数据结构(C语言版) (5)
C语言版数据结构题库习题及答案
数据结构(C语言版)课后习题答案目录第1章绪论 (1)第2章线性表 (5)第3章栈和队列 (13)第4章串、数组和广义表 (26)第5章树和二叉树 (33)第6章图 (43)第7章查找 (54)第8章排序 (65)第1章绪论1.简述下列概念:数据、数据元素、数据项、数据对象、数据结构、逻辑结构、存储结构、抽象数据类型。
答案:数据:是客观事物的符号表示,指所有能输入到计算机中并被计算机程序处理的符号的总称。
如数学计算中用到的整数和实数,文本编辑所用到的字符串,多媒体程序处理的图形、图像、声音、动画等通过特殊编码定义后的数据。
数据元素:是数据的基本单位,在计算机中通常作为一个整体进行考虑和处理。
在有些情况下,数据元素也称为元素、结点、记录等。
数据元素用于完整地描述一个对象,如一个学生记录,树中棋盘的一个格局(状态)、图中的一个顶点等。
数据项:是组成数据元素的、有独立含义的、不可分割的最小单位。
例如,学生基本信息表中的学号、姓名、性别等都是数据项。
数据对象:是性质相同的数据元素的集合,是数据的一个子集。
例如:整数数据对象是集合N={0,±1,±2,…},字母字符数据对象是集合C={‘A’,‘B’,…,‘Z’, ‘a’,‘b’,…,‘z’},学生基本信息表也可是一个数据对象。
数据结构:是相互之间存在一种或多种特定关系的数据元素的集合。
换句话说,数据结构是带“结构”的数据元素的集合,“结构”就是指数据元素之间存在的关系。
逻辑结构:从逻辑关系上描述数据,它与数据的存储无关,是独立于计算机的。
因此,数据的逻辑结构可以看作是从具体问题抽象出来的数学模型。
存储结构:数据对象在计算机中的存储表示,也称为物理结构。
抽象数据类型:由用户定义的,表示应用问题的数学模型,以及定义在这个模型上的一组操作的总称。
具体包括三部分:数据对象、数据对象上关系的集合和对数据对象的基本操作的集合。
2.试举一个数据结构的例子,叙述其逻辑结构和存储结构两方面的含义和相互关系。
数据结构(c语言版)第五章答案
第五章1、设二维数组A【8】【10】是一个按行优先顺序存储在内存中的数组,已知A【0】【0】的起始存储位置为1000,每个数组元素占用4个存储单元,求:(1)A【4】【5】的起始存储位置。
A【4】【5】的起始存储位置为1000+(10*4+5)*4=1180;(2)起始存储位置为1184的数组元素的下标。
起始存储位置为1184的数组元素的下标为4(行下标)、6(列下标)。
2、画出下列广义表D=((c),(e),(a,(b,c,d)))的图形表示和它们的存储表示。
略,参考第5·2节应用题第5题分析与解答。
3、已知A为稀疏矩阵,试从时间和空间角度比较采用两种不同的存储结构(二维数组和三元组表)实现求∑a(i,j)运算的优缺点。
稀疏矩阵A采用二维数组存储时,需要n*n个存储单元,完成求∑ii a(1≤i≤n)时,由于a【i】【i】随机存取,速度快。
但采用三元组表时,若非零元素个数为t,需3t+3个存储单元(t个分量存各非零元素的行值、列值、元素值),同时还需要三个存储单元存储存稀疏矩阵A的行数、列数和非零元素个数,比二维数组节省存储单元;但在求∑ii a(1≤i≤n)时,要扫描整个三元组表,以便找到行列值相等的非零元素求和,其时间性能比采用二维数组时差。
4、利用三元组存储任意稀疏数组时,在什么条件下才能节省存储空间?当m行n列稀疏矩阵中非零元素个数为t,当满足关系3*t<m*n时,利用三元组存储稀疏数组时,才能节省存储空间。
5、求下列各广义表的操作结果。
(1)GetHead((a,(b,c),d))GetHead((a,(b,c),d))=a(2)GetTail((a,(b,c),d))GetTail((a,(b,c),d))=((b,c),d)(3)GetHead(GetTail((a,(b,c),d)))GetHead(GetTail((a,(b,c),d)))=(b,c)(4)GetTail(GetHead((a,(b,c),d)))GetTail(GetHead((a,(b,c),d)))=()第六章1、已知一棵树边的集合为{(i,m),(i,n),(e,i),(b,e),(b,d),(a,b),(g,j),(g,k),(c,g),(c,f),(h,l),(c,h),(a,c)}用树形表示法画出此树,并回答下列问题:(1)哪个是根结点?(2)哪些是叶结点?(3)哪个是g的双亲?(4)哪些是g的祖先?(5)哪些是g的孩子?(6)哪些是e的子孙?(7)哪些是e的兄弟?哪些是f的兄弟?(8)结点b和n的层次号分别是什么?(9)树的深度是多少?(10)以结点c为根的子树的深度是多少?(11)树的度数是多少?略。
Chapter05_数组和广义表_数据结构(C语言版)_严蔚敏_配套ppt课件
M
1 1 2 3 3 4
1 5 3 1 2 4
3 7 -1 -1 -2 2
N
1 1 2 3 4 5
1 3 3 2 4 1
3 -1 -2 -1 2 7
行列下 标调换
1 5 3 1 2 4
1 1 2 3 3 4
3 7 -1 -1 -2 2
按行下 标排序
法1:
按照矩阵M的列序进行转置,即按三元组A的 第二个字段值(列下标)由小到大的顺序进行转置。 为了找到M中每一列中所有的非零元素,需要对其 三元组表a.data从第一行起整个扫描一遍,由于 a.data是以M的行序为主序来存放每个非零元素 的,对于M中具有相同列下标的非零元来讲,先扫 描到的非零元的行下标一定小于后扫描到的非零元 的行下标,由此得到的恰是b.data应有的顺序。
• 压缩的含义
– 为多个值相同的元素只分配一个存贮空间; – 零元素不分配或少分配存贮空间。
• 特殊矩阵:元素值相同或零元素分布有 一定规律的矩阵。 • 稀疏矩阵:元素值相同或零元素分布没 有规律的矩阵。 • 特殊矩阵的压缩存贮实际是将二维数组 的数据元素压缩到一维数组上。
特殊矩阵的压缩存储
特殊矩阵: 非零元在矩阵中的分布有一定规则
常用的稀疏矩阵的存储方法
三元组表示法 顺序存储 行逻辑联接的顺序表 带辅助行向量的二元组表示法 伪地址表示法 带行指针向量的单链表示法 链接存储 散列存储 行列表示法(十字链表) 多链表示法(正交表)
顺序存储
1、三元组表示法 用一个线性表来表示稀疏矩阵,线性表的每个 结点对应稀疏矩阵的一个非零元素。其中包括三个 域,分别为该元素的行下标、列下标和值。结点间 的先后顺序按矩阵的行优先顺序排列(跳过零元 素),将线性表用顺序的方法存储在连续的存储区 里。
数据结构(c语言版)课后习题答案完整版
数据结构(c语言版)课后习题答案完整版数据结构(C语言版)课后习题答案完整版一、数据结构概述数据结构是计算机科学中一个重要的概念,用来组织和存储数据,使之可以高效地访问和操作。
在C语言中,我们可以使用不同的数据结构来解决各种问题。
本文将提供完整版本的C语言数据结构的课后习题答案。
二、顺序表1. 顺序表的定义和基本操作顺序表是一种线性表,其中的元素在物理内存中连续地存储。
在C 语言中,我们可以通过定义结构体和使用指针来实现顺序表。
以下是顺序表的一些基本操作的答案:(1)初始化顺序表```ctypedef struct{int data[MAX_SIZE];int length;} SeqList;void InitList(SeqList *L){L->length = 0;}```(2)插入元素到顺序表中```cbool Insert(SeqList *L, int pos, int elem){if(L->length == MAX_SIZE){return false; // 顺序表已满}if(pos < 1 || pos > L->length + 1){return false; // 位置不合法}for(int i = L->length; i >= pos; i--){L->data[i] = L->data[i-1]; // 向后移动元素 }L->data[pos-1] = elem;L->length++;return true;}```(3)删除顺序表中的元素```cbool Delete(SeqList *L, int pos){if(pos < 1 || pos > L->length){return false; // 位置不合法}for(int i = pos; i < L->length; i++){L->data[i-1] = L->data[i]; // 向前移动元素 }L->length--;return true;}```(4)查找顺序表中的元素```cint Search(SeqList L, int elem){for(int i = 0; i < L.length; i++){if(L.data[i] == elem){return i + 1; // 找到元素,返回位置 }}return -1; // 未找到元素}```2. 顺序表习题解答(1)逆置顺序表```cvoid Reverse(SeqList *L){for(int i = 0; i < L->length / 2; i++){int temp = L->data[i];L->data[i] = L->data[L->length - 1 - i]; L->data[L->length - 1 - i] = temp;}}```(2)顺序表元素去重```cvoid RemoveDuplicates(SeqList *L){for(int i = 0; i < L->length; i++){for(int j = i + 1; j < L->length; j++){if(L->data[i] == L->data[j]){Delete(L, j + 1);j--;}}}}```三、链表1. 单链表单链表是一种常见的链式存储结构,每个节点包含数据和指向下一个节点的指针。
数据结构C语言版第2版课后习题答案
数据结构(C语言版)(第2版)课后习题答案李冬梅2015.3目录第1章绪论 0第2章线性表 (4)第3章栈和队列 (12)第4章串、数组和广义表 (25)第5章树和二叉树 (32)第6章图 (41)第7章查找 (53)第8章排序 (64)第1章绪论1.简述下列概念:数据、数据元素、数据项、数据对象、数据结构、逻辑结构、存储结构、抽象数据类型。
答案:数据:是客观事物的符号表示,指所有能输入到计算机中并被计算机程序处理的符号的总称。
如数学计算中用到的整数和实数,文本编辑所用到的字符串,多媒体程序处理的图形、图像、声音、动画等通过特殊编码定义后的数据。
数据元素:是数据的基本单位,在计算机中通常作为一个整体进行考虑和处理。
在有些情况下,数据元素也称为元素、结点、记录等。
数据元素用于完整地描述一个对象,如一个学生记录,树中棋盘的一个格局(状态)、图中的一个顶点等。
数据项:是组成数据元素的、有独立含义的、不可分割的最小单位。
例如,学生基本信息表中的学号、姓名、性别等都是数据项。
数据对象:是性质相同的数据元素的集合,是数据的一个子集。
例如:整数数据对象是集合N={0,±1,±2,…},字母字符数据对象是集合C={‘A’,‘B’,…,‘Z’,‘a’,‘b’,…,‘z’},学生基本信息表也可是一个数据对象。
数据结构:是相互之间存在一种或多种特定关系的数据元素的集合。
换句话说,数据结构是带“结构”的数据元素的集合,“结构”就是指数据元素之间存在的关系。
逻辑结构:从逻辑关系上描述数据,它与数据的存储无关,是独立于计算机的。
因此,数据的逻辑结构可以看作是从具体问题抽象出来的数学模型。
存储结构:数据对象在计算机中的存储表示,也称为物理结构。
抽象数据类型:由用户定义的,表示应用问题的数学模型,以及定义在这个模型上的一组操作的总称。
具体包括三部分:数据对象、数据对象上关系的集合和对数据对象的基本操作的集合。
《数据结构(C语言版)》习题指导与解答
附录2习题指导与解答习题一解答1.数据是人们利用文字符号、数字符号以及其他规定的符号对客观现实世界的事物及其活动所做的抽象描述。
它是计算机程序加工的‚原料‛。
表示一个事物的一组数据称为一个数据元素,它是数据的基本单位,在计算机中通常作为一个整体来进行考虑和处理。
一般情况下,一个数据元素由若干个数据项构成。
数据对象是性质相同的数据元素的集合,是数据的一个子集。
例如:描述N个学生的有关信息的N个数据元素构成了一个数据对象。
2.数据结构是指相互之间存在一种或多种特定关系的数据元素的集合。
具体来说,数据结构包含三个方面的内容,既数据的逻辑结构、数据的存储结构(或称物理结构)和对数据所施加的一组操作。
3.数据的逻辑结构是数据元素之间本身所固有的独立于计算机的一种结构,这种结构可以用数据元素之间固有的关系的集合来描述。
数据的存储结构(或物理结构)是逻辑结构在计算机存储器中的具体存放方式的体现,是逻辑结构在计算机存储器中的映像。
4.根据数据元素之间存在的关系的不同特性,数据结构通常可以分为如下4类基本结构:(1)线性结构。
元素之间存在一个一对一的线线关系,即除了第一个元素和最后一个元素外,每个元素都有一个直接前驱和一个直接后继,第一个元素有一个后继,最后一个元素有一个直接前驱。
例如学生档案管理系统中学生记录之间的关系即为线性关系;(2)树形结构。
数据元素之间存在着一个对多个的关系。
例如,老师T指导3个硕士研究生G1,G2,G3;每个研究生Gi(i=1,2,3)又分别指导3个本科生Si1,Si2,Si3;则数据元素之间的呈现树形结构。
(3)图形结构或网状结构。
数据元素之间存在多个对多个的关系。
如城市交通网络中城市之间的交通道路的连接关系就是一个网状结构。
(4)集合结构。
数据元素之间无任何关系。
5.抽象数据类型通常是指由用户定义,用以表示实际应用问题的数据模型,一般由基本数据类型或其他已定义的抽象数据类型以及定义在该模型上的一组操作组成。
数据结构(C语言版)习题解答
数据结构(C语⾔版)习题解答1.3设n是正整数。
试写出下列程序段中⽤记号“△”标注的语句的频度:(2) i=1; k=0;do {△k+=10*i;i++;}while(i<=n-1)当n=1时,执⾏1;当n>=2时,执⾏n-1次;(3)i=1; k=0;do {△k+ = 10*i; i++;}while(i==n);当n=2时,执⾏2次;当n!=2时,执⾏1次;(4) i=1; j=0;while(i+j≤n) {△if(i}执⾏n次;(5) x=n; y=0; //n是不⼩于1的常数while(x>=(y+1)*(y+1)){△y++;}执⾏向下取整)(6) x=91; y=100;while ( y>0 )△if(x>100) { x-=10; y--; }else x++ ;}If语句执⾏100次(7) for( i=0; ifor( j=i; jfor( k=j; k△x+=2;过程:n1n1i0j in(n1)(n2) (n j)6--==++ -=∑∑第⼆章2.3 已知顺序表La中数据元素按⾮递减有序排列。
试写⼀个算法,将元素x插到La的合适位置上,保持该表的有序性。
思路:先判断线性表的存储空间是否满,若满返回Error;否则从后向前先移动数据,找到合适的位置插⼊。
Status Insert_SqList(SqList &La,int x)//把x 插⼊递增有序表La 中{if(La.length==La.listsize) return ERROR;for(i=La.length-1;La.elem[i]>x&&i>=0;i--)La.elem[i+1]=La.elem[i];La.elem[i+1]=x;La.length++;return OK;}//Insert_SqList2.5 试写⼀个算法,实现顺序表的就地逆置,即在原表的存储空间将线性表(a1,a2, ..., an-1,an)逆置为(an,an-1, ..., a2,a1//思路就是两个指⽰变量i,j同时分别从顺序表的开始和结尾处相向改变void reverse(SqList &A)//顺序表的就地逆置{ElemType p;for(i=1,j=A.length;i{//A.elem[i]<->A.elem[j];p=A.elem[i];A.elem[i[=A.elem[j];A.elem[j]=p;}}//reverse2.7 已知线性表L采⽤顺序存储结构存放,对两种不同情况分别写出算法,删除L中多余的元素,使得L中没有重复元素:(1)L中数据元素⽆序排列;(2)L中数据元素⾮递减有序排列。
严蔚敏数据结构(C语言版)知识点总结笔记课后答案
第1章绪论1.1复习笔记一、数据结构的定义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操作对象以及它们之间的关系和操作等的学科。
二、基本概念和术语数据数据(data)是对客观事物的符号表示,在计算机科学中是指所有能输入到计算机中并被计算机程序处理的符号的总称,它是计算机程序加工的“原料”。
2.数据元素数据元素(data element)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。
3.数据对象数据对象(data object)是性质相同的数据元素的集合,是数据的一个子集。
4.数据结构数据结构(data structure)是相互之间存在一种或多种特定关系的数据元素的集合。
(1)数据结构的基本结构根据数据元素之间关系的不同特性,通常有下列四类基本结构:① 集合。
数据元素之间除了“同属于一个集合”的关系外,别无其它关系。
② 线性结构。
数据元素之间存在一个对一个的关系。
③ 树形结构。
数据元素之间存在一个对多个的关系。
④ 图状结构或网状结构。
数据元素之间存在多个对多个的关系。
如图1-1所示为上述四类基本结构的关系图。
图1-1 四类基本结构的关系图(2)数据结构的形式定义数据结构的形式定义为:数据结构是一个二元组Data_Structure==(D,S)其中:D表示数据元素的有限集,S表示D上关系的有限集。
(3)数据结构在计算机中的表示数据结构在计算机中的表示(又称映象)称为数据的物理结构,又称存储结构。
它包括数据元素的表示和关系的表示。
① 元素的表示。
计算机数据元素用一个由若干位组合起来形成的一个位串表示。
② 关系的表示。
计算机中数据元素之间的关系有两种不同的表示方法:顺序映象和非顺序映象。
并由这两种不同的表示方法得到两种不同的存储结构:顺序存储结构和链式存储结构。
a.顺序映象的特点是借助元素在存储器中的相对位置来表示数据元素之间的逻辑关系。
b.非顺序映象的特点是借助指示元素存储地址的指针(pointer)表示数据元素之间的逻辑关系。
数据结构(C语言版)选择`填空题
数据结构(C语言版)选择、填空题一概论选择1、( )是数据的基本单位。
?A、数据结构?B、数据元素?C、数据项?D、数据类型2、以下说法不正确的是( )。
?A、数据结构就是数据之间的逻辑结构。
?B、数据类型可看成是程序设计语言中已实现的数据结构。
?C、数据项是组成数据元素的最小标识单位。
?D、数据的抽象运算不依赖具体的存储结构。
3、学习数据结构主要目的是( )。
?A、处理数值计算问题?B、研究程序设计技巧?C、选取合适数据结构,写出更有效的算法。
?D、是计算机硬件课程的基础。
4、一般而言,最适合描述算法的语言是( )。
?A、自然语言?B、计算机程序语言?C、介于自然语言和程序设计语言之间的伪语言?D、数学公式5、通常所说的时间复杂度指( )。
?A、语句的频度和?B、算法的时间消耗?C、渐近时间复杂度?D、最坏时间复杂度6、A算法的时间复杂度为O(n^3),B算法的时间复杂度为O(2^n),则说明( )。
?A、对于任何数据量,A算法的时间开销都比B算法小?B、随着问题规模n的增大,A算法比B算法有效?C、随着问题规模n的增大,B算法比A算法有效?D、对于任何数据量,B算法的时间开销都比A算法小填空1、数据的( )结构依赖于计算机语言.2、数据的逻辑结构可分为线性结构和( )结构。
3、算法的时间复杂度与问题的规模有关外,还与输入实例的( )有关。
4、常用的四种存储方法是什么?5、常见的数据的逻辑结构有哪两种?6、一般,将算法求解问题的输入量称为( )。
二线性表选择题1、以下关于线性表的说法不正确的是( )。
?A、线性表中的数据元素可以是数字、字符、记录等不同类型。
?B、线性表中包含的数据元素个数不是任意的。
?C、线性表中的每个结点都有且只有一个直接前趋和直接后继。
?D、存在这样的线性表:表中各结点都没有直接前趋和直接后继。
2、线性表的顺序存储结构是一种( )的存储结构。
?A、随机存取?B、顺序存取?C、索引存取?D、散列存取3、在顺序表中,只要知道( ),就可在相同时间内求出任一结点的存储地址。
(完整word版)数据结构(c语言版)课后习题答案完整版资料
第1章绪论5.选择题:CCBDCA6.试分析下面各程序段的时间复杂度。
(1)O(1)(2)O(m*n)(3)O(n2)(4)O(log3n)(5)因为x++共执行了n—1+n—2+……+1= n(n—1)/2,所以执行时间为O(n2)(6)O(n)第2章线性表1.选择题babadbcabdcddac2.算法设计题(6)设计一个算法,通过一趟遍历在单链表中确定值最大的结点。
ElemType Max (LinkList L ){if(L—〉next==NULL) return NULL;pmax=L-〉next;//假定第一个结点中数据具有最大值p=L-〉next—>next;while(p != NULL ){//如果下一个结点存在if(p->data > pmax—>data) pmax=p;p=p->next;}return pmax-〉data;(7)设计一个算法,通过遍历一趟,将链表中所有结点的链接方向逆转,仍利用原表的存储空间.void inverse(LinkList &L) {// 逆置带头结点的单链表Lp=L-〉next;L->next=NULL;while (p){q=p—>next;// q指向*p的后继p->next=L—>next;L—>next=p; // *p插入在头结点之后p = q;}}(10)已知长度为n的线性表A采用顺序存储结构,请写一时间复杂度为O(n)、空间复杂度为O(1)的算法,该算法删除线性表中所有值为item的数据元素.[题目分析]在顺序存储的线性表上删除元素,通常要涉及到一系列元素的移动(删第i个元素,第i+1至第n个元素要依次前移)。
本题要求删除线性表中所有值为item的数据元素,并未要求元素间的相对位置不变。
因此可以考虑设头尾两个指针(i=1,j=n),从两端向中间移动,凡遇到值item的数据元素时,直接将右端元素左移至值为item的数据元素位置。
数据结构(C语言版本)
数据结构的形式定义:数据结构是一个二元组 data_structure=(D,S)
其中:D是数据元素的有限集,S是D上关系的有限集。
2023/11/3
例1 一种结构 lineority=(K,R) K={k1,k2,kHale Waihona Puke ,k4,k5,k6,k7} R={r}
• 众所周知,二十世纪四十年代,电子数字计算机问世的直接原因是解
决弹道学的计算问题。早期,电子计算机的应用范围,几乎只局限于 科学和工程的计算,其处理的对象是纯数值性的信息,通常,人们把 这类问题称为数值计算。
• 近三十年来,电子计算机的发展异常迅猛,这不仅表现在计算机本身
运算速度不断提高、信息存储量日益扩大、价格逐步下降,更重要的 是计算机广泛地应用于情报检索、企业管理、系统工程等方面,已远 远超出了科技计算的范围,而渗透到人类社会活动的一切领域。与此 相应,计算机的处理对象也从简单的纯数值性信息发展到非数值性的 和具有一定结构的信息。
4.存储结构
• 数据在计算机中的存储表示称为数据的存储结构。 • 在表1-1所示的表格数据在计算机中可以有多种存储表示,例如,
可以表示成数组,存放在内存中;也可以表示成文件,存放在磁 盘上,等等。
2023/11/3
5.数据处理
• 数据处理是指对数据进行查找、插入、删除、合并、排序、统计
以及简单计算等的操作过程。在早期,计算机主要用于科学和工 程计算,进入八十年代以后,计算机主要用于数据处理。据有关 统计资料表明,现在计算机用于数据处理的时间比例达到80%以 上,随着时间的推移和计算机应用的进一步普及,计算机用于数 据处理的时间比例必将进一步增大。
数据结构耿国华c语言版答案
数据结构耿国华c 语言版答案【篇一:《数据结构——c语言描述》习题及答案耿国华 2】题一、问答题1.什么是数据结构?2.四类基本数据结构的名称与含义。
3.算法的定义与特性。
4.算法的时间复杂度。
5.数据类型的概念。
6.线性结构与非线性结构的差别。
7.面向对象程序设计语言的特点。
8.在面向对象程序设计中,类的作用是什么?9.参数传递的主要方式及特点。
10.抽象数据类型的概念。
二、判断题1.线性结构只能用顺序结构来存放,非线性结构只能用非顺序结构来存放。
2.算法就是程序。
3.在高级语言(如 c、或 pascal )中,指针类型是原子类型。
三、计算下列程序段中x=x+1 的语句频度for(i=1;i=n;i++)for(j=1;j=i;j++)for(k=1;k=j;k++)x=x+1;[提示 ]:⋯f(n) = [ (1+2+3+⋯⋯+n) + (12 + 22 + 32 +⋯⋯+ n2 ) ] / 2=[ (1+n)n/2 + n(n+1)(2n+1)/6 ] / 2=n(n+1)(n+2)/6=n3/6+n2/2+n/3区分语句频度和算法复杂度:o(f(n)) = o(n3)四、试编写算法求一元多项式pn(x)=a0+a1x+a2x2+a3x3+ ⋯anxn的值 pn(x0) ,并确定算法中的每一语句的执行次数和整个算法的时间复杂度,要求时间复杂度尽可能的小,规定算法中不能使用求幂函数。
注意:本题中的输入 ai(i=0,1, ⋯,n), x和 n,输出为 pn(x0). 通常算法的输入和输出可采用下列两种方式之一:(1)通过参数表中的参数显式传递;(2)通过全局变量隐式传递。
试讨论这两种方法的优缺点,并在本题算法中以你认为较好的一种方式实现输入和输出。
[提示 ]: float polyvalue(float{ ⋯⋯}核心语句:p=1; (x的零次幂)s=0;i 从 0 到 n 循环s=s+a[i]*p;p=p*x;或:p=x; (x的一次幂)s=a[0];i 从 1 到 n 循环s=s+a[i]*p;p=p*x;a[ ], float x, int n)实习题设计实现抽象数据类型“有理数”。
数据结构(C语言版)第5章数组
数据结构
数组和广义表可看成是一种特殊的线性表,其特 殊在于,表中的数据元素本身也是一种线性表。
5.1 数组的定义
由于数组中各元素具有统一的类型,并且数组元素的下标一 般具有固定的上界和下界,因此,数组的处理比其它复杂 的结构更为简单。多维数组是向量的推广。例如,二维数 组:
(a11 (a 21 ( ... ( m1 a
m1 m2
mn
Loc(aij)=Loc(aa )+[(j-1)m+(i-1)]*l Loc( aij)=Loc( 11 )+[(i-1)n+(j-1)]*l 11
m*n-1 m*n-1
数据结构
无论规定行优先或列优先,只要知道以下三要素便可随时求出 任一元素的地址(这样数组中的任一元素便可以随机存取!): ①开始结点的存放地址(即基地址) ②维数和每维的上、下界; ac1,c2 … ac1,d2 ③每个数组元素所占用的单元数 Amn= … aij … ad1,c2 … ad1,d2 计算二维数组元素地址的通式
数据结构
第五章
一、教学内容:
1、 2、 3、 4、 数组的定义和顺序存储方式; 特殊矩阵的压缩存储; 稀疏矩阵
数组和广义表
广义表的概念、表示及基本操作;广义表存储结构的实现。
二、教学要求:
1、 法; 2、 3、 掌握对特殊矩阵进行压缩存储时的下标变换公式; 了解稀疏矩阵的两种压缩存储方法的特点和适用范围,理解以三元组表示稀疏矩阵 了解数组的两种存储表示方法,并掌握数组在以行为主的存储结构中的地址计算方
a00 a01 a10 a11 a12 a21 … … a n-1 n-2 a n-1 n-1
K=0 1 2 3 4 5 … … 3n-2 3n-1 数组sa中的元素sa[k]与三对角带状矩阵中的元 素aij存在一一对应关系,在aij之前有i行,共有3*i-1 个非零元素,在第i行,有j-i+1个非零元素,这样, 非零元素aij的地址为:
数据结构C语言版第二版第5章树和二叉树答案
第5章 树和二叉树1.选择题(1)把一棵树转换为二叉树后,这棵二叉树的形态是( )。
A .唯一的 B.有多种C .有多种,但根结点都没有左孩子 D.有多种,但根结点都没有右孩子 答案:A解释:因为二叉树有左孩子、右孩子之分,故一棵树转换为二叉树后,这棵二叉树的形态是唯一的。
(2)由3个结点可以构造出多少种不同的二叉树?( ) A .2 B .3 C .4 D .5 答案:D解释:五种情况如下:A CBACBA CBACBACB(3)一棵完全二叉树上有1001个结点,其中叶子结点的个数是( )。
A .250 B . 500 C .254 D .501 答案:D解释:设度为0结点(叶子结点)个数为A ,度为1的结点个数为B ,度为2的结点个数为C ,有A=C+1,A+B+C=1001,可得2C+B=1000,由完全二叉树的性质可得B=0或1,又因为C 为整数,所以B=0,C=500,A=501,即有501个叶子结点。
(4)一个具有1025个结点的二叉树的高h 为( )。
A .11B .10C .11至1025之间D .10至1024之间 答案:C解释:若每层仅有一个结点,则树高h 为1025;且其最小树高为 log 21025 + 1=11,即h 在11至1025之间。
(5)深度为h 的满m 叉树的第k 层有( )个结点。
(1=<k=<h) A .mk-1B .m k -1C .m h-1D .m h-1答案:A解释:深度为h 的满m 叉树共有m h-1个结点,第k 层有m k-1个结点。
(6)利用二叉链表存储树,则根结点的右指针是( )。
A .指向最左孩子B .指向最右孩子C .空D .非空 答案:C解释:利用二叉链表存储树时,右指针指向兄弟结点,因为根节点没有兄弟结点,故根节点的右指针指向空。
(7)对二叉树的结点从1开始进行连续编号,要求每个结点的编号大于其左、右孩子的编号,同一结点的左右孩子中,其左孩子的编号小于其右孩子的编号,可采用( )遍历实现编号。
数据结构(C语言版)第4-5章习题答案
第4~5章串和数组自测卷答案一、填空题(每空1分,共20分)1. 不包含任何字符(长度为0)的串称为空串;由一个或多个空格(仅由空格符)组成的串称为空白串。
(对应严题集4.1①,简答题:简述空串和空格串的区别)2. 设S=“A;/document/Mary.doc”,则strlen(s)= 20 , “/”的字符定位的位置为3。
4. 子串的定位运算称为串的模式匹配;被匹配的主串称为目标串,子串称为模式。
5. 设目标T=”abccdcdccbaa”,模式P=“cdcc”,则第 6 次匹配成功。
6. 若n为主串长,m为子串长,则串的古典(朴素)匹配算法最坏的情况下需要比较字符的总次数为(n-m+1)*m。
7. 假设有二维数组A6×8,每个元素用相邻的6个字节存储,存储器按字节编址。
已知A的起始存储位置(基地址)为1000,则数组A的体积(存储量)为288 B ;末尾元素A57的第一个字节地址为1282 ;若按行存储时,元素A14的第一个字节地址为(8+4)×6+1000=1072 ;若按列存储时,元素A47的第一个字节地址为(6×7+4)×6+1000)=1276 。
(注:数组是从0行0列还是从1行1列计算起呢?由末单元为A57可知,是从0行0列开始!)8. 〖00年计算机系考研题〗设数组a[1…60, 1…70]的基地址为2048,每个元素占2个存储单元,若以列序为主序顺序存储,则元素a[32,58]的存储地址为8950 。
答:不考虑0行0列,利用列优先公式:LOC(a ij)=LOC(a c1,c2)+[(j-c2)*(d1-c1+1)+i-c1)]*L得:LOC(a32,58)=2048+[(58-1)*(60-1+1)+32-1]]*2=89509. 三元素组表中的每个结点对应于稀疏矩阵的一个非零元素,它包含有三个数据项,分别表示该元素的行下标、列下标和元素值。
数据结构c语言版课后习题答案完整版
数据结构c语言版课后习题答案完整版Document serial number【KKGB-LBS98YT-BS8CB-BSUT-BST108】第1章绪论5.选择题:CCBDCA6.试分析下面各程序段的时间复杂度。
(1)O(1)(2)O(m*n)(3)O(n2)n)(4)O(log3(5)因为x++共执行了n-1+n-2+……+1= n(n-1)/2,所以执行时间为O(n2)(6)O(n)第2章线性表1.选择题babadbcabdcddac2.算法设计题(6)设计一个算法,通过一趟遍历在单链表中确定值最大的结点。
ElemType Max (LinkList L ){if(L->next==NULL) return NULL;pmax=L->next; 法设计题(2)回文是指正读反读均相同的字符序列,如“abba”和“abdba”均是回文,但“good”不是回文。
试写一个算法判定给定的字符向量是否为回文。
(提示:将一半字符入栈)根据提示,算法可设计为:合应用题(1)已知模式串t=‘abcaabbabcab’写出用KMP法求得的每个字符对应的next和nextval函数值。
-1到9,列下标从1到11,从首地址S开始连续存放主存储器中,主存储器字长为16位。
求:①存放该数组所需多少单元②存放数组第4列所有元素至少需多少单元③数组按行存放时,元素A[7,4]的起始地址是多少④ 数组按列存放时,元素A[4,7]的起始地址是多少每个元素32个二进制位,主存字长16位,故每个元素占2个字长,行下标可平移至1到11。
(1)242 (2)22 (3)s+182 (4)s+142(4)请将香蕉banana 用工具 H( )—Head( ),T( )—Tail( )从L 中取出。
L=(apple,(orange,(strawberry,(banana)),peach),pear)H (H (T (H (T (H (T (L )))))))(5)写一个算法统计在输入字符串中各个不同字符出现的频度并将结果存入文件(字符串中的合法字符为A-Z 这26个字母和0-9这10个数字)。
数据结构(C语言版)第三版__清华大学出版社_习题参考答案
附录习题参考答案习题1参考答案1.1.选择题(1). A. (2). A. (3). A. (4). B.,C. (5). A. (6). A. (7). C. (8). A. (9). B. (10.)A.1.2.填空题(1). 数据关系(2). 逻辑结构物理结构(3). 线性数据结构树型结构图结构(4). 顺序存储链式存储索引存储散列表(Hash)存储(5). 变量的取值范围操作的类别(6). 数据元素间的逻辑关系数据元素存储方式或者数据元素的物理关系(7). 关系网状结构树结构(8). 空间复杂度和时间复杂度(9). 空间时间(10). Ο(n)1.3 名词解释如下:数据:数据是信息的载体,是计算机程序加工和处理的对象,包括数值数据和非数值数据。
数据项:数据项指不可分割的、具有独立意义的最小数据单位,数据项有时也称为字段或域。
数据元素:数据元素是数据的基本单位,在计算机程序中通常作为一个整体进行考虑和处理,一个数据元素可由若干个数据项组成。
数据逻辑结构:数据的逻辑结构就是指数据元素间的关系。
数据存储结构:数据的物理结构表示数据元素的存储方式或者数据元素的物理关系。
数据类型:是指变量的取值范围和所能够进行的操作的总和。
算法:是对特定问题求解步骤的一种描述,是指令的有限序列。
1.4 语句的时间复杂度为:(1) Ο(n2)(2) Ο(n2)(3) Ο(n2)(4) Ο(n-1)(5) Ο(n3)1.5 参考程序:main(){int X,Y,Z;scanf(“%d, %d, %d”,&X,&Y,Z);if (X>=Y)if(X>=Z)if (Y>=Z){ printf(“%d, %d, %d”,X,Y,Z);}else{ printf(“%d, %d, %d”,X,Z,Y);}else{ printf(“%d, %d, %d”,Z,X,Y);}elseif(Z>=X)if (Y>=Z){ printf(“%d, %d, %d”,Y,Z,X);}else{ printf(“%d, %d, %d”,Z,Y,X);}else{ printf(“%d, %d, %d”,Y,X,Z);}}1.6 参考程序:main(){int i,n;float x,a[],p;printf(“\nn=”);scanf(“%f”,&n);printf(“\nx=”);scanf(“%f”,&x);for(i=0;i<=n;i++)scanf(“%f ”,&a[i]);p=a[0];for(i=1;i<=n;i++){ p=p+a[i]*x;x=x*x;}printf(“%f”,p)’}习题2参考答案2.1选择题(1). C. (2). B. (3). B. (4). B. 5. D. 6. B. 7. B. 8. A. 9. A. 10. D.2.2.填空题(1). 有限序列(2). 顺序存储和链式存储(3). O(n) O(n)(4). n-i+1 n-i(5). 链式(6). 数据指针(7). 前驱后继(8). Ο(1) Ο(n)(9). s->next=p->next; p->next=s ;(10). s->next2.3. 解题思路:将顺序表A中的元素输入数组a,若数组a中元素个数为n,将下标为0,1,2,…,(n-1)/2的元素依次与下标为n,n-1,…, (n-1)/2的元素交换,输出数组a的元素。
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a00 c … c a10 a11 … c …………….. an-1 0 an-1 1 … an-1 n-1 (b)下三角矩阵
上三角矩阵sa[k]和aij的对应关系是: i(2n-i+1)/2+j-i 当i≦j k= n(n+1)/2 当i>j
下三角矩阵sa[k]和aij对应关系是: i(i+1)/2+j i≧j k= n(n+1)/2 i>j
则称
t m n
为稀疏因子。 通常认为 0.05 的矩阵为稀疏矩阵。
例如,下列三元组表 ((1,2,12)(1,3,9),(3,1,- 3),(3,6,14),(4,3,24), (5,2,18),(6,1,15),(6,4,-7))
加上(6,7)这一对行、列值便可作为下列矩阵M的 另一种描述。
第五章 数组和广义表
5.1 数组的定义 5.2 数组的顺序表示和实现
5.3 稀疏矩阵的压缩存储
5.4 广义表的定义 5.5 广义表的存储结构
5.1 数组的定义
ADT Array { 数据对象: D={aj ,j , ...,,j ,j | ji =0,...,bi -1, i=1,2,..,n } 数据关系: R={R1, R2, ..., Rn} Ri={<aj ,... j ,... j , aj , ...j +1, ...j > | 0 jk bk -1, 1 k n 且k i, 0 ji bi -2, i=2,...,n }
for (row=1; row<=mu; ++row)
T[col][row] = M[row][col];
其时间复杂度为: O(mu×nu)
用“三元组”表示时如何实现? 1 1 2 3 3 2 5 2 1 4 14 -5 -7 36 28
1 2 2 4 5
3 1 2 3 1
36 14 -7 28 -5
#define MAXMN 500 typedef struct { Triple data[MAXSIZE + 1]; int rpos[MAXMN + 1]; int mu, nu, tu; } RLSMatrix; // 行逻辑链接顺序表类型
矩阵乘法的精典算法: for (i=1; i<=m1; ++i) for (j=1; j<=n2; ++j) { Q[i][j] = 0; for (k=1; k<=n1; ++k) Q[i][j] += M[i][k] * N[k][j]; }
当 i≧j 当 i<j
令 I=max(i,j), J=min(i,j),则k和 i, j的对 应关系可统一为: k=I*(I+1)/2+J 0≦ k<n(n+1)/2
aij的地址可用下列式计算: LOC(aij)=LOC(sa[k]) =LOC(sa[0])+k*d=LOC(sa[0]+[I*(I+1)/2+J]*d 由此,称sa[n(n+1)/2]为阶对称矩阵A的压缩存储
cpot[0]=1; for(col=2;col<=a.t;++col) cpot[col]=cpot[col-1]+num[col-1]; for(p=1;p<=a.t;++p){ col=a.data[p].j; q=cpot[col]; b.data[q].i=a.data[p].j; b.data[q].j=a.data[p].i; b.data[q].v=a.data[p].v; ++cpot[col]; } }
快速转置算法如下: void fasttranstri(tritupletable b,tritupletable a){ int p,q,col,k; int num[0..a.n],copt[0..a.n]; b.m=a.n; b.n=a.m; b.t=a.t; if(b.t<=0) printf(“a=0”\n); for(col=1;col<=a.u;++col) num[col]=0; for(k=1;k<=a.t;++k) ++num[a.data[k].j];
则构造相应的数组A,并 返回OK。
DestroyArray(&A) 操作结果:销毁数组A。
Value(A, &e, index1, ..., indexn) 初始条件:A是n维数组,e为元素变量, 随后是n 个下标值。 操作结果:若各下标不超界,则e赋值为
所指定的A 的元素值,并返 回OK。
Assign(&A, e, index1, ..., indexn) 初始条件:A是n维数组,e为元素变量, 随后是n 个下标值。 操作结果:若下标不超界,则将e的值赋 给所指定的A的元素,并返回 OK。
Void transmatrix(tripletable a,tripletable b) { int p q col; b.m=a.n; b.n=a.m; b.t=a.t; if(b.t<=0) printf(“A=0\n”); q=0;
for(col=1;col<=a.n;col++) for(p=0;p<=a.t;p++) if(a.data[p].j==col){ b.data[q].i=a.data[p].j; b.data[q].j=a.data[p].i; b.data[q].v=a.data[.v; q++; } } 算法的时间复杂度为O(n*n2)
a0,0 a0,1 a0,2 a1,0 a1,1 a1,2
L
二维数组A中任一元素ai,j 的存储位置 LOC(i,j) = LOC(0,0) + (b2×i+j)×L
称为基地址或基址。
推广到一般情况,可得到 n 维数组数据元 素存储位置的映象关系
LOC(j1, j2, ..., jn ) = LOC(0,0,...,0) + ∑ ci ji i =1 其中 cn = L,ci-1 = bi ×ci , 1 < i n。 称为 n 维数组的映象函数。数组元素
n
的存储位置是其下标的线性函数。
5.3 矩阵的压缩存储
何谓压缩存储? 假若值相同的元素或者零元素在矩阵 中的分布有一定规律,则我们称此类矩阵 为特殊矩阵,反之,称之为稀疏矩阵。
5.3.1特殊矩阵
1、对称矩阵 在一个n阶方阵A中,若元素满足下述性质: aij=aji 0≦i,j≦n-1 则称A为对称矩阵。
首先应该确定每一行的第一个非零元 在三元组中的位置。
1 1 2 3 3 2 5 2 1 4 15 -5 -7 36 28
col
Num[pos] Cpot[col]
1 1 1
2 2 2
3 0 4
4 1 4
5 1 5
cpot[1] = 1; for (col=2; col<=M.nu; ++col) cpot[col] = cpot[col-1] + num[col-1];
a00 a10 a11 a20 …… an-1 0 …… an-1,n-1
k=0 1 2 3 n(n-1)/2 n(n-1)/2-1 例如a21和a12均存储在 sa[4]中,这是因为 k=I*(I+1)/2+J=2*(2+1)/2+1=4
2、三角矩阵
a00 a01 … a 0 n-1 c a11 … a 1 n-1 ………………….. c c … a n-1 n-1 (a)上三角矩阵
如何求转置矩阵?
0 14 0 0 5 0 7 0 0 0 36 0 0 28 0
0 0 14 7 0 0 0 0 5 0 36 0 0 28 0
用常规的二维数组表示时的算法
for (col=1; col<=nu; ++col)
分析算法FastTransposeSMatrix的时间 复杂度:
for (col=1; col<=M.nu; ++col) … … for (t=1; t<=M.tu; ++t) … … for (col=2; col<=M.nu; ++col) … … for (p=1; p<=M.tu; ++p) … …
其时间复杂度为: O(m1×n2×n1)
当M和N是稀疏矩阵并用三元组表存储结构时, 就不能套用上述算法。假设M和N分别为: 0 2 3 0 0 5 1 0 M= 0 -1 0 0 N= -2 4 2 0 0 0 0 0 则Q=M*N为: Q= 0 6 -1 0 0 4
基本操作:
InitArray(&A, n, bound1, ..., boundn)
DestroyArray(&A) Value(A, &e, index1, ..., indexn) Assign(&A, e, index1, ..., indexn)
InitArray(&A, n, bound1, ..., boundn) 操作结果:若维数 n 和各维长度合法,
1 2 i n 1 i n 1 i n
基本操作: } ADT Array
二维数组的定义: 数据对象:
D = {aij | 0≤i≤b1-1, 0 ≤j≤b2-1}
数据关系:
R = { ROW, COL } ROW = {<ai,j,ai+1,j>| 0≤i≤b1-2, 0≤j≤b2-1} COL = {<ai,j,ai,j+1>| 0≤i≤b1-1, 0≤ j≤b2-2}