数据结构第二版课后习题答案王红梅主编

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数据结构(第二版)课后习题答案(王红梅主编)

数据结构(第二版)课后习题答案(王红梅主编)

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。

)、()、()和()。

⑶ 从逻辑关系上讲,数据结构主要分为(【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()。

6-2线性表的查找技术(《数据结构——从概念到C实现(第2版)》王红梅 清华大学出版社)

6-2线性表的查找技术(《数据结构——从概念到C实现(第2版)》王红梅 清华大学出版社)

low mid high


查找区间 [1, 9]
结 构





查找区间 [1, 4]
实 现




查找区间 [3, 4]
学 出


查找区间 [3, 2]
low > high,查找失败
Page 9
非递归算法
int BinSearch1(int r[ ], int n, int k)
/*查找集合存储在r[1]~r[n]*/
else return mid;
/*查找成功,返回序号*/
}
数 据 结 构 ( 从 概 念 到 实 现 ) 清 华 大 学 出 版 社
Page 11
递归算法
int SeqSearch2(int r[ ], int low, int high, int k)
{
int mid;
if (low > high) return 0;
判定树
例如,结点个数(查找集合的记录个数)为11的判定树
查找区间[1, 11],中间记录的序号是6
构造 6 的左子树,区间[1, 5]
6
构造 3 的左子树,区间[1, 2] 3 1
构造 3 的右子树 区间[4, 5]
4
2
5
数 据 结 构 ( 从 概 念 到 实 现 ) 清 华 大 学 出 版 社
Page 14
第六章 v 查找技术
6-2 线性表的查找技术
讲什么?
改进的顺序查找算法 顺序查找的时间性能 折半查找的非递归算法 折半查找的递归算法 折半查找的性能分析
数 据 结 构 ( 从 概 念 到 实 现 ) 清 华 大 学 出 版 社

数据结构(C++版)课后答案 (王红梅)第2章 线性表

数据结构(C++版)课后答案 (王红梅)第2章 线性表

第 2 章线性表课后习题讲解1. 填空⑴在顺序表中,等概率情况下,插入和删除一个元素平均需移动()个元素,具体移动元素的个数与()和()有关。

【解答】表长的一半,表长,该元素在表中的位置⑵顺序表中第一个元素的存储地址是100,每个元素的长度为2,则第5个元素的存储地址是()。

【解答】108【分析】第5个元素的存储地址=第1个元素的存储地址+(5-1)×2=108⑶设单链表中指针p 指向结点A,若要删除A的后继结点(假设A存在后继结点),则需修改指针的操作为()。

【解答】p->next=(p->next)->next⑷单链表中设置头结点的作用是()。

【解答】为了运算方便【分析】例如在插入和删除操作时不必对表头的情况进行特殊处理。

⑸非空的单循环链表由头指针head指示,则其尾结点(由指针p所指)满足()。

【解答】p->next=head【分析】如图2-8所示。

⑹在由尾指针rear指示的单循环链表中,在表尾插入一个结点s的操作序列是();删除开始结点的操作序列为()。

【解答】s->next =rear->next; rear->next =s; rear =s;q=rear->next->next; rear->next->next=q->next; delete q;【分析】操作示意图如图2-9所示:⑺一个具有n个结点的单链表,在指针p所指结点后插入一个新结点的时间复杂度为();在给定值为x的结点后插入一个新结点的时间复杂度为()。

【解答】Ο(1),Ο(n)【分析】在p所指结点后插入一个新结点只需修改指针,所以时间复杂度为Ο(1);而在给定值为x的结点后插入一个新结点需要先查找值为x的结点,所以时间复杂度为Ο(n)。

⑻可由一个尾指针唯一确定的链表有()、()、()。

【解答】循环链表,循环双链表,双链表2. 选择题⑴线性表的顺序存储结构是一种()的存储结构,线性表的链接存储结构是一种()的存储结构。

数据结构(C++版)课后答案 (王红梅)第3章 特殊线性表栈、队列和串

数据结构(C++版)课后答案 (王红梅)第3章 特殊线性表栈、队列和串

第 3 章特殊线性表——栈、队列和串课后习题讲解1. 填空⑴设有一个空栈,栈顶指针为1000H,现有输入序列为1、2、3、4、5,经过push,push,pop,push,pop,push,push后,输出序列是(),栈顶指针为()。

【解答】23,1003H⑵栈通常采用的两种存储结构是();其判定栈空的条件分别是(),判定栈满的条件分别是()。

【解答】顺序存储结构和链接存储结构(或顺序栈和链栈),栈顶指针top= -1和top=NULL,栈顶指针top等于数组的长度和内存无可用空间⑶()可作为实现递归函数调用的一种数据结构。

【解答】栈【分析】递归函数的调用和返回正好符合后进先出性。

⑷表达式a*(b+c)-d的后缀表达式是()。

【解答】abc+*d-【分析】将中缀表达式变为后缀表达式有一个技巧:将操作数依次写下来,再将算符插在它的两个操作数的后面。

⑸栈和队列是两种特殊的线性表,栈的操作特性是(),队列的操作特性是(),栈和队列的主要区别在于()。

【解答】后进先出,先进先出,对插入和删除操作限定的位置不同⑹循环队列的引入是为了克服()。

【解答】假溢出⑺数组Q[n]用来表示一个循环队列,front为队头元素的前一个位置,rear为队尾元素的位置,计算队列中元素个数的公式为()。

【解答】(rear-front+n)% n【分析】也可以是(rear-front)% n,但rear-front的结果可能是负整数,而对一个负整数求模,其结果在不同的编译器环境下可能会有所不同。

⑻用循环链表表示的队列长度为n,若只设头指针,则出队和入队的时间复杂度分别是()和()。

【解答】O(1),O(n)【分析】在带头指针的循环链表中,出队即是删除开始结点,这只需修改相应指针;入队即是在终端结点的后面插入一个结点,这需要从头指针开始查找终端结点的地址。

⑼串是一种特殊的线性表,其特殊性体现在()。

【解答】数据元素的类型是一个字符⑽两个串相等的充分必要条件是()。

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

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(第二版)习题答案第3章

数据结构(第二版)习题答案第3章

3.1 选择题第3章线性表的链式存储(1)两个有序线性表分别具有n个元素与m个元素且n≤m,现将其归并成一个有序表,其最少的比较次数是( A )。

A.n B.m C.n− 1D.m + n(2)非空的循环单链表head 的尾结点(由p 所指向)满足( C )。

A.p->next==NULL B.p==NULL C.p->next==head D.p==head (3)在带头结点的单链表中查找x应选择的程序体是( C )。

A.node *p=head->next; while (p && p->info!=x) p=p->next;if (p->info==x) return p else return NULL;B.node *p=head; while (p&& p->info!=x) p=p->next; return p;C.node *p=head->next; while (p&&p->info!=x) p=p->next; return p;D.node *p=head; while (p->info!=x) p=p->next ; return p;(4)线性表若采用链式存储结构时,要求内存中可用存储单元的地址( D )。

A.必须是连续的C.一定是不连续的B.部分地址必须是连续的D.连续不连续都可以(5)在一个具有n个结点的有序单链表中插入一个新结点并保持单链表仍然有序的时间复杂度是( B )。

A.O(1) B.O(n) C.O(n2) D.O(n log2n)(6)用不带头结点的单链表存储队列时,其队头指针指向队头结点,其队尾指针指向队尾结点,则在进行删除操作时( D )。

A.仅修改队头指针C.队头、队尾指针都要修改B.仅修改队尾指针D.队头,队尾指针都可能要修改(7)若从键盘输入n个元素,则建立一个有序单向链表的时间复杂度为( B )。

数据结构(C++版)课后答案 (王红梅)第2章 线性表

数据结构(C++版)课后答案 (王红梅)第2章 线性表

第 2 章线性表课后习题讲解1. 填空⑴在顺序表中,等概率情况下,插入和删除一个元素平均需移动()个元素,具体移动元素的个数与()和()有关。

【解答】表长的一半,表长,该元素在表中的位置⑵顺序表中第一个元素的存储地址是100,每个元素的长度为2,则第5个元素的存储地址是()。

【解答】108【分析】第5个元素的存储地址=第1个元素的存储地址+(5-1)×2=108⑶设单链表中指针p 指向结点A,若要删除A的后继结点(假设A存在后继结点),则需修改指针的操作为()。

【解答】p->next=(p->next)->next⑷单链表中设置头结点的作用是()。

【解答】为了运算方便【分析】例如在插入和删除操作时不必对表头的情况进行特殊处理。

⑸非空的单循环链表由头指针head指示,则其尾结点(由指针p所指)满足()。

【解答】p->next=head【分析】如图2-8所示。

⑹在由尾指针rear指示的单循环链表中,在表尾插入一个结点s的操作序列是();删除开始结点的操作序列为()。

【解答】s->next =rear->next; rear->next =s; rear =s;q=rear->next->next; rear->next->next=q->next; delete q;【分析】操作示意图如图2-9所示:⑺一个具有n个结点的单链表,在指针p所指结点后插入一个新结点的时间复杂度为();在给定值为x的结点后插入一个新结点的时间复杂度为()。

【解答】Ο(1),Ο(n)【分析】在p所指结点后插入一个新结点只需修改指针,所以时间复杂度为Ο(1);而在给定值为x的结点后插入一个新结点需要先查找值为x的结点,所以时间复杂度为Ο(n)。

⑻可由一个尾指针唯一确定的链表有()、()、()。

【解答】循环链表,循环双链表,双链表2. 选择题⑴线性表的顺序存储结构是一种()的存储结构,线性表的链接存储结构是一种()的存储结构。

数据结构第2版习题答案

数据结构第2版习题答案

数据结构第2版习题答案第1章:引言数据结构是计算机科学中非常重要的一个领域,它关注如何以高效的方式组织和存储数据,以及如何在数据集合中进行操作和处理。

本章将回答《数据结构第2版》中的习题,帮助读者更好地理解和掌握数据结构。

第2章:算法分析习题1:算法复杂度问题描述:给定一个算法中的递归函数,分析其时间复杂度。

解答:对于递归算法的时间复杂度分析,可以使用递归树或者递推关系式来求解。

根据习题中给出的递归函数具体形式,我们可以推导出其递归关系式,并通过求解递推关系式确定时间复杂度。

习题2:渐进符号问题描述:给定两个函数f(n)和g(n),证明f(n)的渐进复杂度小于等于g(n)的渐进复杂度。

解答:为了证明f(n)的渐进复杂度小于等于g(n)的渐进复杂度,我们需要使用大O符号进行形式化的证明。

通过定义和性质的证明,可以得出结论。

第3章:线性表习题3:线性表的实现问题描述:实现一个线性表的数据结构,并给出相关操作的算法。

比如插入元素、删除元素、查找元素等。

解答:一个线性表可以通过数组或链表来实现。

我们可以定义一个包含元素和相关操作的类来表示线性表。

在插入、删除、查找元素等操作中,可以通过遍历或者索引等方式来实现。

习题4:线性表的应用问题描述:举例介绍线性表的应用场景,并分析其对应的实现方法和复杂度。

解答:线性表的应用场景非常广泛,比如数组、链表、队列、栈等。

我们可以通过具体的案例,如存储学生成绩、处理任务队列、实现表达式求值等,来说明线性表的应用和对应的实现方法。

第4章:栈和队列习题5:栈和队列的实现问题描述:实现一个栈和队列的数据结构,并给出相关操作的算法。

解答:栈和队列可以通过数组或链表来实现。

我们可以定义相应的类来表示栈和队列,并实现相关操作,如入栈、出栈、入队、出队等。

习题6:栈和队列的应用问题描述:举例介绍栈和队列的应用场景,并分析其对应的实现方法和复杂度。

解答:栈和队列的应用非常广泛,比如表达式求值、括号匹配、图的深度优先搜索等。

《数据结构(Java版)(第2版)》习题解答

《数据结构(Java版)(第2版)》习题解答

数据结构(Java版)(第2版)习题解答叶核亚编著目录第0章Java程序设计基础 (1)【习0.1】实验0.1 哥德巴赫猜想。

(1)【习0.2】实验0.2 杨辉三角形。

(1)【习0.3】实验0.3 金额的中文大写形式。

(1)【习0.4】实验0.4 下标和相等的数字方阵。

(1)【习0.5】实验0.5 找出一个二维数组的鞍点 (2)【习0.6】实验0.6 复数类。

(2)【习0.7】实验0.8 图形接口与实现图形接口的类 (2)第1章绪论 (3)【习1.1】实验1.1 判断数组元素是否已按升序排序。

(3)【习1.2】实验1.3 用递归算法求两个整数的最大公因数。

(3)第2章线性表 (5)【习2.1】习2-5 图2.19的数据结构声明。

(5)【习2.2】习2-6 如果在遍历单链表时,将p=p.next语句写成p.next=p,结果会怎样? (5)【习2.3】实验2.2 由指定数组中的多个对象构造单链表。

(5)【习2.4】实验2.2 单链表的查找、包含、删除操作详见8.2.1。

(5)【习2.5】实验2.2 单链表的替换操作。

(6)【习2.6】实验2.2 首尾相接地连接两条单链表。

(6)【习2.7】实验2.2 复制单链表。

(6)【习2.8】实验2.2 单链表构造、复制、比较等操作的递归方法。

(7)【习2.9】建立按升序排序的单链表(不带头结点)。

(8)【习2.10】实验2.6 带头结点的循环双链表类,实现线性表接口。

(10)【习2.11】实验2.5 建立按升序排序的循环双链表。

(14)第3章栈和队列 (17)【习3.1】习3-5 栈和队列有何异同? (17)【习3.2】能否将栈声明为继承线性表,入栈方法是add(0,e),出栈方法是remove(0)?为什么? (17)【习3.3】能否用一个线性表作为栈的成员变量,入栈方法是add(0,e),出栈方法是remove(0)?为什么? (17)【习3.4】能否将队列声明为继承线性表,入队方法是add(e),出队方法是remove(0)?为什么? (17)第4章串 (18)【习4.1】实验4.6 找出两个字符串中所有共同的字符。

1-2数据结构的基本概念(《数据结构——从概念到C实现(第2版)》王红梅 清华大学出版社)

1-2数据结构的基本概念(《数据结构——从概念到C实现(第2版)》王红梅 清华大学出版社)

数 据





float x, y;
x = 1234567.123; x = x % y;
念 到






数据类型:一组值的集合以及定义于这个值集上的一组操作
学 出 版

Page 19
理解抽象
抽象:抽出问题本质的特征而忽略非本质的细节
水果
抽象的好处是什么?
1+1=2 2+3=5
x+y=z
地图
数 据 结 构 ( 从 概 念 到 实 现 )
0300
0208 red
据 结 构 ( 从 概
(2)链接存储结构:用一组任意的存储单元存储数据元素,
0200
念 到 实
数据元素之间的逻辑关系用指针来表示

现 )

0300
华 大
blue
学 出

版 社

存储结构实质上是内存分配,在具体实现时依赖于计算机语言
Page 16
逻辑结构和存储结构的关系
数据的逻辑结构属于用户视图,是面向问题的 数据的存储结构属于具体的实现视图,是面向计算机的 数据的逻辑结构反映了数据本身的构成方式 数据的存储结构反映了数据在内存的存储表示
数据的逻辑结构反映了数据本身的构成方式
结 构 (


数据的存储结构反映了数据在内存的存储表示
念 到 实







一种数据的逻辑结构可以采用多种存储结构来存储,
版 社
采用不同的存储结构,其数据处理的效率往往是不同的
Page 18

3-2栈(《数据结构——从概念到C实现(第2版)》王红梅 清华大学出版社)

3-2栈(《数据结构——从概念到C实现(第2版)》王红梅 清华大学出版社)
第三章 栈v、队列和数组
3-2 栈
讲什么?
栈的定义及操作特性 栈的抽象数据类型定义 顺序栈的存储结构定义 顺序栈的实现 链栈的存储结构定义 链栈的实现
数 据 结 构 ( 从 概 念 到 实 现 ) 清 华 大 学 出 版 社
Page 2
栈的定义
栈:限定仅在一端进行插入和删除操作的线性表
(a1, …, an-1, an)





c
情况一
从 概 念 到 实
出栈:c b a
现 )
b
清 华 大



a

栈只是对插入和删除操作的位置进行了限制
并没有限定插入和删除操作进行的时间
Page 5
栈的操作特性
例:有三个元素按a、b、c的次序依次进栈,且每个元素只允许进一次栈, 则可能的出栈序列有多少种?





情况二
从 概 念
到 实 现
输出:如果插入成功,栈顶增加了一个元素;否则返回失败信息
) 清




插入操作是否成功
版 社
操作接口: int Push(SeqStack *S, DataType x)
Page 13
顺序栈的实现——入栈
012

abc x
StackSize-1
int Push(SeqStack *S, DataType x)
GetTop 输入:无 功能:读取当前的栈顶元素 输出:若栈不空,返回当前的栈顶元素值;否则返回失败信息
Empty 输入:无 功能:判断栈是否为空 输出:如果栈为空,返回1;否则,返回0

7-2插入排序(《数据结构——从概念到C实现(第2版)》王红梅 清华大学出版社)

7-2插入排序(《数据结构——从概念到C实现(第2版)》王红梅 清华大学出版社)



增量 d = 4
32 24 10 24* 16 20 08 28 12 30
结 构 ( 从

i
算法描述:
念 到 实 现 )


for (i = d + 1; i <= n; i++)
大 学

{
版 社
将r[i]插入到所属子序列的合适位置;
}
在一趟希尔排序中,从哪个记录开始执行插入操作?
Page 23
}
Page 16
改进的着眼点
在待排序序列正序时,直接插入排序的时间性能是O(n)。
当待排序的记录个数较多时,大量的比较和移动操作使


直接插入排序算法的效率降低。
结 构 (




改进的着眼点:
实 现

(1)若待排序记录按关键码基本有序,直接插入排序的效率较高;
清 华 大

(2)若待排序记录数量 n 较小,直接插入排序的效率也很高。
第七章 v 排序技术
7-2-1 直接插入排序
讲什么?
直接插入排序的基本思想 直接插入排序的运行实例 直接插入排序的算法及性能分析 希尔排序的基本思想 希尔排序的运行实例 希尔排序的算法及性能分析
数 据 结 构 ( 从 概 念 到 实 现 ) 清 华 大 学 出 版 社
Page 2
基本思想
直接插入排序的基本思想:依次将待排序序列中的每一个记录插 入到已排好序的序列中,直到全部记录都排好序。


增量 d = 4
12 20 08 24* 16 24 10 28 32 30
结 构 ( 从

数据结构(C语言版)(第2版)课后习题答案-数据结构c语言版第二版课后答案

数据结构(C语言版)(第2版)课后习题答案-数据结构c语言版第二版课后答案

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 (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 (42)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。

数据结构(第二版)习题答案第3章

数据结构(第二版)习题答案第3章

3.1 选择题第3章线性表的链式存储(1)两个有序线性表分别具有n个元素与m个元素且n≤m,现将其归并成一个有序表,其最少的比较次数是( A )。

A.n B.m C.n− 1 D.m + n(2)非空的循环单链表 head 的尾结点(由 p 所指向)满足( C )。

A.p->next==NULL B.p==NULL C.p->next==head D.p==head (3)在带头结点的单链表中查找x应选择的程序体是( C )。

A.node *p=head->next; while (p && p->info!=x) p=p->next;if (p->info==x) return p else return NULL;B.node *p=head; while (p&& p->info!=x) p=p->next; return p;C.node *p=head->next; while (p&&p->info!=x) p=p->next; return p;D.node *p=head; while (p->info!=x) p=p->next ; return p;(4)线性表若采用链式存储结构时,要求内存中可用存储单元的地址( D )。

A.必须是连续的C.一定是不连续的B.部分地址必须是连续的D.连续不连续都可以(5)在一个具有n个结点的有序单链表中插入一个新结点并保持单链表仍然有序的时间复杂度是( B )。

A.O(1) B.O(n) C.O(n2) D.O(n log2n)(6)用不带头结点的单链表存储队列时,其队头指针指向队头结点,其队尾指针指向队尾结点,则在进行删除操作时(D )。

A.仅修改队头指针C.队头、队尾指针都要修改B.仅修改队尾指针D.队头,队尾指针都可能要修改(7)若从键盘输入n个元素,则建立一个有序单向链表的时间复杂度为( B )。

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第 1 章绪论课后习题讲解1、填空⑴( )就是数据的基本单位,在计算机程序中通常作为一个整体进行考虑与处理。

【解答】数据元素⑵( )就是数据的最小单位,( )就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】数据结构指的就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( )、( )、( )与( )。

【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( )与( )两种基本方法,不论哪种存储结构,都要存储两方面的内容:( )与( )。

【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,分别就是( )、( )、( )、( )、( )。

【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( )、( )、( )与( )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就是( )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就是由( )表示的,链接存储结构中的数据元素之间的逻辑关系就是由( )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:丈夫与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就是( )。

A 树B 图C 线性表D 集合【解答】B【分析】将丈夫、妻子与子女分别作为数据元素,根据题意画出逻辑结构图。

⑶算法指的就是( )。

A 对特定问题求解步骤的一种描述,就是指令的有限序列。

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】计算机程序就是对算法的具体实现;简单地说,算法就是解决问题的方法;数据处理就是通过算法完成的。

所以,只有A就是算法的准确定义。

⑷下面( )不就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】高效性就是好算法应具备的特性。

⑸算法分析的目的就是( ),算法分析的两个主要方面就是( )。

A 找出数据结构的合理性B 研究算法中输入与输出的关系C 分析算法的效率以求改进D 分析算法的易读性与文档性E 空间性能与时间性能F 正确性与简明性G 可读性与文档性 H 数据复杂性与程序复杂性【解答】C,E3、判断题⑴算法的时间复杂度都要通过算法中的基本语句的执行次数来确定。

【解答】错。

时间复杂度要通过算法中基本语句执行次数的数量级来确定。

⑵每种数据结构都具备三个基本操作:插入、删除与查找。

【解答】错。

如数组就没有插入与删除操作。

此题注意就是每种数据结构。

⑶所谓数据的逻辑结构指的就是数据之间的逻辑关系。

【解答】错。

就是数据之间的逻辑关系的整体。

⑷逻辑结构与数据元素本身的内容与形式无关。

【解答】对。

因此逻辑结构就是数据组织的主要方面。

⑸基于某种逻辑结构之上的基本操作,其实现就是唯一的。

【解答】错。

基本操作的实现就是基于某种存储结构设计的,因而不就是唯一的。

4、分析以下各程序段,并用大O记号表示其执行时间。

【解答】⑴基本语句就是k=k+10*i,共执行了n-2次,所以T(n)=O(n)。

⑵基本语句就是k=k+10*i,共执行了n次,所以T(n)=O(n)。

⑶分析条件语句,每循环一次,i+j 整体加1,共循环n次,所以T(n)=O(n)。

⑷设循环体共执行T(n)次,每循环一次,循环变量y加1,最终T(n)=y,即:(T(n)+1)2≤n,所以T(n)=O(n 1/2)。

⑸ x++就是基本语句,所以5.设有数据结构(D,R),其中D={1, 2, 3, 4, 5, 6},R={(1,2),(2,3),(2,4),(3,4),(3,5),(3,6),(4,5),(4,6)}。

试画出其逻辑结构图并指出属于何种结构。

【解答】其逻辑结构图如图1-3所示,它就是一种图结构。

6、为整数定义一个抽象数据类型,包含整数的常见运算,每个运算对应一个基本操作,每个基本操作的接口需定义前置条件、输入、功能、输出与后置条件。

【解答】整数的抽象数据类型定义如下:ADT integerData整数a:可以就是正整数(1, 2, 3, … )、负整数(-1, -2, -3, …)与零OperationConstructor前置条件:整数a不存在输入:一个整数b功能:构造一个与输入值相同的整数输出:无后置条件:整数a具有输入的值Set前置条件:存在一个整数a输入:一个整数b功能:修改整数a的值,使之与输入的整数值相同输出:无后置条件:整数a的值发生改变Add前置条件:存在一个整数a输入:一个整数b功能:将整数a与输入的整数b相加输出:相加后的结果后置条件:整数a的值发生改变Sub前置条件:存在一个整数a输入:一个整数b功能:将整数a与输入的整数b相减输出:相减的结果后置条件:整数a的值发生改变Multi前置条件:存在一个整数a输入:一个整数b功能:将整数a与输入的整数b相乘输出:相乘的结果后置条件:整数a的值发生改变Div前置条件:存在一个整数a输入:一个整数b功能:将整数a与输入的整数b相除输出:若整数b为零,则抛出除零异常,否则输出相除的结果后置条件:整数a的值发生改变Mod前置条件:存在一个整数a输入:一个整数b功能:求当前整数与输入整数的模,即正的余数输出:若整数b为零,则抛出除零异常,否则输出取模的结果后置条件:整数a的值发生改变Equal前置条件:存在一个整数a输入:一个整数b功能:判断整数a与输入的整数b就是否相等输出:若相等返回1,否则返回0后置条件:整数a的值不发生改变endADT7、求多项式A(x)的算法可根据下列两个公式之一来设计:⑴ A(x)=anxn+an-1xn-1+…+a1x+a0⑵ A(x)=(…(anx+an-1)x+…+a1)x)+a0根据算法的时间复杂度分析比较这两种算法的优劣。

【解答】第二种算法的时间性能要好些。

第一种算法需执行大量的乘法运算,而第二种算法进行了优化,减少了不必要的乘法运算。

8、算法设计(要求:算法用伪代码与C++描述,并分析最坏情况下的时间复杂度)⑴对一个整型数组A[n]设计一个排序算法。

【解答】下面就是简单选择排序算法的伪代码描述。

下面就是简单选择排序算法的C++描述。

分析算法,有两层嵌套的for循环,所以, 。

⑵找出整型数组A[n]中元素的最大值与次最大值。

【解答】算法的伪代码描述如下:算法的C++描述如下:分析算法,只有一层循环,共执行n-2次,所以,T(n)=O(n)。

学习自测及答案1.顺序存储结构的特点就是( ),链接存储结构的特点就是( )。

【解答】用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,用指示元素存储地址的指针表示数据元素之间的逻辑关系。

2、算法在发生非法操作时可以作出处理的特性称为( )。

【解答】健壮性3、常见的算法时间复杂度用大O记号表示为:常数阶( )、对数阶( )、线性阶 ( )、平方阶( )与指数阶( )。

【解答】O(1),O(log2n),O(n),O(n2),O(2n)4.将下列函数按它们在n 时的无穷大阶数,从小到大排列。

n, n-n3+7n5, nlogn, 2n/2, n3, log2n, n1/2+log2n, (3/2)n, n!, n2+log2n【解答】log2n, n1/2+log2n, n, nlog2n, n2+log2n, n3, n-n3+7n5, 2n/2, (3/2)n, n!5.试描述数据结构与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。

【解答】数据结构就是指相互之间存在一定关系的数据元素的集合。

而抽象数据类型就是指一个数据结构以及定义在该结构上的一组操作。

程序设计语言中的数据类型就是一个值的集合与定义在这个值集上一组操作的总称。

抽象数据类型可以瞧成就是对数据类型的一种抽象。

6、对下列用二元组表示的数据结构,试分别画出对应的逻辑结构图,并指出属于何种结构。

⑴ A=(D,R), 其中D={a1, a2, a3, a4},R={ }⑵ B=(D,R), 其中D={a, b, c, d, e, f},R={,,,,}⑶ C=( D,R),其中D={a,b,c,d,e,f},R={,,,,,}⑷ D=(D,R), 其中D={1, 2, 3, 4, 5, 6},R={(1, 2),(1, 4),(2, 3),(2, 4),(3, 4),(3, 5),(3, 6),(4, 6)}【解答】⑴属于集合,其逻辑结构图如图1-4(a)所示;⑵属于线性结构,其逻辑结构图如图1-4(b)所示;⑶属于树结构,其逻辑结构图如图1-4(c)所示;⑷属于图结构,其逻辑结构图如图1-4(d)所示。

7、求下列算法的时间复杂度。

count=0; x=1;while (x {x*=2;count++;}return count;【解答】O(log2n)第 2 章线性表课后习题讲解1、填空⑴在顺序表中,等概率情况下,插入与删除一个元素平均需移动( )个元素,具体移动元素的个数与( )与( )有关。

【解答】表长的一半,表长,该元素在表中的位置⑵顺序表中第一个元素的存储地址就是100,每个元素的长度为2,则第5个元素的存储地址就是( )。

【解答】108【分析】第5个元素的存储地址=第1个元素的存储地址+(5-1)×2=108⑶设单链表中指针p 指向结点A,若要删除A的后继结点(假设A存在后继结点),则需修改指针的操作为( )。

【解答】p->next=(p->next)->next⑷单链表中设置头结点的作用就是( )。

【解答】为了运算方便【分析】例如在插入与删除操作时不必对表头的情况进行特殊处理。

⑸非空的单循环链表由头指针head指示,则其尾结点(由指针p所指)满足( )。

【解答】p->next=head【分析】如图2-8所示。

⑹在由尾指针rear指示的单循环链表中,在表尾插入一个结点s的操作序列就是( );删除开始结点的操作序列为( )。

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