 A 找出数据结构的合理性 B 研究算法中输入和输出的关系 C 分析算法的效率以求改进 D 分析算法的易读性和文档性 E 空间性能和时间性能 F 正确性和简明性 G 可读性和文档性 H 数据复杂性和程序复杂性 数据结构经典例题 1.设计一个算法将L拆分成两个带头节点的单链表L1和L2。 void split(LinkList *&L,LinkList *&L1,LinkList *&L2) { LinkList *p=L->next,*q,*r1; //p指向第1个数据节点 L1=L; //L1利用原来L的头节点 r1=L1; //r1始终指向L1的尾节点 L2=(LinkList *)malloc(sizeof(LinkList));//创建L2的头节点 L2->next=NULL; //置L2的指针域为NULL while (p!=NULL) { r1->next=p; //采用尾插法将*p(data值为ai)插入L1中 r1=p; p=p->next; //p移向下一个节点(data值为bi) q=p->next; //由于头插法修改p的next域,故用q保存*p的后继节点 p->next=L2->next; //采用头插法将*p插入L2中 L2->next=p; p=q; //p重新指向ai+1的节点 } r1->next=NULL; //尾节点next置空 } 2.查找链表中倒数第k个位置上的节点（k为正整数）。若查找成功，算法输出该节点的data域的值，并返回1；否则，只返回0。 typedef struct LNode {int data; struct LNode *link; } *LinkList; int Searchk(LinkList list,int k) { LinkList p,q; int count=0; p=q=list->link; while (p!=NULL) { if (count 习题二 ⒉１描述以下四个概念的区别：头指针变量，头指针，头结点，首结点（第一个结点）。解：头指针变量和头指针是指向链表中第一个结点（头结点或首结点）的指针；在首结点之前附设一个结点称为头结点；首结点是指链表中存储线性表中第一个数据元素的结点。若单链表中附设头结点，则不管线性表是否为空，头指针均不为空，否则表示空表的链表的头指针为空。 2.2简述线性表的两种存储结构有哪些主要优缺点及各自使用的场合。 解：顺序存储是按索引直接存储数据元素，方便灵活，效率高，但插入、删除操作将引起元素移动，降低了效率；而链式存储的元素存储采用动态分配，利用率高，但须增设表示结点之间有序关系的指针域，存取数据元素不如顺序存储方便，但结点的插入和删除十分简单。顺序存储适用于线性表中元素数量基本稳定，且很少进行插入和删除，但要求以最快的速度存取线性表中的元素的情况；而链式存储适用于频繁进行元素动态插入或删除操作的场合。 2.3 在头结点为h的单链表中，把值为b的结点s插入到值为a的结点之前，若不存在a，就把结点s插入到表尾。 Void insert(Lnode *h,int a,int b) {Lnode *p,*q,*s; s=(Lnode*)malloc(sizeof(Lnode)); s->data=b; p=h->next; while(p->data!=a&&p->next!=NULL) {q=p; p=p->next; } if (p->data==a) {q->next=s; s->next=p;} else {p->next=s; s->next=NULL; } } 2.4 设计一个算法将一个带头结点的单链表A分解成两个带头结点的单链表A和B，使A中含有原链表中序号为奇数的元素，而B中含有原链表中序号为偶数的元素，并且保持元素原有的相对顺序。 Lnode *cf(Lnode *ha) {Lnode *p,*q,*s,*hb; int t; p=ha->next; q=ha; t=0; hb=(Lnode*)malloc(sizeof(Lnode)); s=hb; while(p->next!=NULL) {if (t==0) {q=p;p=p->next;t=1;} else {q->next=p->next; p->next=s->next; s->next=p; s=p; p=p->next; t=0; } } s->next=NULL; return (hb); } 数据结构习题 习题一 一、选择题 1、算法分析的两个主要方面是：（） A．正确性和简明性B．时间复杂度和空间复杂度 C．数据复杂性和程序复杂性D．可读性和文档性 2、在数据结构中，从逻辑上可以把数据结构分成（）。 A．动态结构和静态结构 B．紧凑结构和非紧凑结构 C．线性结构和非线性结构 D．逻辑结构和存储结构 3、计算机算法具备输入、输出和（）等5个特性： A．有穷性、确定性和稳定性B．可行性、可移植性和可扩充性 C．有穷性、确定性和可行性D．易读性、稳定性和安全性 4、算法分析的目的是（）。 A．找出算法的合理性 B．研究算法的输人与输出关系 C．分析算法的有效性以求改进 D．分析算法的易懂性 二、填空题 1、数据结构是一门研究非数值计算的程序设计问题中计算机的以及它们之间的和运算等的学科。 2、线性结构中元素之间存在的关系，树形结构中元素之间存在的关系， 图形结构中元素之间存在的关系。 3、________是数据不可分割的最小单元，是具有独立含义的最小标识单位。例如构成一个数据元素的字段、域、属性等都可称之为________。 4、数据的________指数据元素及其关系在计算机存储器内的表示。_________是逻辑结构在计算机里的实现，也称之为映像。 5、所谓算法（Algorithm）是对特定问题求解方法和步骤的一种描述，它是指令的一组__________，其中每个指令表示一个或多个操作。 三、问答题 1、用大O形式写出下面算法的时间复杂度： i＝0； s=0； while(s＜n） ｛ i++; s+=i; ｝ 2、写出以下算法的时间复杂度： for（i＝0; i＜m; i＋＋） for（j＝0 ; j＜t; j＋＋） c[i][j]=0； for（i=0；i＜m；i＋＋） for（j=o; j 基本概念典型例题 一、单项选择题 [例6-1]数据结构用集合的观点可以表示为一个二元组DS＝(D，R)。其中，D是( ①)的有穷集合，R是D上( ②)的有限集合。 ①A.算法B. 数据元素C. 数据操作D. 逻辑结构 ②A. 操作B. 映像C. 存储D．关系 解析：由数据结构的集合形式化定义可知，本题答案为：①B；②D。 [例6-2]数据的常用存储结构中不包括( )。 A．顺序存储结构B．线性结构C．索引存储结构D．散列存储结构 解析：数据通常有四种基本的存储方法，即顺序存储方法、链式存储方法、索引存储 方法和散列存储方法。由此可知，本题答案为：B。 [例6-3] 算法指的是( ①)，它必须具备( ②)这三个特性。 ①A．计算方法B．排序方法C．解决问题的步骤序列D．调度方法 ②A．可执行性、可移植性、可扩充性B．可执行性、确定性、有穷性 C．确定性、有穷性、稳定性D．易读性、稳定性、安全性 解析：算法是对特定问题求解步骤的一种描述，是由若于条指令组成的有限序列。它 必须满足以下性质：输人性、输出性、有穷性、确定性、无二义性和可行性。由此可知，本 题答案为：①㈠②B。 [例6-4] 在下面的程序段中，对x的赋值语句的执行频度为( )。 for(i=0；i 第1章绪论 一、选择题 1. 算法的计算量的大小称为计算的（）。【北京邮电大学2000 二、3 （20/8分）】 A．效率 B. 复杂性 C. 现实性 D. 难度 2. 算法的时间复杂度取决于（）【中科院计算所1998 二、1 （2分）】 A．问题的规模 B. 待处理数据的初态 C. A和B 3.计算机算法指的是（1），它必须具备（2）这三个特性。 (1) A．计算方法 B. 排序方法 C. 解决问题的步骤序列 D. 调度方法 (2) A．可执行性、可移植性、可扩充性 B. 可执行性、确定性、有穷性 C. 确定性、有穷性、稳定性 D. 易读性、稳定性、安全性 【南京理工大学1999 一、1（2分）【武汉交通科技大学1996 一、1（4分）】4．一个算法应该是（）。【中山大学1998 二、1（2分）】 A．程序B．问题求解步骤的描述C．要满足五个基本特性D．A和C. 5. 下面关于算法说法错误的是（）【南京理工大学2000 一、1（1.5分）】 A．算法最终必须由计算机程序实现 B. 为解决某问题的算法同为该问题编写的程序含义是相同的 C. 算法的可行性是指指令不能有二义性 D. 以上几个都是错误的 6. 下面说法错误的是（）【南京理工大学2000 一、2 （1.5分）】 (1）算法原地工作的含义是指不需要任何额外的辅助空间 （2）在相同的规模n下，复杂度O(n)的算法在时间上总是优于复杂度O(2n)的算法（3）所谓时间复杂度是指最坏情况下，估算算法执行时间的一个上界 （4）同一个算法，实现语言的级别越高，执行效率就越低 A．(1) B.(1),(2) C.(1),(4) D.(3) 7．从逻辑上可以把数据结构分为（）两大类。【武汉交通科技大学1996 一、4（2分）】 A．动态结构、静态结构B．顺序结构、链式结构 C．线性结构、非线性结构D．初等结构、构造型结构 8．以下与数据的存储结构无关的术语是（）。【北方交通大学2000 二、1（2分）】 A．循环队列 B. 链表 C. 哈希表 D. 栈 9．以下数据结构中，哪一个是线性结构（）？【北方交通大学2001 一、1（2分）】 A．广义表 B. 二叉树 C. 稀疏矩阵 D. 串 10．以下那一个术语与数据的存储结构无关？（）【北方交通大学2001 一、2（2分）】 A．栈 B. 哈希表 C. 线索树 D. 双向链表 11．在下面的程序段中，对x的赋值语句的频度为（）【北京工商大学2001 一、10（3分）】 1．假设有两个按元素值递增次序排列的线性表，均以单链表形式存储。请编写算法将这两个单链表归并为一个按元素值递减次序排列的单链表，并要求利用原来两个单链表的结点存放归并后的单链表。【北京大学1998 三、1 （5分）】 LinkedList Union(LinkedList la,lb) { pa=la->next; pb=lb->next; la->next=null; while(pa!=null && pb!=null) ∥当两链表均不为空时作 if(pa->data<=pb->data) { r=pa->next; pa->next=la->next; ∥将pa结点链于结果表中，同时逆置。 la->next=pa; pa=r; } else {r=pb->next; pb->next=la->next; ∥将pb结点链于结果表中，同时逆置。 la->next=pb; pb=r; } while(pa!=null) ∥将la表的剩余部分链入结果表，并逆置。 {r=pa->next; pa->next=la->next; la->next=pa; pa=r; } while(pb!=null) {r=pb->next; pb->next=la->next; la->next=pb; pb=r; } } 1）设有两个无头结点的单链表,头指针分别为ha,hb,链中有数据域data,链域next,两链表的数据都按递增序存放,现要求将hb表归到ha表中,且归并后ha仍递增序,归并中ha表中已有的数据若hb中也有,则hb中的数据不归并到ha中,hb的链表在算法中不允许破坏。【南京理工大学1997 四、3（15分）】 LinkedList Union(LinkedList ha, hb)∥ha和hb是两个无头结点的数据域值递增有序的单链 ｛LinkedList 表，本算法将hb中并不出现在ha中的数据合并到ha中，合并中不能破坏hb链表。 la; la=(LinkedList)malloc(sizeof(LNode)); la->next=ha; pa=ha; pb=hb; pre=la; while(pa&&pb) if(pa->data 第六章习题 1．试分别画出具有3个结点的树和3个结点的二叉树的所有不同形态。 2．对题1所得各种形态的二叉树，分别写出前序、中序和后序遍历的序列。 3．已知一棵度为k的树中有n1个度为1的结点，n2个度为2的结点，……，n k个度为k的结点，则该树中有多少个叶子结点并证明之。 4.假设一棵二叉树的先序序列为EBADCFHGIKJ，中序序列为ABCDEFGHIJK，请画出该二叉树。5．已知二叉树有50个叶子结点，则该二叉树的总结点数至少应有多少个？ 6．给出满足下列条件的所有二叉树： ①前序和后序相同 ②中序和后序相同 ③前序和后序相同 7．n个结点的K叉树，若用具有k个child域的等长链结点存储树的一个结点，则空的Child域有多少个？ 8．画出与下列已知序列对应的树Ｔ： 树的先根次序访问序列为GFKDAIEBCHJ； 树的后根次序访问序列为DIAEKFCJHBG。 9．假设用于通讯的电文仅由8个字母组成，字母在电文中出现的频率分别为： 0.07，0.19，0.02，0.06，0.32，0.03，0.21，0.10 请为这8个字母设计哈夫曼编码。 10．已知二叉树采用二叉链表存放,要求返回二叉树T的后序序列中的第一个结点指针,是否可不用递归且不用栈来完成?请简述原因. 11. 画出和下列树对应的二叉树： 12．已知二叉树按照二叉链表方式存储，编写算法，计算二叉树中叶子结点的数目。 13．编写递归算法：对于二叉树中每一个元素值为x的结点，删去以它为根的子树，并释放相应的空间。 14．分别写函数完成：在先序线索二叉树T中，查找给定结点*p在先序序列中的后继。在后序线索二叉树T中，查找给定结点*p在后序序列中的前驱。 15．分别写出算法，实现在中序线索二叉树中查找给定结点*p在中序序列中的前驱与后继。16．编写算法，对一棵以孩子-兄弟链表表示的树统计其叶子的个数。经典数据结构面试题(含答案)
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