数据结构例题解析(1)

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数据结构各章习题和答案解析

数据结构各章习题和答案解析

数据结构习题及解答第1章 概述【例1-1】分析以下程序段的时间复杂度。

for(i=0;i<n;i++)for(j=0;j<m;j++)A[i][j]=0; 解:该程序段的时间复杂度为O(m*n)。

【例1-2】分析以下程序段的时间复杂度。

i=s=0; ①while(s<n){ i++; ② s+=i; ③}解:语句①为赋值语句,其执行次数为1次,所以其时间复杂度为O(1)。

语句②和语句③构成while 循环语句的循环体,它们的执行次数由循环控制条件中s 与n 的值确定。

假定循环重复执行x 次后结束, 则语句②和语句③各重复执行了x 次。

其时间复杂度按线性累加规则为O(x)。

此时s 与n 满足关系式:s ≥n ,而s=1+2+3+…+x 。

所以有:1+2+3+…+x ≥n ,可以推出: x=n n 241212811+±-=+±-x 与n 之间满足x=f(n ),所以循环体的时间复杂度为O(n ),语句①与循环体由线性累加规则得到该程序段的时间复杂度为O(n )。

【例1-3】分析以下程序段的时间复杂度。

i=1; ① while(i<=n)i=2*i; ②解:其中语句①的执行次数是1,设语句②的执行次数为f(n),则有:n n f ≤)(2。

得:T(n)=O(n2 log)【例1-4】有如下递归函数fact(n),分析其时间复杂度。

fact(int n){ if(n<=1)return(1); ①elsereturn(n*fact(n-1)); ②}解:设fact(n)的运行时间函数是T(n)。

该函数中语句①的运行时间是O(1),语句②的运行时间是T(n-1)+ O(1),其中O(1)为常量运行时间。

由此可得fact(n)的时间复杂度为 O(n)。

习题1一、单项选择题1. 数据结构是指(1. A )。

A.数据元素的组织形式B.数据类型C.数据存储结构D.数据定义2. 数据在计算机存储器内表示时,物理地址与逻辑地址不相同的,称之为(2. C )。

《数据结构基础教程》习题及解答

《数据结构基础教程》习题及解答

《数据结构基础教程》习题及解答数据结构基础教程习题及解答第一章:数据结构简介1.1 什么是数据结构?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,包括数据的逻辑结构、物理结构和数据元素之间的运算。

1.2 数据的逻辑结构有哪些?数据的逻辑结构包括线性结构、树形结构和图状结构。

1.3 数据的物理结构有哪些?数据的物理结构包括顺序存储结构和链式存储结构。

1.4 数据结构的主要目标是什么?数据结构的主要目标是提高数据的存储效率和运算效率。

第二章:线性表2.1 线性表的定义线性表是由n(≥0)个数据元素组成的有限序列。

线性表是一种常见的数据结构,常用的实现方式包括数组和链表。

2.2 线性表的顺序存储结构线性表的顺序存储结构是将线性表中的元素存储在连续的存储空间中,通过元素在内存中的物理位置来表示元素之间的关系。

2.3 线性表的链式存储结构线性表的链式存储结构是通过指针将线性表中的元素连接在一起,每个元素包括数据域和指针域。

2.4 线性表的基本操作包括初始化线性表、插入元素、删除元素、查找元素等。

第三章:栈与队列3.1 栈的定义与特性栈是一种具有后进先出特性的线性表,只允许在一端进行插入和删除操作,被称为栈顶。

3.2 栈的顺序存储结构和链式存储结构栈的顺序存储结构和链式存储结构与线性表的存储结构类似,不同之处在于栈只允许在一端进行插入和删除操作。

3.3 栈的应用栈在表达式求值、函数调用和递归等场景中有广泛应用。

3.4 队列的定义与特性队列是一种具有先进先出特性的线性表,允许在一端插入元素,在另一端删除元素。

3.5 队列的顺序存储结构和链式存储结构队列的顺序存储结构和链式存储结构与线性表的存储结构类似,不同之处在于队列允许在一端插入元素,在另一端删除元素。

3.6 队列的应用队列在模拟排队系统、操作系统进程调度等场景中有广泛应用。

第四章:树与二叉树4.1 树的基本概念树是由n(≥0)个节点组成的有限集合,其中有一个称为根节点,除了根节点之外的其余节点被分为m(m≥0)个互不相交的集合,每个集合本身又是一棵树。

数据结构习题和答案及解析

数据结构习题和答案及解析

数据结构习题和答案及解析数据结构是计算机科学中非常重要的一个领域,它关注数据的存储、组织和管理方式。

在学习数据结构的过程中,遇到习题是必不可少的,通过解答这些习题可以更好地理解和掌握数据结构的概念和应用。

以下是一些常见的数据结构习题及其答案和解析,希望可以帮助读者更好地学习和理解数据结构。

习题一:栈的应用题目描述:设计一个栈,使其具有获取栈中最小元素的操作。

解答及解析:可以通过两个栈来实现,一个栈用于存储数据,另一个栈用于存储当前最小元素。

在入栈时,如果新的元素比当前最小元素小,则将新元素同时入栈到数据栈和最小栈;在出栈时,如果当前出栈元素与最小栈的栈顶元素相同,则同时出栈。

这样,最小栈的栈顶元素始终为当前栈的最小元素。

习题二:队列的应用题目描述:设计一个队列,使其具有获取队列中最大元素的操作。

解答及解析:可以通过两个队列来实现,一个队列用于存储数据,另一个队列用于存储当前最大元素。

在入队时,如果新的元素比当前最大元素大,则将新元素同时入队到数据队列和最大队列;在出队时,如果当前出队元素与最大队列的队首元素相同,则同时出队。

这样,最大队列的队首元素始终为当前队列的最大元素。

习题三:链表的操作题目描述:给定一个链表,删除链表中倒数第n个节点,并返回链表的头节点。

解答及解析:使用双指针法来解决该问题。

首先让一个指针从链表的头节点向前移动n+1步,然后再让另一个指针从链表的头节点开始移动。

这样两个指针之间的间隔为n,当第一个指针到达链表末尾时,第二个指针指向的节点就是倒数第n个节点的前一个节点。

接着,将第二个指针指向的节点的next指针指向下下个节点,完成删除操作。

习题四:树的遍历题目描述:给定一个二叉树,按照中序遍历的顺序返回其节点值的集合。

解答及解析:采用递归的方式进行中序遍历,先遍历左子树,然后访问根节点,最后遍历右子树。

对于任意一个节点,递归遍历其左子树,将节点值添加到集合中。

然后访问该节点,并将节点值添加到集合中。

数据结构例题详解

数据结构例题详解
平衡二叉树是一种特殊的二叉树,它通过旋转操作来保持平 衡状态,从而在查找、插入和删除操作上具有较好的性能。 平衡二叉树有AVL树和红黑树等变种,它们在计算机科学中 被广泛应用。
B树
多叉查找树,适用于磁盘或其他直接 访问辅助存储器。
B树是一种多叉查找树,适用于磁盘 或其他直接访问辅助存储器。B树的 每个节点可以有多个子节点,以减少 树的高度并提高查询效率。B树广泛 应用于数据库和文件系统等领域。
最短路径问题
总结词
最短路径问题是指在给定的图中寻找两个顶点之间的最短路径。
详细描述
最短路径问题是一个经典的图论问题,它涉及到在图或网络中寻找两个节点之 间的最短路径。最短路径通常是指路径的长度最短,即路径上边的数量最少。
最短路径问题
总结词
Dijkstra算法是一种用于解决最短路径问题的贪心算法。
详细描述
栈具有两个主要操作:压入(push)和弹出(pop)。新元素总是被压入栈顶,而弹出操作则从栈顶删 除元素。栈的优点是插入和删除操作速度快,缺点是只能在一端进行操作,限制了某些应用场景。
队列
总结词
队列是一种先进先出(FIFO)的数据结构,用于存储有序的元 素。
详细描述
队列有两个端点,一端用于插入新元素(队尾),另一端用 于删除元素(队头)。新元素总是被插入到队尾,而删除操 作则从队头进行。队列的优点是保持了元素的原有顺序,缺 点是插入和删除操作速度较慢。
02
树形数据结构
二叉树
基础的数据结构,每个节点最多有两个子节点。
二叉树是每个节点最多有两个子节点的树形数据结构。常见的二叉树有二叉搜索 树、完全二叉树、平衡二叉树等。二叉树具有结构简单、操作方便的特点,广泛 应用于计算机科学中。

数据结构习题参考答案与解析

数据结构习题参考答案与解析

习题1 参考答案1至8题答案略。

9.(1)【解】该逻辑结构为线性结构,其图形表示如下:(2)【解】该逻辑结构为树型结构,其图形表示如下:(3)【解】该逻辑结构为图型结构,其图形表示如下:(4)【解】该逻辑结构为线性结构,其图形表示如下:10.【解】该图书库存管理系统所要处理的数据对象为图书,所以该问题中涉及的数据元素为图书,设数据元素类型为bookType 类型。

每个数据元素应包含的数据项有图书编号、书名、作者、出版社、出版日期等。

可用一个表格(如下表)的形式表示图书间的逻辑关系,即该问题数学模型可采用简单的线性结构来表示。

根据问题需求功能目标,此模型的所需的主要处理操作有插入、删除、查找和修改等基本操作。

所以,现用抽象数据类型bookList 表示问题模型,其逻辑结构与基本操作的定义如下: (1)逻辑结构bookList=( D, {r} )D={b i | b i 为bookType 类型的元素,i=1,2,3, ....., n ,n ≥0} r ={ <bk i ,b i+1>| i=1,2,…, n -1, n ≥0 } (2)基本操作 ①初始化操作函数:InitBookList(&BL)。

……初始条件:图书表BL 不存在。

操作结果:构造一个空的图书表BL 。

②求图书表长度操作函数:bookListLength(BL)。

初始条件:图书表BL 已存在。

操作结果:返回图书表BL 中所包含的数据元素(图书)的个数。

③取图书表中元素操作函数:getBook(BL, i, &b)。

初始条件:图书表BL 已存在,且1≤i ≤bookListLength(BL)。

操作结果:用b 返回图书表BL 中的第i 个数据元素的值。

④按编号查找操作函数:locateById(BL, id)。

初始条件:图书表BL 已存在,id 是给定的一个图书编号。

操作结果:返回图书表BL 中图书编号为id 的数据元素的位序,若这样的数据元素不存在,则返回0。

数据结构习题(有解答)

数据结构习题(有解答)
{ int p=1;
for (int j=1; j<=i; j++) p*=j;
s+=p;
}
return s;
}
解:
(1) , T(n)=O(n)
(2) , T(n)=O(n2)
1.4算法设计
有3枚硬币,其中有1枚是假的,伪币与真币重量略有不同。如何借用一架天平,找出伪币?以流程图表示算法。
上机练习题
(3)在表首插入S结点;
(4)在表尾插入S结点.
【解】
(1)s->next=p->next; p->next=s;
(2)q=L;
while( q->next!=p) q=q->next;
s->next=p或q->next ;
q ->next=s;
(3) s->next=L->next; L->next=s;
{ cour<<j;
recurision(j-1); }
}
9..将下列递归过程改写为非递归过程。
void test( int&sum) {
int x;
cin>>x;
if (x==0) sum=0;
else {
test(sum); sum+=x; }
cout<<sum;
}
解:void test (int &sum)
解:325641可以
154623不可以。
2.简述以下算法的功能(栈的元素类型为int)。
(1)statusalgo_1( SqStack S ){
inti, n, A [255];

《数据结构》习题解析

《数据结构》习题解析

图 1-1 知识结构图
⑴问题规模 ⑵基本语句 ⑶时间复杂度 ⑷大 O 记号
2. 学习要点
对本章的学习要从两条主线出发,一条主线是数据结构,包括数据结构的相关概念 及含义,另一条主线是算法,包括算法的相关概念、描述方法以及时间复杂度的分析方 法。
在学习数据结构时要抓住两个方面:逻辑结构和存储结构,并注意把握二者之间的 关系。在学习算法时,要以算法的概念和特性为基本点,并在以后的学习中注意提高算 法设计的能力。对于算法时间性能的分析,要将注意力集中在增长率上,即基本语句执 行次数的数量级,在设计算法时,养成分析算法时间性能的习惯,进而有效地改进算法 的效率。
I
第1章绪 论
1.1 本章导学
1. 知识结构图 本章的知识结构如图 1-1 所示,其中第二层的椭圆代表本章的学习主线。
数据结构
绪论
算法











结 关系 结







⑴数据 ⑵数据元素 ⑶数据结构 ⑷抽象数据类型
⑴逻辑结构 ⑵数据结构 的分类
⑴存储结构 ⑵常用存储 方法
⑴算法 ⑵算法特性 ⑶评价算法 ⑷描述算法
第 2 章 线性表............................................................................................................. 8 2.1 本章导学.......................................................................................................... 8 2.2 习题解析.......................................................................................................... 9

数据结构例题详解

数据结构例题详解

树与图
❖ 自测题
▪ 下面是某二叉树三种遍历的部分结果,请画出相 应EH_JG
• 中序: D_BKFIAH_EJC_G
A
• 后序: D_K_I FBHJ_EGC_A
B
C
D
F
E
G
K
I HJ
树与图
❖ 自测题
▪ 请设计算法求二叉树中叶结点的个数。
void countLeaf (Tree T, int &leafNum) {
if (!T->left && !T->right) { //如果T 是叶结点 leafNum++; //则叶结点的数量+1
} else { //如果T 是中间结点,则继续先序遍历二叉树
if (T->left != NULL) countLeaf(T->left, leafNum);
if (T->right != NULL) countLeaf(T->right, leafNum);
A. i B. n – i C. n – i + 1 D. 不确定
线性表、堆栈、队列、数组
❖ 自测题
▪ 链表不具有的特点是:
A. 插入、删除不需要移动元素 B. 可随机访问任一元素 C. 不必事先估计存储空间 D. 所需空间与线性长度成正比
线性表、堆栈、队列、数组
❖ 自测题
▪ 若某表最常用的操作是在最后一个结点之 后插入一个结点或删除最后一个结点。则 采用哪种存储方式最节省运算时间?
线性表、堆栈、队列、数组
❖ 自测题
▪ 线性表L在什么情况下适用于使用链式 结构实现?
A. 需经常修改L中的结点值 B. 需不断对L进行删除插入 C. L中含有大量的结点 D. L中结点结构复杂

数据结构习题(包含全部答案解析)

数据结构习题(包含全部答案解析)

数据结构习题(包含全部答案解析)数据结构习题(包含全部答案解析)1. 塔的问题题目描述:有三个塔,分别是A、B和C,A塔上有n个盘子,按照从小到大的顺序叠放。

现在要将这些盘子从A塔移动到C塔,并且每次只能移动一个盘子,并且在移动过程中保持大盘子在下,小盘子在上的顺序。

求移动的步骤。

解析:这道题可以使用递归来解决。

将问题分解为两个子问题:将n-1个盘子从A塔移动到B塔,然后将最后一个盘子从A塔移动到C 塔,最后再将n-1个盘子从B塔移动到C塔。

步骤如下:1)如果n等于1,直接将盘子从A塔移动到C塔;2)否则,执行以下步骤:a) 将n-1个盘子从A塔移动到B塔,使用C塔作为中转塔;b) 将最后一个盘子从A塔移动到C塔;c) 将n-1个盘子从B塔移动到C塔,使用A塔作为中转塔。

2. 链表问题题目描述:给定一个链表,判断链表是否存在环。

解析:这道题可以使用快慢指针的思想来解决。

定义两个指针fast和slow,初始时都指向链表的头节点。

fast指针每次向后移动两个节点,slow指针每次向后移动一个节点。

如果链表中存在环,则fast指针一定会在某个时刻追上slow指针。

步骤如下:1)定义两个指针fast和slow,初始时都指向链表的头节点;2)使用一个while循环,判断条件是fast指针不为空且其下一个节点也不为空;3)在循环中,fast指针每次向后移动两个节点,slow指针每次向后移动一个节点;4)如果fast指针和slow指针相遇,则链表存在环,返回true;5)如果fast指针和slow指针永远不相遇,则链表不存在环,返回false。

3. 栈的应用题目描述:给定一个只包含'('和')'的字符串,判断该字符串是否是有效的括号序列。

解析:这道题可以使用栈来解决。

遍历字符串的每一个字符,如果是左括号,将其压入栈中;如果是右括号,判断栈顶的字符是否与该右括号匹配,若匹配则出栈,若不匹配则该字符串不是有效的括号序列。

数据结构常见题型解析及模拟题

数据结构常见题型解析及模拟题

数据结构常见题型解析及模拟题数据结构是计算机科学中的重要概念,它关注如何组织和存储数据,以便能够高效地访问和操作。

在计算机科学的学习和实践过程中,我们经常会遇到各种与数据结构相关的题目。

本文将对常见的数据结构题型进行解析,并提供相应的模拟题供读者练习。

一、线性结构题型解析1. 数组(Array)数组是一种线性结构,它由相同类型的元素组成,通过下标访问元素。

常见的数组题型包括数组的增删改查操作及相关算法。

例如,给定一个升序排列的数组和一个目标值,要求在数组中查找是否存在该目标值,如果存在,返回其索引,否则返回-1。

2. 链表(Linked List)链表是另一种常见的线性结构,它由节点组成,每个节点包含一个数据元素和一个指向下一个节点的指针。

链表题型包括链表的插入、删除、反转等操作。

例如,给定一个链表,要求反转链表并返回反转后的链表头节点。

二、树形结构题型解析1. 二叉树(Binary Tree)二叉树是一种特殊的树形结构,每个节点最多有两个子节点。

二叉树题型包括二叉树的遍历、查找、插入等操作。

例如,给定一个二叉树,要求计算二叉树中节点的个数。

2. 平衡二叉树(AVL Tree)平衡二叉树是一种特殊的二叉查找树,它具有自平衡的特性,即左子树和右子树的高度差不超过1。

平衡二叉树题型包括平衡二叉树的插入、删除操作。

例如,给定一个有序数组,要求将其转换为平衡二叉树。

三、图结构题型解析图是一种非线性结构,它由节点和边组成。

图题型包括图的遍历、最短路径、最小生成树等操作。

例如,给定一个无向图和两个节点,要求判断两个节点是否连通,并找出它们之间的最短路径。

四、模拟题练习1. 题目一:实现一个栈(Stack)数据结构,并对其进行基本操作,如入栈、出栈、获取栈顶元素等。

要求使用数组或链表来实现栈。

2. 题目二:实现一个队列(Queue)数据结构,并对其进行基本操作,如入队、出队、获取队头元素等。

要求使用数组或链表来实现队列。

十套数据结构试题答案难题解析(精校版)

十套数据结构试题答案难题解析(精校版)

数据结构试卷(一)一、单选题(每题 2 分,共20分)1.栈和队列的共同特点是( A)。

A.只允许在端点处插入和删除元素B.都是先进后出C.都是先进先出D.没有共同点2.用链接方式存储的队列,在进行插入运算时( D ).A. 仅修改头指针B. 头、尾指针都要修改C. 仅修改尾指针D.头、尾指针可能都要修改3.以下数据结构中哪一个是非线性结构?( D )A. 队列B. 栈C. 线性表D. 二叉树4.设有一个二维数组A[m][n],假设A[0][0]存放位置在644(10),A[2][2]存放位置在676(10),每个元素占一个空间,问A[3][3](10)存放在什么位置?脚注(10)表示用10进制表示。

CA.688 B.678 C.692 D.6965.树最适合用来表示( C)。

A.有序数据元素B.无序数据元素C.元素之间具有分支层次关系的数据D.元素之间无联系的数据6.二叉树的第k层的结点数最多为(D ).A.2k-1 B.2K+1 C.2K-1 D. 2k-17.若有18个元素的有序表存放在一维数组A[19]中,第一个元素放A[1]中,现进行二分查找,则查找A[3]的比较序列的下标依次为( D)A. 1,2,3B. 9,5,2,3C. 9,5,3D. 9,4,2,38.对n个记录的文件进行快速排序,所需要的辅助存储空间大致为CA. O(1)B. O(n)C. O(1ogn) D. O(n2)29.对于线性表(7,34,55,25,64,46,20,10)进行散列存储时,若选用H(K)=K %9作为散列函数,则散列地址为1的元素有(D)个,A.1 B.2 C.3 D.410.设有6个结点的无向图,该图至少应有( A)条边才能确保是一个连通图。

A.5B.6C.7D.8二、填空题(每空1分,共26分)1.通常从四个方面评价算法的质量:__正确性__、_易读性_、_强壮性_和__高效率___。

1.一个算法的时间复杂度为(n3+n2log2n+14n)/n2,其数量级表示为____O(n)____。

数据结构典型例题

数据结构典型例题

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<n;i++)for(j=0;j<n;j++)x=x+l:A.O(2n) B.O(n) C.O(n2) D.O(1bn)解析:语句的执行频度即语句重复执行的次数,属于算法的时间复杂度类题目。

本题中对x的赋值语句为一个二重循环的循环体,外层循环循环n次,内层循环也循环n次,显然此语句的执行次数为n×n=n2次。

由此可知,本题答案为:C。

二、填空题[例6-5]是数据的基本单位,通常由若干个组成,是数据的最小单位。

解析:本题是基本概念题,知识点为数据结构的相关概念。

本题答案为:数据元素;数据项;数据项。

三、应用题[例6-6] 简述数据结构的定义。

解析:数据结构是指数据元素之间的相互关系,即数据的组织形式。

数据结构真题及其答案解析

数据结构真题及其答案解析

数据结构真题及其答案解析引言在计算机科学领域中,数据结构是一个关键概念。

它是指组织和存储数据的方法和原则。

良好的数据结构可以大大提高算法的效率和性能。

在学习和应用数据结构的过程中,了解和解析真题对于提高对数据结构的理解和应用能力至关重要。

本文将讨论几个典型的数据结构真题,并提供详细的答案解析。

链表题目1. 题目描述:实现一个单向链表,具有以下功能:a) 在链表末尾添加一个元素。

b) 删除链表中指定位置的元素。

c) 返回链表的长度。

解析:这道题要求你实现一个链表数据结构,并完成对应的功能。

为了实现一个单向链表,我们需要定义一个节点类,每个节点包含一个值和指向下一个节点的指针。

在链表的尾部添加一个元素时,我们需要遍历链表直至最后一个节点,然后将新的节点链接到最后一个节点的指针上。

删除链表中指定位置的元素时,我们需要找到该位置的前一个节点,并将其指针指向目标位置的下一个节点。

返回链表的长度则只需要遍历链表并记录节点数即可。

栈题目2. 题目描述:实现一个栈数据结构,具有以下功能:a) 入栈(Push)操作,将一个元素加入栈中。

b) 出栈(Pop)操作,从栈中取出一个元素并将其删除。

c) 返回栈中元素的个数。

解析:栈是一种后进先出(Last In First Out,LIFO)的数据结构,类似于现实生活中的栈。

我们可以使用数组或链表来实现一个栈。

入栈操作将一个元素添加到栈的顶部,而出栈操作则取出栈顶的元素并将其删除。

为了实现这个功能,我们需要维护一个指向栈顶的指针,并更新指针的位置。

返回栈中元素的个数只需要记录当前栈的大小即可。

二叉树题目3. 题目描述:实现一个二叉树数据结构,具有以下功能:a) 添加一个节点到二叉树中。

b) 删除二叉树中指定的节点。

c) 查找指定值在二叉树中的位置。

解析:二叉树是一种由节点组成的层级结构,其中每个节点最多有两个子节点。

为了实现一个二叉树,我们需要定义一个节点类,每个节点包含一个值和指向左右子节点的指针。

数据结构例题解析

数据结构例题解析

数据结构例题解析以下是几个关于数据结构例题的解析:1. 一个线性表,最常用的操作是查找指定序号的元素和在末尾插入元素,则应选择哪种存储方式最节省时间?答案是带头结点的双循环链表。

因为插入和删除元素需要移动其他元素,而带头结点的双循环链表可以避免移动元素,所以在这两种操作中,最节省时间。

而对于顺序表,由于需要移动整个表,所以最浪费时间。

2. 为了节省存储空间,对于线性表,常常需要采用一些技巧来减小存储空间。

其中一种技巧是使用头结点,头结点包含表的第一个元素,并且和普通结点不同,只有一个指向下一个结点的指针。

请问,这种情况下,头结点的指针指向哪个结点?答案是指向下一个结点的指针。

这种技巧用于将线性表分成多个子表,每个子表的大小不超过一个常数。

在这种情况下,头结点的指针指向下一个结点,以便将线性表分成多个子表,从而减小存储空间。

3. 下面的程序段执行次数为多少?for(i=0;i<n;i++)for(j=0;j<i;j++)S;答案是 n2。

这个程序段执行的操作是查找指定序号的元素,需要遍历 n 次才能找到。

而每次查找之后,都会退出循环,所以总共需要执行 n2 次。

4. 下面关于树的说法中,不正确的是什么?答案是树和图没有本质区别。

树和图都是非线性数据结构,都能够表示具有层次结构的数据。

树和图的主要区别在于树是自平衡的,而图不是自平衡的。

树和图都可以用于表示网络,但是树更适合表示有向网络,图更适合表示无向网络。

5. 一个图有 n 个点和 m 条边,请问该图的边数是多少?答案是 nm。

有 m 条边,每条边连接两点,所以总共有 m*n 条边。

6. 下面的说法中,不正确的是什么?答案是没有一种数据结构可以表示所有数据。

数据结构是一种抽象的概念,用于描述数据之间的关系和操作。

不同的数据结构适用于不同的场景,因此没有一种数据结构可以表示所有数据。

例如,数组适用于存储离散的数据,链表适用于存储顺序的数据,树和图适用于表示层次结构或图结构的数据。

数据结构习题讲解

数据结构习题讲解

数据结构习题讲解第1章绪论一、判断题1. 数据的逻辑结构与数据元素本身的内容和形式无关。

(V )2. 一个数据结构是由一个逻辑结构和这个逻辑结构上的一个基本运算集构成的整体。

(V )3. 数据元素是数据的最小单位。

(X ) 4. 数据的逻辑结构和数据的存储结构是相同的。

(X ) 5. 程序和算法原则上没有区别,所以在讨论数据结构时可以通用。

(X ) 6. 从逻辑关系上讲,数据结构主要分为线性结构和非线性结构两类。

(V ) 7. 数据的存储结构是数据的逻辑结构的存储映象。

(V ) 8. 数据的物理结构是指数据在计算机内实际的存储形式。

(V ) 9. 数据的逻辑结构是依赖于计算机的。

(X )10. 算法是对解题方法和步骤的描述。

(V )二、填空题1. 数据有逻辑结构和存储结构两种结构。

-----------------2. 数据逻辑结构除了集合以外,还包括线性结构、树形结构和图形结构。

_________3. 数据结构按逻辑结构可分为两大类,它们是线性结构和非线性结构。

---------4. 树形结构和图形结构合称为非线性结构。

---------------------------------5. 在树形结构中,除了树根结点以外,其余每个结点只有1个前驱结点。

_6. 在图形结构中,每个结点的前驱结点数和后继结点数可以任意多个。

___________7. 数据的存储结构又叫物理结构。

________________8. 数据的存储结构形式包括顺序存储、链式存储、索引存储和散列存储 -------9. 线性结构中的元素之间存在一对一的关系。

------------- 10. 树形结构中的元素之间存在一对多的关系。

_____________ 11. 图形结构的元素之间存在多对多的关系。

--------------12. 数据结构主要研究数据的逻辑结构、存储结构和算法(或运算)3个方面的内容。

数据结构课后习题详解(超完整超经典)

数据结构课后习题详解(超完整超经典)

数据结构课后习题详解(超完整超经典)第1章绪论1.1简述下列术语:数据,数据元素、数据对象、数据结构、存储结构、数据类型和抽象数据类型。

解:数据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。

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。

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。

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。

存储结构是数据结构在计算机中的表示。

数据类型是一个值的集合和定义在这个值集上的一组操作的总称。

抽象数据类型是指一个数学模型以及定义在该模型上的一组操作。

是对一般数据类型的扩展。

1.2试描述数据结构和抽象数据类型的概念与程序设计语言中数据类型概念的区别。

解:抽象数据类型包含一般数据类型的概念,但含义比一般数据类型更广、更抽象。

一般数据类型由具体语言系统内部定义,直接提供给编程者定义用户数据,因此称它们为预定义数据类型。

抽象数据类型通常由编程者定义,包括定义它所使用的数据和在这些数据上所进行的操作。

在定义抽象数据类型中的数据部分和操作部分时,要求只定义到数据的逻辑结构和操作说明,不考虑数据的存储结构和操作的具体实现,这样抽象层次更高,更能为其他用户提供良好的使用接口。

1.3设有数据结构(D,R),其中Dd1,d2,d3,d4,Rr,rd1,d2,d2,d3,d3,d4试按图论中图的画法惯例画出其逻辑结构图。

解:1.4试仿照三元组的抽象数据类型分别写出抽象数据类型复数和有理数的定义(有理数是其分子、分母均为自然数且分母不为零的分数)。

解:数据对象:D={r,i|r,i为实数}数据关系:R={}基本操作:操作结果:构造一个复数C,其实部和虚部分别为re和imDetroyCmople某(&C)操作结果:销毁复数CGet(C,k,&e)操作结果:用e返回复数C的第k元的值操作结果:改变复数C的第k元的值为e操作结果:如果复数C的两个元素按升序排列,则返回1,否则返回0Put(&C,k,e)IAcending(C)ADTRationalNumber{数据对象:D={,m|,m为自然数,且m不为0}数据关系:R={}基本操作:InitRationalNumber(&R,,m)操作结果:构造一个有理数R,其分子和分母分别为和mDetroyRationalNumber(&R)操作结果:销毁有理数RGet(R,k,&e)操作结果:用e返回有理数R的第k元的值操作结果:改变有理数R 的第k元的值为e操作结果:若有理数R的两个元素按升序排列,则返回1,否则返回0操作结果:若有理数R的两个元素按降序排列,则返回1,否则返回0操作结果:用e返回有理数R的两个元素中值较大的一个操作结果:用e 返回有理数R的两个元素中值较小的一个Put(&R,k,e)IAcending(R)IDecending(R)Ma某(R,&e)Min(R,&e) IDecending(C)操作结果:如果复数C的两个元素按降序排列,则返回1,否则返回0操作结果:用e返回复数C的两个元素中值较大的一个操作结果:用e 返回复数C的两个元素中值较小的一个Ma某(C,&e)Min(C,&e) }ADTRationalNumber(1)product=1;i=1;while(i<=n){product某=i;i++;}(2)i=0;do{i++;}while((i!=n)&&(a[i]!=某));(3)witch{cae某1.5试画出与下列程序段等价的框图。

数据结构例题解析

数据结构例题解析

数据结构例题解析数据结构是计算机科学中重要的基础知识之一,它研究的是如何组织和存储数据,以及如何在这些数据上进行各种操作。

在学习数据结构的过程中,经常会遇到一些例题,通过解析这些例题,可以更好地理解和掌握数据结构的知识。

本文将对一些常见的数据结构例题进行解析和讨论。

一、链表的反转链表是一种常见的数据结构,它由一系列节点组成,每个节点包含一个数据元素和一个指向下一个节点的指针。

链表的反转是一道常见的例题,其解法往往涉及到指针操作。

二、栈和队列的应用栈和队列是两种常见的数据结构,它们分别以“先进后出”和“先进先出”的方式来进行操作。

在实际应用中,栈和队列常常被用来解决一些具体问题,比如表达式求值、迷宫求解等。

三、二叉树的遍历二叉树是一种特殊的树状数据结构,它的每个节点最多有两个子节点。

二叉树的遍历有三种方式,分别是前序遍历、中序遍历和后序遍历。

了解这些遍历方式的特点和实现方法,可以帮助我们更好地理解和操作二叉树。

四、图的遍历和最短路径图是一种由节点和节点之间的边组成的数据结构,它常用于表示各种实际问题中的关系。

图的遍历有两种方式,分别是深度优先搜索(DFS)和广度优先搜索(BFS)。

最短路径是图中两个节点之间的最短距离,常用的算法有Dijkstra算法和Floyd-Warshall算法。

五、排序算法的应用排序算法是对一组数据进行排序的算法,它涉及到比较和交换操作。

常见的排序算法有冒泡排序、插入排序、选择排序、快速排序等。

了解排序算法的特点和实现方法,可以帮助我们更好地理解和应用数据结构的知识。

六、哈希表的应用哈希表是一种根据关键字直接访问内存位置的数据结构,它常用于解决查找和插入操作频繁的问题。

哈希表的实现比较复杂,常用的解决冲突的方法有开放寻址法和链地址法。

七、堆的应用堆是一种特殊的树状数据结构,它满足堆序性质,即每个节点的值都大于或小于其子节点的值。

堆常被用来解决一些优先级相关的问题,比如优先队列的实现、求第K大(小)的元素等。

数据结构重难题答案解析

数据结构重难题答案解析

第一章绪论1试编写算法,求一元多项式P n(x)=a0+a1x+a2x2+a3x3+…a n x n的值P n(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小,规定算法中不能使用求幂函数。

注意:本题中的输入a i(i=0,1,…,n),x和n,输出为P n(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。

void polyvalue(){float ad;float *p=a;printf("Input number of terms:");scanf("%d",&n);printf("Input the %d coefficients from a0 to a%d:\n",n,n);for(i=0;i<=n;i++) scanf("%f",p++);printf("Input value of x:");scanf("%f",&x);p=a;xp=1;sum=0; //xp用于存放x的i次方for(i=0;i<=n;i++){sum+=xp*(*p++);xp*=x;}printf("Value is:%f",sum);}//polyvalue第二、三章线性顺序及链表1设线性表存于va(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。

Status Insert_SqList(SqList *va,int x)//把x插入递增有序表va中{if(va.length+1>va.listsize) return ERROR;va.length++;for(i=va.length-1;va.elem[i]>x&&i>=0;i--)va.elem[i+1]=va.elem[i];va.elem[i+1]=x;return OK;}//Insert_SqList2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。

数据结构例题解析

数据结构例题解析

数据结构例题解析数据结构是计算机科学中非常重要的一个概念。

它指的是一种组织和管理数据的方式,以便于有效地访问和操作这些数据。

在本文中,我们将通过解析一个数据结构的例题,逐步思考和分析解决问题的步骤。

假设我们有一个需求:设计一个数据结构,用于存储一段英文文本,并提供以下操作:1.插入一个单词到文本中的指定位置。

2.删除文本中的一个单词。

3.统计文本中某个单词出现的次数。

首先,我们需要考虑的是如何存储这段英文文本。

由于文本是由单词组成的,我们可以使用一个动态数组来存储这些单词。

我们可以定义一个类,其中包含一个数组成员变量和一些方法来实现上述操作。

1.插入一个单词:我们可以使用数组的插入操作,在指定位置插入新的单词。

但是,由于数组是连续存储的,插入操作可能导致数组的元素移动,效率较低。

为了提高效率,我们可以考虑使用链表来存储单词。

链表中的每个节点包含一个单词和指向下一个节点的指针。

这样,插入操作只需要改变指针的指向,不需要移动其他节点,效率更高。

2.删除一个单词:与插入操作类似,删除操作也需要考虑数据结构的选择。

链表在删除操作上具有优势,因为只需要改变指针的指向即可删除节点。

而对于数组,删除操作可能需要移动其他元素,效率较低。

3.统计单词出现的次数:为了实现这个操作,我们可以使用哈希表来存储单词和它们出现的次数。

哈希表是一种根据关键字直接访问内存位置的数据结构,可以在常数时间内进行插入、删除和查找操作。

我们可以使用单词作为关键字,将单词作为键,出现的次数作为值存储在哈希表中。

每次遇到一个新的单词,我们可以在哈希表中查找并更新它的出现次数。

这样,统计操作的效率非常高。

综上所述,针对这个需求,我们可以选择使用链表来存储文本中的单词,使用哈希表来统计单词出现的次数。

通过选择合适的数据结构,我们可以提高操作的效率,并且满足需求。

当然,在实际应用中,可能还需要考虑其他因素,如内存消耗、并发性等。

通过解析这个例题,我们可以看到数据结构选择在解决问题时的重要性。

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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 list3.( 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 arrayb. incrementing queue positions by 2 instead of 1a count of the number of elementsd. a and c5.( b )A recursive function can cause an infinite sequenceof function calls if .a.the problem size is halved at each stepb.the termination condition is missingc.no useful incremental computation is done in each stepd.the problem size is positive6.( c )The full binary tree with height 4 has nodes.a. 15b. 167. ( b )Searching in an unsorted list can be made faster byusing .a.binary searchb. a sentinel(哨兵) at the end of the listc.linked list to store the elementsd. a and c8.( b )Suppose there are 3 edges in an undirected graph G, If we represent graph G with a adjacency matrix, How many “1”s are there in the matrixa. 3b. 6c. 1d. 99. ( d ) Construct a Huffman tree by four leaf whose weights are 9, 2, 5, 7 respectively. The weighted path lengthis___________.a. 29b. 37c. 4610. Consider the following weighted graph.Consider Dijkstra’s algorithm on this graph to find the shortest paths with s as a starting vertex. Which are the first four vertices extracted from the priority queue by the algorithm (listed in the order they are extracted)a. s, y, t, xb. s, y, x, zc. s, t, y, xd. s, y, x, tFig. 111. Here is an array of ten integers:5 3 8 9 1 7 0 26 4Suppose we partition this array using quicksort's partition function and using 5 for the pivot. Which shows the array after partition finishes:a. 5 3 4 2 1 0 7 9 6 8b. 0 3 4 2 1 5 7 9 6 8c. 3 1 0 2 4 5 8 9 6 7d. 3 1 0 2 4 5 8 9 7 6e. None of the aboveII Fill in Blank (10 points)1. For the following program fragment the running time(Big-Oh)is O(n2) .for ( int i = 0; i < n; i++ )for ( int j = 0; j < =i; j++)s; We store a 4×4 symmetricmatrix A into an array B with row major order, Store the lowertriangle only. the index of element a[2][3] in B is6 .3.We can use 3 vector type to store value and of non-zero elements in a sparse matrix.4. A______stack______ is a list where removal and additionoccur at the same end . Frequently known a LIFO(Last-In-First-Out) structure.5.T( n ) = 2T( n/2 )+ cn, T(n)=O(logn)T(n) = T( n-1)+cn, T( n ) = O(_____n_____)6. There is a binary tree whose elements are characters.Preorder list of the binary tree is “ABECDFGHIJ” and inorderlist of the binary tree is “EBCDAFHIGJ”. Postorder traversalsequence of the binary tree is EDCBIHJGFA .7.There are (n+1)/2 leaf nodes in a full binary tree with n nodes.8.When the input has been sorted ,the running time of insertion sort(Big-Oh) is O(n) .9.We sort the sequence(43,02,80,48,26,57,15,73,21,24,66)with shell sort for increment 3, the result is ______ (15 02 21 24 26 57 43 66 80 48 73) _ .10、In a circular queue, “front” and “rear” are the front pointer and rear pointer respectively. Queue size is “maxsize”. When insert an element in the queue, rear = __ (rear+1)%maxsize__11. A _________________B树_____________________ is an example of a search tree which is multiway (allows more than two children).12. A tree in which every node is no smaller than its childrenis termed _____大顶堆______.III Application of Algorithms(35 points)G shown in Fig 2 is a directed graph, please describe G with adjacency matrix and write the orders of breadth first traversal and depth first traversal.A B C D EA 0 1 0 1 0B 0 0 1 1 0C 0 0 0 0 1D 0 0 0 0 1E 0 0 0 0 0Dft:ABCEDBft:ABDCE2.The sequence of input keys is shown below:19,1,23,14,55,20,84,27,68,11,10,17A fixed table size of 19 and a hash function H(key)=key%13,with linear probing(线性探测), fill the table below and compute the average length of successful search.3. Show the results of inserting 53,17,78,09,45,65,87 each , one at a time, in a initially empty max heap(大根堆)4. write the sequence of preorder,postorder traversals and add inorder threads in the tree.Fig. 35. Build a Huffman tree and determine Huffman code when the probability distribution(概率分布) over the 8 alphabets ( c1, c2, c3, c4, c5, c6, c7, c8 ) is , , , , , , ,6. Graph G shown in Fig 4 is a directed graph, please describeG with adjacency list and write topological ordering.Fig. 4IV Fill in blank of algorithms.(15)1.Here is single source shortest path algorithm Dijkstra. Fill in blank of the algorithm.class Graph { #include <stack>Using namespace std;int matching(string &exp) {Write efficient functions (and give their Big-Oh running times)that take a pointer to a binary tree root T and compute:–The number of leaves of Ttypedef struct BiTNode{ TElemType data;struct BiTNode *lchild,*rchild;} BiTNode , *BiTree;a method called maximumDegree of an undirectedh graph that returns the maximum degree of any vertex in the graph. The graph is stored with adjacency matrix. Write the definition of the graph. implement the function. Analyze space complexity and time complexity of your function.3. Write a function with linked list that inserts a number intoa sorted linked list. Firstly, you should write a functioncreates a list that like this:L={3,5,8,12,32,48}and then insert 25 into this list.答案解析0-0,仅供参考,若有不同意见请联系☆_☆选择题:1-5:ACBDB 6-11:CBBDDE1、知识点:复杂度分析,必考思路:复杂度主要计算算法的步数,可以看出,当前循环执行的步数与i的值是相等的,所以可列1+2+..+i=(5*n*n+2),复杂度的计算忽略常数, (1+i)*i/2=(5*n*n+2), i ~ O(n)2、知识点:non-linear与linear的区别3、知识点:复杂度分析+线性序列思路:很显然,当元素在sequence list的末尾的时候,removing 元素复杂度最高O(n)4、知识点:循环队列(circular queue),重点思路:主要区分循环队列判断空与满的条件。

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