数据结构(C语言版)第5章 数组和广义表
严蔚敏数据结构课后习题及答案解析
严蔚敏数据结构课后习题及答案解析数据结构课程是计算机科学与技术专业中非常重要的一门基础课程，对于学习者来说，课后习题的巩固和答案解析是学习的重要辅助材料。
本文将针对严蔚敏老师所著的《数据结构（C语言版）》中的课后习题及答案解析进行介绍和总结。
1. 第一章：绪论（略）2. 第二章：线性表（略）3. 第三章：栈和队列3.1 课后习题3.1.1 课后习题一：给定一个整数序列，请设计一个算法，其中删除整数序列中重复出现的元素，使得每个元素只出现一次。
要求空间复杂度为O(1)。
3.1.2 课后习题二：使用栈操作实现一个队列（其中队列操作包括入队列和出队列）。
3.2 答案解析3.2.1 答案解析一：我们可以使用双指针法来实现这一算法。
设定两个指针，一个指向当前元素，另一个指向当前元素的下一个元素。
比较两个元素是否相等，如果相等，则删除下一个元素，并移动指针。
如果不相等，则继续移动指针。
这样，当指针指向序列的最后一个元素时，算法结束。
空间复杂度为O(1)，时间复杂度为O(n)。
3.2.2 答案解析二：使用两个栈来实现一个队列。
一个栈用于入队列操作，另一个栈用于出队列操作。
当需要入队列时，将元素直接入栈1。
当需要出队列时，判断栈2是否为空，如果为空，则将栈1中的元素逐个弹出并压入栈2中，然后从栈2中弹出栈顶元素。
如果栈2非空，则直接从栈2中弹出栈顶元素。
这样，就可以实现使用栈操作来实现队列操作。
4. 第四章：串（略）5. 第五章：数组和广义表（略）6. 第六章：树和二叉树（略）7. 第七章：图（略）通过对严蔚敏老师所著《数据结构（C语言版）》中的课后习题及答案解析的介绍，可以帮助学习者更好地理解和掌握数据结构这门课程的知识内容。
课后习题不仅可以帮助巩固所学知识，更加于提升学习者的能力和应用水平。
希望本文对于学习者们有所帮助。
（文章结束）。
第五章 数组和广义表
第五章数组和广义表一．选择题1．在二维数组A 中引用A[i,j]的时间_________。
A．与i、j的大小有关B．与i、j的大小无关C．与i的大小有关，与j的大小无关D．与i的大小无关，与j的大小有关2．在稀疏矩阵的带行指针向量的链接存储中，每一行单链表中的结点都具有相同的________。
A．行号 B．列号 C．元素值 D.地址3．二维数组A 按行顺序存储，其中每个元素占1个存储单元。
若 A[1][1]的存储地址为420， A[3][3]的存储地址为446，则A[5][5]的存储地址为_______。
A．470 B．471 C．472 D. 4734．在稀疏矩阵的十字链接存储中，每个列单链表中的结点都具有相同的_____。
A．行号 B．列号 C．元素值 D.地址5．下面的说法中，不正确的是________。
A．对称矩阵中只须存放包括主对角线元素在内的下(或上)三角部分的元素即可B．对角矩阵中只须存放的非零元素即可C．稀疏矩阵中值为零的元素较多，因此可以采用三元组表方法存储D．稀疏矩阵中大量值为零的元素分布有规律，因此可以采用三元组表方法存储6．对一些特殊矩阵采用压缩存储的目的主要是为了________。
A．表达变得简单 B．对矩阵元素的存取变得简单C．去掉矩阵中的多余元素 D．减少不必要的存储空间的开销7．若将n 阶对称矩阵 A 按照行序为主序方式将包括主对角线元素在内的下三角形的所有元素依次存放在一个一维数组 B 中，则该对称矩阵在 B 中占用了________个数组元素。
A．n2 B．n*(n-1) C．n*(n+1)／2 D．n*(n-1)8. 稀疏矩阵的三元组顺序表表示的一个三元组中不包括________。
A. 行号B.列号C.元素值D.元素总数9．稀疏矩阵一般的压缩存储方法有两种，即________。
A．二维数组和三维数组 B．三元组和散列C. 三元组和十字链表 D．散列和十字链表10．有一个 10 阶对称矩阵 A，采用压缩存储方式(以行序为主存储，且A[0 Ⅱ0]=1)，则A[8][5]的地址是________。
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：第5章 数组与广义表1-数组
中的元素均为常数。下三角矩阵正好相反，它的主对
数据结构讲义
第5章 数组与广义表
—数组
数组和广义表
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。
几乎所有的程序设计语言都有数组 类型。本节重点讲解稀疏矩阵的实 现。
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。
nm
aa1221
aa2222
…………....
aam2n2 ………………..
aamm11 aamm22 ………….... aammnn LLoocc(a( iaj)ij=)L=Loco(ca(a111)1+)[+([j(-i1-)1m)n++((i-j1-1)])*]*l l
aa1mn 1 aa2mn2 …………....
其存储形式如图所示：
15137 50800 18926 30251
a00 a10 a 11 a20 a21 a23 ………………..
70613
an-1 0 a n-1 1 a n-1 2 …a n-1 n-1
图 5.1 对称矩阵
在这个下三角矩阵中，第i行恰有i+1个元素，元素总
数为：
n(n+1)/2
5.2 数组的顺序表示和实现
由于计算机的内存结构是一维的，因此用 一维内存来表示多维数组，就必须按某种 次序将数组元素排成一列序列，然后将这 个线性序列存放在存储器中。
又由于对数组一般不做插入和删除操作， 也就是说，数组一旦建立，结构中的元素 个数和元素间的关系就不再发生变化。因 此，一般都是采用顺序存储的方法来表示 数组。
《数据结构与算法》第五章-数组和广义表学习指导材料
《数据结构与算法》第五章数组和广义表本章介绍的数组与广义表可视为线性表的推广，其特点是数据元素仍然是一个表。
本章讨论多维数组的逻辑结构和存储结构、特殊矩阵、矩阵的压缩存储、广义表的逻辑结构和存储结构等。
5.1 多维数组5.1.1 数组的逻辑结构数组是我们很熟悉的一种数据结构，它可以看作线性表的推广。
数组作为一种数据结构其特点是结构中的元素本身可以是具有某种结构的数据，但属于同一数据类型，比如：一维数组可以看作一个线性表，二维数组可以看作“数据元素是一维数组”的一维数组，三维数组可以看作“数据元素是二维数组”的一维数组，依此类推。
图5.1是一个m行n列的二维数组。
5.1.2 数组的内存映象现在来讨论数组在计算机中的存储表示。
通常，数组在内存被映象为向量，即用向量作为数组的一种存储结构，这是因为内存的地址空间是一维的，数组的行列固定后，通过一个映象函数，则可根据数组元素的下标得到它的存储地址。
对于一维数组按下标顺序分配即可。
对多维数组分配时，要把它的元素映象存储在一维存储器中，一般有两种存储方式：一是以行为主序（或先行后列）的顺序存放，如BASIC、PASCAL、COBOL、C等程序设计语言中用的是以行为主的顺序分配，即一行分配完了接着分配下一行。
另一种是以列为主序（先列后行）的顺序存放，如FORTRAN语言中，用的是以列为主序的分配顺序，即一列一列地分配。
以行为主序的分配规律是：最右边的下标先变化，即最右下标从小到大，循环一遍后，右边第二个下标再变，…，从右向左，最后是左下标。
以列为主序分配的规律恰好相反：最左边的下标先变化，即最左下标从小到大，循环一遍后，左边第二个下标再变，…，从左向右，最后是右下标。
例如一个2×3二维数组，逻辑结构可以用图5.2表示。
以行为主序的内存映象如图5.3（a）所示。
分配顺序为：a11 ，a12 ，a13 ，a21 ，a22，a23 ; 以列为主序的分配顺序为：a11 ，a21 ，a12 ，a22，a13 ，a23 ; 它的内存映象如图5.3（b）所示。
第5章演示
对称矩阵的压缩存储
(2)压缩存储： ③数组Sa中的元素与矩阵元素aij存在着一一对应的 关系。 假设数组元素Sa[k]中存放的是矩阵元素aij,则它们 之间的对应关系实质上就是下标值k和i、j之间的对应 关系。
对称矩阵的压缩存储的下标转换公式为：
i(i-1)/2+(j-1),当i>=j k= j(j-1)/2+(i-1),当i<j
稀疏矩阵
3、稀疏矩阵的存储结构 (2)算法：将矩阵M转置为矩阵T
M.data M.data[1] 1 2 12 M.data[2] 1 3 9 M.data[3] 3 M.data[4] 3 M.data[5] 4 M.data[6] 5 M.data[7] 6 M.data[8] 6 1 6 3 -3 14 24 T.data T.data[1] 1 3 -3 T.data[2] 1 6 15
稀疏矩阵的三元组表表示法节约了存储空间， 实现了压缩存储。
稀疏矩阵
注意：
稀疏矩阵 唯一 三元组表
不唯一
解决办法：在三元表的基础上，再引入总行数、 总列数和非零元素总个数即可。
稀疏矩阵
3、稀疏矩阵的存储结构 (1)三元组顺序表 以顺序存储结构表示的三元组表。 三元组类型定义： typedef struct { int i,j; elemtype e; }Triple;
5.4 广义表的定义
二、表示 (1)用关系定义表示； (2)用图表示。 说明： ①广义表是一个多层次结构； ②广义表之间可以共享； ③广义表可以递归定义； ④表头可以为原子或子表；表尾只能为子表； ⑤( )与( ( ) )不同。
5.4 广义表的定义 A ＝( ) B ＝(e) C ＝(a, (b，c，d)) D ＝(A, B, C) E ＝(a, E) F ＝(( ))
数据结构数组与广义表知识点总结
数据结构数组与广义表知识点总结数组是一种线性数据结构，可以存储多个相同类型的元素。
它的特点是元素的大小固定，并且在内存中是连续存储的。
数组的访问方式是通过下标来访问，下标从0开始。
数组可以在编程中应用于各种情况，比如存储一组数字、一组字符串等。
广义表是一种扩展的线性数据结构，可以存储不同类型的元素。
它由元素和表构成，其中表可以是空表、原子或子表。
广义表可以递归定义，即子表可以包含更多的子表。
广义表的访问方式是通过递归来访问，可以对表的元素进行遍历和操作。
在数据结构中，数组和广义表都有自己的特点和用途，下面对它们的知识点进行总结：1.数组的特点及应用：-数组是一种线性数据结构，可以存储多个相同类型的元素。
-数组的内存分配是连续的，可以通过下标来访问元素。
-数组的大小固定，一旦定义后不能改变。
-数组的访问速度快，可以通过下标直接访问元素。
-数组适合用于存储一组相同类型的数据，比如一组数字、一组字符串等。
-数组的应用场景包括但不限于：排序算法、查找算法、图像处理、矩阵运算等。
2.数组的操作和常用算法：-初始化：可以直接赋值或使用循环初始化数组。
-访问元素：通过下标访问元素，下标从0开始。
-修改元素：直接通过下标修改元素的值。
-插入元素：需要移动插入位置之后的元素。
-删除元素：需要移动删除位置之后的元素。
-查找元素：可以使用线性查找或二分查找等算法。
-排序算法：比如冒泡排序、选择排序、插入排序等。
-数组还有一些常用的属性和方法，比如长度、最大值、最小值等。
3.广义表的特点及应用：-广义表是一种扩展的线性数据结构，可以存储不同类型的元素。
-广义表由元素和表构成，表可以是空表、原子或子表。
-广义表可以递归定义，即子表可以包含更多的子表。
-广义表的访问方式是通过递归遍历和操作。
-广义表适合存储一组不同类型的数据，比如存储学生信息、函数调用栈等。
-广义表的应用场景包括但不限于：函数式编程、树的表示、图的表示等。
数据结构第五章
5.3.1 特殊矩阵
是指非零元素或零元素的分布有一定规律的矩阵。
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。
对称矩阵中的元素关于主对角线对称，故只 要存储矩阵中上三角或下三角中的元素，这样， 能节约近一半的存储空间。
2013-7-25 第4章 18
5.3 矩阵的压缩存储
在科学与工程计算问题中，矩阵是一种常用 的数学对象，在高级语言编制程序时，常将 一个矩阵描述为一个二维数组。 当矩阵中的非零元素呈某种规律分布或者矩 阵中出现大量的零元素的情况下，会占用许 多单元去存储重复的非零元素或零元素，这 对高阶矩阵会造成极大的浪费。 为了节省存储空间，我们可以对这类矩阵进 行压缩存储：
5.2 数组的顺序表示和实现 由于计算机的内存结构是一维的， 因此用一维内存来表示多维数组，就必 须按某种次序将数组元素排成一列序列 ，然后将这个线性序列存放在存储器中 。 又由于对数组一般不做插入和删除 操作，也就是说，数组一旦建立，结构 中的元素个数和元素间的关系就不再发 生变化。因此，一般都是采用顺序存储 的方法来表示数组。
即为多个相同的非零元素只分配一个存储空间； 对零元素不分配空间。
课堂讨论： 1. 什么是压缩存储？ 若多个数据元素的值都相同，则只分配一个元素值的 存储空间，且零元素不占存储空间。 2. 所有二维数组（矩阵）都能压缩吗？ 未必，要看矩阵是否具备以上压缩条件。 3. 什么样的矩阵具备以上压缩条件？ 一些特殊矩阵，如：对称矩阵，对角矩阵，三角矩阵， 稀疏矩阵等。 4. 什么叫稀疏矩阵？ 矩阵中非零元素的个数较少（一般小于5%）
通常有两种顺序存储方式：
⑴行优先顺序——将数组元素按行排列，第i+1个行 向量紧接在第i个行向量后面。以二维数组为例，按 行优先顺序存储的线性序列为： a11,a12,…,a1n,a21,a22,…a2n,……,am1,am2,…,amn 在PASCAL、C语言中，数组就是按行优先顺序存 储的。 ⑵列优先顺序——将数组元素按列向量排列，第j+1 个列向量紧接在第j个列向量之后，A的m*n个元素按 列优先顺序存储的线性序列为： a11,a21,…,am1,a12,a22,…am2,……,an1,an2,…,anm 在FORTRAN语言中，数组就是按列优先顺序存储的。
第5章 数据结构 多维数组和广义表
按列优先存储的寻址方法与此类似。
数据结构（C版）
广义线性表——多维数组
数组的存储结构与寻址——多维数组
n（n＞2）维 数组一般也采用 按行优先和按列 优先两种存储方 法。请自行推导 任一元素存储地 址的计算方法。 Loc(aijk ) = Loc(a000) +( i×m2×m3 + j×m3 + k )×c
如何压缩存储？
只存储上三角（或下三角）部分的元素。
数据结构（C版）
a00 a10 a 20 a30
a01 a11 a21 a31
a02 a12 a22 a32
a03 a13 a23 a33
上 三 角 矩 阵
a00 a01 a02 a10 a11 a12 a a a 20 21 22
(a) 三对角矩阵
按行 存储
元素aij在一维数组中的序号 =2 + 3(i－1)+( j－i + 1)+1 =2i+ j+1 ∵一维数组下标从0开始 ∴元素aij在一维数组中的下标 =2i+ j (b) 寻址的计算方法
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9 10
11 12
a00 a01 a10 a11 a12 a21 a22 a23 a32 a33 a34 a43 a44
数组——线性表的推广
a11 a21 … am1 a12 a22 … am2 … … … … a1n a2n … amn
A=(A1，A2，……，An)
其中： Ai=(a1i，a2i，……，ami) (1≤i≤n)
A=
二维数组是数据元素为线性表的线性表。
数据结构(C语言版)ppt-第5章广义表的概念及运算
广义表的“深度”是指广义表展开后所含括号的层数。 ① L=(a，b) //L是深度为1。 //A是深度为2。 //B是深度为3的。 //C的深度为4。
② A=(x，(a，b))
③ B=((x，(a，b))，y)
④ C=((x，(a，b))，((x，(a，b))，y)) ⑤ D=(a，(a，(a，(…))))
C B y
广义表的表示 2 顺序栈实例演示 1.
图形表示
图形中的分支结点对应广义表，非分支结点一般是原子。 ① L=(a，b) ② A=(x，(a，b)) ③ B=((x，(a，b))，y) ④ C=((x,(a,b)),((x,(a,b)),y)) ⑤ D=(a，(a，(a，(…))))
D
a
广义表的运算 3 顺序栈实例演示 1.
《数据结构》在线开放课程
（C语言版）
广义表的概念及运算
Email:191290281@
主讲人：李刚
01 广义表的定义
02 广义表的表示
03 广义表的运算
广义表的定义 1 顺序栈实例演示 1.
基本定义
广义表(Lists，又称列表)是线性表的推广，也可以说是线性和非线性
之间的一种过渡结构。广义表是n(n≥0)个元素a1，a2，…，ai，…，an 组成的有限序列。 ① ai可以是原子或者是一个广义表。
② 广义表通常记作：Ls=(a1，a2，…，ai，…，an)。
③ Ls是广义表的名字，n为它的长度。 ④ 若ai是广义表，则称它为Ls的子表。
广义表的表示 2 顺序栈实例演示 1.
常用表示
① E=() //E是一个空表，其长度为0。 ② L=(a，b) //L是长度为2的广义表。 ③ A=(x，L)=(x，(a，b)) //A是长度为2的广义表，第一个元素是 原子x，第二个元素是子表L。 ④ B=(A，y)=((x，(a，b))，y) //B是长度为2的广义表，第一个元素 是子表A，第二个元素是原子y。 ⑤ C=(A，B)=((x，(a，b))，((x，(a，b))，y)) //C的长度为2，两个 元素都是子表。 ⑥ D=(a，D)=(a，(a，(a，(…)))) //D的长度为2，第一个元素是原子， 第二个元素是D自身，展开后它是一个无限的广义表。
数据结构第05章 数组与广义表习题
第五章 数组和广义表一、选择题1、设广义表L=((a ，b ，c))，则L 的长度和深度分别为（ ）。
A. 1和1B. 1和3C. 1和2D. 2和32、广义表((a),a)的表尾是（ ）。
A. aB. (a)C. ()D. ((a))3、设有一个10阶的对称矩阵A ，采用压缩存储方式，以行序为主存储，a11为第一个元素，其存储地址为1，每元素占1个地址空间，则a85的地址为（ ）。
A. 13B. 33C. 18D. 404、一个非空广义表的表头（ ）。
A. 不可能是子表B. 只能是子表C. 只能是原子D. 可以是子表或原子5、设矩阵A 是一个对称矩阵，为了节省存储，将其下三角部分按行序存放在一维数组B[1,n(n-1)/2]中，对下三角部分中任一元素ai,j(i>=j)，在一维数组B 的下标位置k 的值是（ ）。
A. i(i-1)/2+j-1B. i(i-1)/2+jC. i(i+1)/2+j-1D. i(i+1)/2+j6、广义表G=(a,b(c,d,(e,f)),g)的长度是（ ）。
A. 3B. 4C. 7D. 87、采用稀疏矩阵的三元组表形式进行压缩存储，若要完成对三元组表进行转置，只要将行和列对换，这种说法（ ）。
A. 正确B. 错误C. 无法确定D. 以上均不对8、常对数组进行两种基本操作是（ ）。
A. 建立和删除B. 索引和修改C. 查找和修改D. 查找与索引9、对一些特殊矩阵采用压缩存储的目的主要是为了（ ）。
A. 表达变得简单B. 对矩阵元素的存取变得简单C. 去掉矩阵中的多余元素D. 减少不必要的存储空间的开销 10、假设以三元组表表示稀疏矩阵，则与如图所示三元组表对应的4×5的稀疏矩阵是（注：矩阵的行列下标均从1开始）（ ）。
A. ⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--00405000000000706080 B. ⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--00000004053000706080 C. ⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--00405000073000006080D. ⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--00000304050000706080二、判断题1、广义表中原子个数即为广义表的长度。
数据结构课后习题答案第五章数组与广义表
第五章数组与广义表一、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。
计算：1、数组A的体积（即存储量）；2、数组A的最后一个元素a57的第一个字节的地址；3、按行存储时，元素a14的第一个字节的地址；4、按列存储时，元素a47的第一个字节的地址；答案：1、（6*8）*6=2882、loc(a57)=1000+(5*8+7)*6=1282或=1000+（288-6）=12823、loc(a14)=1000+(1*8+4)*6=10724、loc(a47)=1000+(7*6+4)*6=1276二、假设按低下标(行优先)优先存储整数数组A9*3*5*8时第一个元素的字节地址是100，每个整数占四个字节。
问下列元素的存储地址是什么？（1）a0000(2)a1111(3)a3125 (4)a8247答案：（1）100（2）loc(a1111)=100+(1*3*5*8+1*5*8+1*8+1)*4=776(3) loc(a3125)=100+(3*3*5*8+1*5*8+2*8+5)*4=1784(4) loc(a8247)=100+(8*3*5*8+2*5*8+4*8+7)*4=4416五、设有一个上三角矩阵（aij）n*n,将其上三角元素逐行存于数组B[m]中，（m 充分大），使得B[k]=aij且k=f1(i)+f2(j)+c。
试推导出函数f1,f2和常数C（要求f1和f2中不含常数项）。
答：K=n+(n-1)+(n-2)+…..+(n-(i-1)+1)+j-i=(i-1)(n+(n-i+2))/2+j-i所以f1(i)=(n+1/2)i-1/2i2f2(j)=jc=-(n+1)九、已知A为稀疏矩阵，试从空间和时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）完成∑aii运算的优缺点。
（对角线求和）解：1、二维数组For(i=1;i<=n;i++)S=s+a[i][i];时间复杂度：O（n）2、for(i=1;i<=m.tu;i++)If(a.data[k].i==a.data[k].j) s=s+a.data[k].value;时间复杂度：O（n2）二十一、当稀疏矩阵A和B均以三元组表作为存储结构时，试写出矩阵相加的算法，其结果存放在三元组表C中。
数据结构数组和广义表
数据结构05数组与广义表数组与广义表可以看做是线性表地扩展,即数组与广义表地数据元素本身也是一种数据结构。
5.1 数组地基本概念5.2 数组地存储结构5.3 矩阵地压缩存储5.4 广义表地基本概念数组是由相同类型地一组数据元素组成地一个有限序列。
其数据元素通常也称为数组元素。
数组地每个数据元素都有一个序号,称为下标。
可以通过数组下标访问数据元素。
数据元素受n(n≥1)个线性关系地约束,每个数据元素在n个线性关系地序号 i1,i2,…,in称为该数据元素地下标,并称该数组为n维数组。
如下图是一个m行,n列地二维数组A矩阵任何一个元素都有两个下标,一个为行号,另一个为列号。
如aij表示第i行j列地数据元素。
数组也是一种线性数据结构,它可以看成是线性表地一种扩充。
一维数组可以看作是一个线性表,二维数组可以看作数据元素是一维数组（或线性表）地线性表,其一行或一列就是一个一维数组地数据元素。
如上例地二维数组既可表示成一个行向量地线性表: A1=(a11,a12,···,a1n)A2=(a21,a22, ···,a2n)A=(A1,A2, ···,Am) ············Am=(am1,am2, ···,amn)也可表示成一个列向量地线性表:B1=(a11,a21,···,am1)B2=(a12,a22, ···,am2)A=(B1,B2, ···,Bm) ············Bn=(a1n,a2n, ···,amn)数组地每个数据元素都与一组唯一地下标值对应。
数据结构第五章 数组和广义表
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 1≤i,j≤n 则称A为对称矩阵。 a11 1 5 1 3 7 a21 a 22 5 0 8 0 0 a31 a32 a33 1 8 9 2 6 ……………….. 3 0 2 5 1 an 1 a n 2 a n 3 …a n n 7 0 6 1 3
第5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 矩阵的压缩存储
5.3.1 特殊矩阵
5.3.2 稀疏矩阵
5.4 广义表的定义
5.1 数组的定义
数组-----线性表的扩展 A =(a0,a1,a2,…，an-1)
a00 a10 ┇ Am×n= ai0 ┇ am-1,0 a01 … a0j … a11 … a1j … ┇ ai2 … aij … ┇ am-1,2 … am-1,j … a0,n-1 a1,n-1 ai,n-1 am-1,n-1 α0 α1 ┇ Am×n= α i ┇ α m-1
Assign( &A, e, index1, ..., indexn) 赋值操作 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。 对于数组来说一旦维数确定了，每个元素的下标确定了, 那么整个数组就确定了，这样的一个数组结构除了能改变 某元素的值，其他的不能再改变。
5.2 数组的顺序表示和实现
数组类型特点: 1) 只有引用型操作，没有加工型操作; 2) 数组是多维的结构，而存储空间是一个一维的结构。 有两种顺序映象的方式。
有两种顺序映像方法： 1）以行序为主序(行优先，先行后列)：先存储行号较小 的元素，行号相同者先存储列号较小的元素；
严蔚敏数据结构C语言版习题集答案
严蔚敏《数据结构（C语言版）习题集》答案第一章绪论void print_descending(int x,int y,int z)....+f[m-k]=f[m-1]+f[m-2]+......+f[m-k]+f[m-k-1]-f[m-k-1]=2*f[m-1]-f[m-k-1]所以上述算法的时间复杂度仅为O(m). 如果采用递归设计,将达到O(k^m). 即使采用暂存中间结果的方法,也将达到O(m^2).typedef struct{char *sport;enum{male,female} gender;char schoolname; port!=NULL){switch(result[i].schoolname){case 'A':score[ 0 ].totalscore+=result[i].score;if(result[i].gender==0) score[ 0 ].malescore+=result[i].score;else score[ 0 ].femalescore+=result[i].score;break;case 'B':score[ 0 ].totalscore+=result[i].score;if(result[i].gender==0) score[ 0 ].malescore+=result[i].score;else score[ 0 ].femalescore+=result[i].score;break;………………}i++；}for(i=0;i<5;i++){printf("School %d:\n",i);printf("Total score of male:%d\n",score[i].malescore);printf("Total score of female:%d\n",score[i].femalescore);printf("Total score of all:%d\n\n",score[i].totalscore);}}void polyvalue(){float temp;float *p=a;printf("Input number of terms:");scanf("%d",&n);printf("Input value of x:");scanf("%f",&x);printf("Input the %d coefficients from a0 to a%d:\n",n+1,n);p=a;xp=1;sum=0;Status Insert(LinkList &L,int i,int b)void merge1(LinkList &A,LinkList &B,LinkList &C)void SqList_Intersect(SqList A,SqList B,SqList &C)void LinkList_Intersect_Delete(LinkList &A,LinkList B,LinkList C)iList为带头结点的单循环链表类型.{s=L->next;A=(CiList*)malloc(sizeof(CiLNode));p=A;B=(CiList*)malloc(sizeof(CiLNode));q=B;C=(CiList*)malloc(sizeof(CiLNode));r=C; .4,2的顺序重排双向循环链表L中的所有结点{p=;while(p->next!=L&&p->next->next!=L){p->next=p->next->next;p=p->next;} 同时进行调整的话,必须使用堆栈保存偶数结点的指针,否则将会破坏链表结构,造成结点丢失.DuLNode * Locate_DuList(DuLinkedList &L,int x) int x;int y;} coordinate;void Repaint_Color(int g[m][n],int i,int j,int color)归形式的算法该怎么写呢?void NiBoLan(char *str,char *new)题中暂不考虑串的具体操作的实现,而将其看作一种抽象数据类型stringtype,对其可以进行连接操作:c=link(a,b).Status g(int m,int n,int &s)void InitCiQueue(CiQueue &Q)Status EnCyQueue(CyQueue &Q,int x)省掉这一句,则在某些情况下,会引起不希望的后果,虽然在大多数情况下没有影响.请思考:设S='place', T='ace', V='face',则省掉i+=Strlen(V);运行时会出现什么结果?int Delete_SubString(Stringtype &s,Stringtype t)读者用此程序取代作者早些时候对题给出的程序.void StrAssign(Stringtype &T,char chars&#;)h&&T[j].ch!=c) j++; h) T[j].num++;else T[j]={c,1};}h;j++)printf("%c: %d\n",T[j].ch,T[j].num);}前一个程序的区别在于,串s业已存在.{for(p=s->next,q=t->next;p&&q;p=p->next,q=q->next){p->ch=q->ch;pre=p;}while(q){p=(LStrNode*)malloc(sizeof(LStrNode));p->ch=q->ch;pre->next=p;pre=p;}p->next=NULL;}算法的思想是,依次把串S的一个副本S2向右错位平移1格,2格,3格,...与自身S1相匹配,如果存在最长重复子串,则必然能在此过程中被发现.用变量lrs1,lrs2,maxlen来记录已发现的最长重复子串第一次出现位置,第二次出现位置和长度.题目中未说明"重复子串"是否允许有重叠部分,本算法假定允许.如不允许,只需在第二个for语句的循环条件中加上k<=i即可.本算法时间复杂度为O(Strlen(S)^2).void Get_LPubSub(Stringtype S,Stringtype T) for(k=0,j=jmin;j<=jmax;j++){if(A[j]==B[j-i]) k++;else k=0;if(k>maxlen){lps1=j-k+1;lps2=j-i-k+1;maxlen=k;}}一的区别是,由于A,B互不相同,因此B不仅要向右错位,而且还要向左错位,以保证不漏掉一些情况.当B相对于A的位置不同时,需要匹配的区间的计算公式也各不相同,请读者自己画图以帮助理解.本算法的时间复杂度是o（strlrn（s）*strlen（t））。
第五章数组和广义表习题_数据结构
习题五数组和广义表一、单项选择题1．常对数组进行的两种基本操作是（）A.建立与删除B. 索引与修改C. 查找与修改D. 查找与索引2．对于C语言的二维数组DataType A[m][n],每个数据元素占K个存储单元，二维数组中任意元素a[i,j] 的存储位置可由( )式确定.A.Loc[i,j]=A[m,n]+[(n+1)*i+j]*kB.Loc[i,j]=loc[0,0]+[(m+n)*i+j]*kC.Loc[i,j]=loc[0,0]+[(n+1)*i+j]*kD.Loc[i,j]=[(n+1)*i+j]*k3．稀疏矩阵的压缩存储方法是只存储 ( )A.非零元素B. 三元祖（i,j, aij）C. aijD. i,j4. 数组A[0..5,0..6]的每个元素占五个字节，将其按列优先次序存储在起始地址为1000的内存单元中，则元素A[5，5]的地址是( )。
A. 1175B. 1180C. 1205D. 12105. A[N，N]是对称矩阵，将下面三角（包括对角线）以行序存储到一维数组T[N（N+1）/2]中，则对任一上三角元素a[i][j]对应T[k]的下标k是（）。
A. i（i-1）/2+jB. j（j-1）/2+iC. i（j-i）/2+1D. j（i-1）/2+16. 用数组r存储静态链表，结点的next域指向后继，工作指针j指向链中结点，使j 沿链移动的操作为( )。
A. j=r[j].nextB. j=j+1C. j=j->nextD. j=r[j]-> next7. 对稀疏矩阵进行压缩存储目的是（）。
A．便于进行矩阵运算 B．便于输入和输出C．节省存储空间 D．降低运算的时间复杂度8. 已知广义表LS＝((a,b,c),(d,e,f)),运用head和tail函数取出LS中原子e的运算是( )。
A. head(tail(LS))B. tail(head(LS))C. head(tail(head(tail(LS)))D. head(tail(tail(head(LS))))9. 广义表（（a,b,c,d））的表头是（），表尾是（）。
数据结构讲义第5章-数组和广义表
5.4 广义表
5)若广义表不空,则可分成表头和表尾,反之,一对表头和表尾 可唯一确定广义表 对非空广义表:称第一个元素为L的表头,其余元素组成的表称 为LS的表尾; B = (a,(b,c,d)) 表头:a 表尾 ((b,c,d)) 即 HEAD(B)=a, C = (e) D = (A,B,C,f ) 表头:e 表尾 ( ) TAIL(B)=((b,c,d)),
5.4 广义表
4)下面是一些广义表的例子; A = ( ) 空表,表长为0; B = (a,(b,c,d)) B的表长为2,两个元素分别为 a 和子表(b,c,d); C = (e) C中只有一个元素e,表长为1; D = (A,B,C,f ) D 的表长为4,它的前三个元素 A B C 广义表, 4 A,B,C , 第四个是单元素; E=( a ,E ) 递归表.
以二维数组为例:二维数组中的每个元素都受两个线性关 系的约束即行关系和列关系,在每个关系中,每个元素aij 都有且仅有一个直接前趋,都有且仅有一个直接后继. 在行关系中 aij直接前趋是 aij直接后继是 在列关系中 aij直接前趋是 aij直接后继是
a00 a01 a10 a11
a0 n-1 a1 n-1
a11 a21 ┇ a12 a22 ┇ ai2 ┇ … amj … amn … aij … ain … … a1j a2j … … a1n a2n β1 β2 ┇ βi ┇ βm
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第 5 章数组和广义表一、选择题为第一元素，其1.设有一个10阶的对称矩阵A，采用压缩存储方式，以行序为主存储，a11的地址为（）。
【燕山大学 2001 一、2存储地址为1，每个元素占一个地址空间，则a85（2分）】A. 13B. 33C. 18D. 402. 有一个二维数组A[1:6，0:7] 每个数组元素用相邻的6个字节存储，存储器按字节编址，那么这个数组的体积是（①）个字节。
假设存储数组元素A[1，0]的第一个字节的地址是0，则存储数组A的最后一个元素的第一个字节的地址是（②）。
若按行存储，则A[2，4]的第一个字节的地址是（③）。
若按列存储，则A[5，7]的第一个字节的地址是（④）。
就一般情况而言，当（⑤）时，按行存储的A[I，J]地址与按列存储的A[J，I]地址相等。
供选择的答案：【上海海运学院 1998 二、2 （5分）】①-④： A．12 B. 66 C. 72 D. 96 E. 114 F. 120G. 156 H. 234 I. 276 J. 282 K. 283 L. 288⑤： A．行与列的上界相同 B. 行与列的下界相同C. 行与列的上、下界都相同D. 行的元素个数与列的元素个数相同3. 设有数组A[i,j]，数组的每个元素长度为3字节，i的值为1 到8 ，j的值为1 到10，数组从内存首地址BA开始顺序存放，当用以列为主存放时，元素A[5，8]的存储首地址为( )。
A. BA+141B. BA+180C. BA+222D. BA+225【南京理工大学 1997 一、8 （2分）】4. 假设以行序为主序存储二维数组A=array[1..100，1..100]，设每个数据元素占2个存储单元，基地址为10，则LOC[5，5]=（）。
【福州大学 1998 一、10 (2分)】A. 808B. 818C. 1010D. 10205. 数组A[0..5,0..6]的每个元素占五个字节，将其按列优先次序存储在起始地址为1000的内存单元中，则元素A[5，5]的地址是( )。
【南京理工大学 2001 一、13 （1.5分）】A. 1175B. 1180C. 1205D. 12106. 有一个二维数组A[0:8,1:5],每个数组元素用相邻的4个字节存储，存储器按字节编址，假设存储数组元素A[0,1]的第一个字节的地址是0，存储数组A的最后一个元素的第一个字节的地址是（①）。
若按行存储，则A[3,5]和 A[5,3]的第一个字节的地址是（②）和（③）。
若按列存储，则A[7,1]和A[2,4]的第一个字节的地址是（④）和（⑤）。
【上海海运学院 1996 二、1 （5分）】①-⑤:A.28 B.44 C.76 D.92 E.108 F.116 G.132 H.176I.184 J.1887. 将一个A[1..100，1..100]的三对角矩阵，按行优先存入一维数组B[1‥298]中，A中元（即该元素下标i=66，j=65），在B数组中的位置K为（）。
供选择的答案：素A6665A. 198B. 195C. 197 【北京邮电大学 1998 二、5 （2分）】8. 二维数组A的元素都是6个字符组成的串，行下标i的范围从0到8，列下标j的范圈从1到10。
从供选择的答案中选出应填入下列关于数组存储叙述中（）内的正确答案。
（1）存放A至少需要（）个字节；（2）A的第8列和第5行共占（）个字节；（3）若A按行存放，元素A[8，5]的起始地址与A按列存放时的元素（）的起始地址一致。
供选择的答案：（1）A. 90 B. 180 C. 240 D. 270 E. 540（2）A. 108 B. 114 C. 54 D. 60 E. 150（3）A. A[8,5] B. A[3,10] C. A[5,8] D. A[0,9]【山东工业大学 2000 三、1 （4分）】【山东大学 1998 三、1 (4分)】9. 二维数组A的每个元素是由6个字符组成的串，其行下标i=0,1,…,8,列下标j=1,2,…,10。
若A按行先存储，元素A[8,5]的起始地址与当A按列先存储时的元素（）的起始地址相同。
设每个字符占一个字节。
【西安电子科技大学 1998 一、2 （2分）】A. A[8,5]B. A[3,10]C. A[5,8]D. A[0,9]10. 若对n阶对称矩阵A以行序为主序方式将其下三角形的元素(包括主对角线上所有元素)（i<j）的位置k的关系为( )。
依次存放于一维数组B［1..(n(n+1))/2］中，则在B中确定aijA. i*(i-1)/2+jB. j*(j-1)/2+iC. i*(i+1)/2+jD. j*(j+1)/2+i【北京航空航天大学 2000 一、2 （2分）】11. 设A是n*n的对称矩阵，将A的对角线及对角线上方的元素以列为主的次序存放在一维(1≤i，j≤n，且i≤j)在B中的位置为( )。
数组B[1..n(n+1)/2]中，对上述任一元素aijA. i(i-l)/2+jB. j(j-l)/2+iC. j(j-l)/2+i-1D. i(i-l)/2+j-1【南京理工大学 1999 一、9（2分）】12. A[N，N]是对称矩阵，将下面三角（包括对角线）以行序存储到一维数组T[N（N+1）/2]中，则对任一上三角元素a[i][j]对应T[k]的下标k是（）。
【青岛大学 2002 二、6 （2分）】A. i（i-1）/2+jB. j（j-1）/2+iC. i（j-i）/2+1D. j（i-1）/2+113. 设二维数组A[1.. m，1.. n]（即m行n列）按行存储在数组B[1.. m*n]中，则二维数组元素A[i，j]在一维数组B中的下标为( )。
【南京理工大学 1998 一、2 （2分）】A.（i-1）*n+jB.（i-1）*n+j-1C. i*（j-1）D. j*m+i-114. 有一个100*90的稀疏矩阵，非0元素有10个，设每个整型数占2字节，则用三元组表示该矩阵时，所需的字节数是（）。
【南京理工大学 1999 二、8 （2分）】A. 60B. 66C. 18000D. 3315. 数组A[0..4,-1..-3,5..7]中含有元素的个数（）。
【中山大学 1998 二、5（2分）】A. 55B. 45C. 36D. 1616. 用数组r存储静态链表，结点的next域指向后继，工作指针j指向链中结点，使j 沿链移动的操作为( )。
【南京理工大学 2001 一、16（1.5分）】A. j=r[j].nextB. j=j+1C. j=j->nextD. j=r[j]-> next17. 对稀疏矩阵进行压缩存储目的是（）。
【北京工商大学 2001 一、1 (3分)】A．便于进行矩阵运算 B．便于输入和输出 C．节省存储空间 D．降低运算的时间复杂度18. 已知广义表L=（（x,y,z），a，（u，t，w）），从L表中取出原子项t的运算是（）。
A. head（tail（tail（L）））B. tail（head（head（tail（L））））C. head（tail（head（tail（L））））D. head（tail(head（tail（tail（L）））)）【北京邮电大学 1998 二、4（2分）】19. 已知广义表LS＝((a,b,c),(d,e,f)),运用head和tail函数取出LS中原子e的运算是( )。
A. head(tail(LS))B. tail(head(LS))C. head(tail(head(tail(LS)))D. head(tail(tail(head(LS))))【西安电子科技大学 2001应用一、3（2分）】20. 广义表A=(a,b,(c,d),(e,(f,g))),则下面式子的值为（）。
【北京邮电大学1999一、2（2分）】Head(Tail(Head(Tail(Tail(A)))))A. (g)B. (d)C. cD. d21. 已知广义表: A=(a,b), B=(A,A), C=(a,(b,A),B), 求下列运算的结果:tail(head(tail(C))) =( )。
【长沙铁道学院 1998 三、4 (2分)】A.（a）B. AC. aD. (b)E. bF. (A)22. 广义表运算式Tail(((a,b),(c,d)))的操作结果是（）。
【西安电子科技大学1998一、4（2分）】A. (c,d)B. c,dC. ((c,d))D. d23. 广义表L=（a，（b，c）），进行Tail（L）操作后的结果为（）。
【中山大学 1999 一、10】A. cB. b，cC.（b，c）D.（（b，c））24. 广义表（（a,b,c,d））的表头是（），表尾是（）。
【青岛大学 2002 二、7 （2分）】A. aB.（）C.（a,b,c,d）D.（b,c,d）25. 广义表（a,(b,c),d,e）的表头为（）。
【中山大学 1998 二、6（2分）】A. aB. a,(b,c)C. (a,(b,c))D. (a)26. 设广义表L=（（a,b,c）），则L的长度和深度分别为（）。
【武汉大学 2000 二、9】A. 1和1B. 1和3C. 1和2D. 2和327. 下面说法不正确的是( )。
【南京理工大学 2001 一、3 （1.5分）】A. 广义表的表头总是一个广义表B. 广义表的表尾总是一个广义表C. 广义表难以用顺序存储结构D. 广义表可以是一个多层次的结构二、判断题1. 数组不适合作为任何二叉树的存储结构。
（）【南京航空航天大学 1995 五、2 （1分）】2. 从逻辑结构上看，n维数组的每个元素均属于n个向量。
（）【东南大学 2001 一、2 （1分）】【中山大学 1994 一、2 （2分）】3. 稀疏矩阵压缩存储后，必会失去随机存取功能。
（）【中科院软件所 1997 一、1 （1分）】4. 数组是同类型值的集合。
（）【上海海运学院 1996 一、3（1分）1999 一、4（1分）】5. 数组可看成线性结构的一种推广，因此与线性表一样，可以对它进行插入，删除等操作。
（）【上海交通大学 1998 一、5】采用三元组形式表示，若把三元组中有关行下标与列下标的值互换，6. 一个稀疏矩阵Am*n的转置运算。
（）【西安交通大学 1996 二、8 并把m和n的值互换，则就完成了Am*n(3分)】7. 二维以上的数组其实是一种特殊的广义表。
（）【北京邮电大学 2002 一、5 （1分）】8. 广义表的取表尾运算，其结果通常是个表，但有时也可是个单元素值。
（）【南京航空航天大学 1996 六、2 （1分）】9. 若一个广义表的表头为空表，则此广义表亦为空表。