数据结构1-3习题答案

试编写程序完成： 15个学生 个学生， 3.2 试编写程序完成：有15个学生，每个学生的 信息包括学号、姓名、性别、年龄、班级和3 信息包括学号、姓名、性别、年龄、班级和3 门课程成绩，从键盘输入15个学生的信息， 15个学生的信息 门课程成绩，从键盘输入15个学生的信息，要 求打印出3门课程的总平均成绩， 求打印出3门课程的总平均成绩，以及最高分 的学生的信息（包括学号、姓名、性别、年龄、 的学生的信息（包括学号、姓名、性别、年龄、 班级、 门课程成绩、平均分）。 班级、3门课程成绩、平均分）。
判断下述计算过程是否是一个算法： 2.4 判断下述计算过程是否是一个算法： Step1: 开始 Step2: n<=0; Step3: n=n+1; 重复步骤3; Step4: 重复步骤3; 结束; Step5: 结束; 该计算过程不是一个算法， 答：该计算过程不是一个算法，因为其不满足算法的 有穷性。 有穷性。
在下面两列中，左侧是算法（关于问题规模） 2.8 在下面两列中，左侧是算法（关于问题规模） 的执行时间，右侧是一些时间复杂度。 的执行时间，右侧是一些时间复杂度。请用连 线的方式表示每个算法的时间复杂度。 线的方式表示每个算法的时间复杂度。 100n3 6n2-12n+1 1024 n+2log2n n(n+1)(n+2)/6 2n+1+100n
线 性 表 存 储 方 式
顺序存储：初始化、插入、删除、 顺序存储：初始化、插入、删除、查找运算
： 存 插入、删除 插入、
存储：初始化、插入、删除、 存储：初始化、插入、 Nhomakorabea除、查找运算
：插入、删除 插入、 存储
存
重点：熟练掌握顺序表和单链表上实现的各种 重点： 基本算法及相关的时间性能分析 难点： 难点：能够使用本章所学到的基本知识设计有 效算法解决与线性表相关的应用问题。 效算法解决与线性表相关的应用问题。
什么是抽象数据类型？它有什么作用？ 1.6 什么是抽象数据类型？它有什么作用？ 答：抽象数据类型（ADT）是指一个数学模型以及定义 抽象数据类型（ADT） 在该模型上的一组操作。 在该模型上的一组操作。抽象数据类型的定义仅取 决于它的一组逻辑特性， 决于它的一组逻辑特性，而与其在计算机内部如何 表示和实现无关。 表示和实现无关。抽象数据类型是用户定义的数据 类型，使得其使用和实现分类，提高软件的复用率。 类型，使得其使用和实现分类，提高软件的复用率。 试述算法和程序的区别。 2.1 试述算法和程序的区别。 算法是指解决问题的一种方法或一个过程， 答：算法是指解决问题的一种方法或一个过程，即由 若干条指令组成的有穷序列。 若干条指令组成的有穷序列。程序是算法用某种程 序设计语言的具体实现。 序设计语言的具体实现。算法中指令的执行必须是 有穷性的，而程序可以不满足此要求。 有穷性的，而程序可以不满足此要求。
T(n)=O(n3 ) T(n)=O(n2) T(n)=O(1) T(n)=O(n) T(n)=O(n3) T(n)=O(2n)
试述你所理解的函数参数的“值传递” 3.1 试述你所理解的函数参数的“值传递”和“地址 传递” 传递”。 值传递”即在函数参数传递时将实参赋给形参， 答：“值传递”即在函数参数传递时将实参赋给形参， 而在函数体中对形参修改后不影响实参原来值； 而在函数体中对形参修改后不影响实参原来值； 地址传递” “地址传递”即在函数参数传递时传递的是实参的 地址，在函数体中可通过地址直接对实参进行操作。 地址，在函数体中可通过地址直接对实参进行操作。 什么是指针？什么是指针的指针？ 3.3 什么是指针？什么是指针的指针？它们之间有本 质上的区别吗？ 质上的区别吗？ 一个变量的地址称为该变量的指针。 答：一个变量的地址称为该变量的指针。指针的指针 即指向指针的指针，它们的区别是： 即指向指针的指针，它们的区别是：指针存放的是 某一数据的存放地址， 某一数据的存放地址，而指针的指针存放的是指针 的存放地址，用的是一种“二级间址”方法。 的存放地址，用的是一种“二级间址”方法。
分析下列程序段的时间复杂度： 2.6 分析下列程序段的时间复杂度： (1) (2) Int rec(int n) void main() { { int i=1,j=0,n; if(n<=1) scanf(“%d”,&n); return 1; while(i+j<=n) else { rec(n-1)*rec(nreturn rec(n-1)*rec(n-1); if(i>j) i=i+1; } else j=j+1; } } T(n)=O(2n) T(n)=O(n)
1-3章习题
1.1-1.3 见教材 1.11.4试述数据的逻辑结构与存储结构之间的区别与联系。 1.4试述数据的逻辑结构与存储结构之间的区别与联系。 试述数据的逻辑结构与存储结构之间的区别与联系 答：数据结构包括数据逻辑结构和数据物理结构两个 层次，两者是密切相关、相辅相成的。 层次，两者是密切相关、相辅相成的。 数据的逻辑结构是对数据元素之间存在的逻辑关 系的一种抽象描述； 系的一种抽象描述；数据的物理结构则为其逻辑结 构在计算机中的存储表示或实现。 构在计算机中的存储表示或实现。 一种逻辑结构可映射成不同的存储结构， 一种逻辑结构可映射成不同的存储结构，不同的 存储实现方法其算法不同，实现的效率也不同。 存储实现方法其算法不同，实现的效率也不同。
课堂练习
1、在什么情况下用顺序表比链表好? 、在什么情况下用顺序表比链表好 2、画出执行下列各行语句后各指针及链表的 示意图。 示意图。 、 L=(LinkList) malloc (sizeof(LNode));//等价于 等价于L=new LNode; 等价于 P=L; For(i=1;i<=4;i++) { P->next=(LinkList) malloc (sizeof(LNode)); P=P->next; P->data=i*2-1;} P->next=NULL; For(i=4;i>=1;i--) Ins_LinkList(L,i+1,i*2); For(i=1;i<=3;i++) Del_LinkList(L,i);
• 抽象数据类型（D,S,P） 抽象数据类型（D,S,P）
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第二章知识要点： 第二章知识要点： • 算法定义及特性 • 算法效率分析
时间复杂度： 时间复杂度：用语句频度总和的数量级描述 空间复杂度： 空间复杂度：用占有存储空间的数量级描述
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第三章知识要点： 第三章知识要点： • C语言重点内容： 语言重点内容：
avg1=avg1/15;avg2=avg2/15;avg3=avg3/15; cout<<endl<<"数学课的平均成绩为："<<avg1; cout<<endl<<"数学课的平均成绩为： 数学课的平均成绩为 cout<<endl<<"该课程最高分同学信息为："<<st[j1].no<<" "<<st[j1]. cout<<endl<<"该课程最高分同学信息为： 该课程最高分同学信息为 name<<" "<<st[j1].sex<<" "<<st[j1].age<<" "<<st[j1].cls<<" "<< st[j1].math<<" "<<st[j1].english<<" "<<st[j1].chinese; cout<<endl<<"英语课的平均成绩为："<<avg2; cout<<endl<<"英语课的平均成绩为： 英语课的平均成绩为 cout<<endl<<"该课程最高分同学信息为："<<st[j2].no<<" "<<st[j2]. cout<<endl<<"该课程最高分同学信息为： 该课程最高分同学信息为 name<<" "<<st[j2].sex<<" "<<st[j2].age<<" "<<st[j2].cls<<" "<< st[j2].math<<" "<<st[j2].english<<" "<<st[j2].chinese; cout<<endl<<"语文课的平均成绩为："<<avg3; cout<<endl<<"语文课的平均成绩为： 语文课的平均成绩为 cout<<endl<<"该课程最高分同学信息为："<<st[j3].no<<" "<<st[j3]. cout<<endl<<"该课程最高分同学信息为： 该课程最高分同学信息为 name<<" "<<st[j3].sex<<" "<<st[j3].age<<" "<<st[j3].cls<<" "<< st[j3].math<<" "<<st[j3].english<<" "<<st[j3].chinese; }
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第一章知识要点： 第一章知识要点： • 基本概论：数据、数据元素、数据项、数据对象 基本概论：数据、数据元素、数据项、 • 数据结构(D,S) 数据结构(D,S)
逻辑结构：线性结构、树形结构、图形结构、 逻辑结构：线性结构、树形结构、图形结构、集合结构 存储结构：顺序存储、链式存储、索引存储、 存储结构：顺序存储、链式存储、索引存储、散列存储 运算：初始化、查找、插入、删除、 运算：初始化、查找、插入、删除、遍历等
#include<iostream.h> typedef struct { int no; char name[8]; char sex[2]; int age; char cls[14]; int math; int english; int chinese; }student; void main() { student st[15]; int i,j1=1,j2=1,j3=1,avg1=0,avg2=0,avg3=0,max1=0,max2=0,max3=0; for(i=0;i<154;i++) cout<<endl<<"请依次输入第"<<i+1<<"位同学的学号 姓名、性别、年龄、 请依次输入第"<<i+1<<"位同学的学号、 { cout<<endl<<"请依次输入第"<<i+1<<"位同学的学号、姓名、性别、年龄、 班级、数学成绩、英语成绩、语文成绩： 班级、数学成绩、英语成绩、语文成绩："; cin>>st[i].no>>st[i].name>>st[i].sex>>st[i].age>>st[i].cls>>st[i].m ath>>st[i].english>>st[i].chinese;} for(i=0;i<15;i++) { avg1+=st[i].math;avg2+=st[i].english;avg3+=st[i].chinese; if(st[i].math>max1){ max1=st[i].math; j1=i;} if(st[i].english>max2){ max2=st[i].math; j2=i;} if(st[i].chinese>max3){ max3=st[i].math; j3=i;} }
试述你所理解的“递归” 3.4 试述你所理解的“递归”。 递归即一种在函数/过程/ 答：递归即一种在函数/过程/子程序在运行过程序 中直接或间接调用自身的编程方式。 中直接或间接调用自身的编程方式。 3.5 简述动态存储分配和静态存储分配之间的区别。 简述动态存储分配和静态存储分配之间的区别。 答：静态存储分配是指在程序运行前由编译器在编 译时分配固定的存储空间， 译时分配固定的存储空间，直到整个程序运行结 束才释放存储空间，如全局变量存储空间分配； 束才释放存储空间，如全局变量存储空间分配； 而动态存储分配则是在程序运行过程中根据需要 进行动态的分配和释放存储空间。 进行动态的分配和释放存储空间。
参数传递、结构类型、 参数传递、结构类型、指针
• 递归
直接递归、 直接递归、间接递归
• 存储分配方式
静态分配（全局静态变量区）、动态分配（堆区）、 静态分配（全局静态变量区）、动态分配（堆区）、 ）、动态分配 自动分配（栈区） 自动分配（栈区）
总结
重点：了解数据、数据元素、数据对象、 重点：了解数据、数据元素、数据对象、数据结 构、数据结构的逻辑结构、数据的存储结构及抽 数据结构的逻辑结构、 象数据类型概念，熟悉C语言中指针、结构体， 象数据类型概念，熟悉C语言中指针、结构体， 学会分析时间复杂度。 学会分析时间复杂度。