数据结构形考简答题

数据结构形考简答题

1．简述数据的逻辑结构和存储结构的区别与联系，它们如何影响算法的设计与实现

答：若用结点表示某个数据元素，则结点与结点之间的逻辑关系就称为数据的逻辑结构。数据在计算机中的存储表示称为数据的存储结构。可见，数据的逻辑结构是反映数据之间的固有关系，而数据的存储结构是数据在计算机中的存储表示。尽管因采用的存储结构不同，逻辑上相邻的结点，其物理地址未必相同，但可通过结点的内部信息，找到其相邻的结点，从而保留了逻辑结构的特点。采用的存储结构不同，对数据的操作在灵活性，算法复杂度等方面差别较大。

2．解释顺序存储结构和链式存储结构的特点，并比较顺序存储结构和链式存储结构的优缺点。

答：顺序结构存储时，相邻数据元素的存放地址也相邻，即逻辑结构和存储结构是统一的，要求内存中存储单元的地址必须是连续的。

优点：一般情况下，存储密度大，存储空间利用率高。

缺点：（1）在做插入和删除操作时，需移动大量元素；（2）由于难以估计，必须预先分配较大的空间，往往使存储空间不能得到充分利用；（3）表的容量难以扩充。

链式结构存储时，相邻数据元素可随意存放，所占空间分为两部分，一部分存放结点值，另一部分存放表示结点间关系的指针。

优点：插入和删除元素时很方便，使用灵活。

缺点：存储密度小，存储空间利用率低。

1．栈、队列和线性表的区别是什么

答：栈是一种先进后出的线性表，栈的插入和删除操作都只能在栈顶进行，而一般的线性表可以在线性表的任何位置进行插入和删除操作。

队列是一种先进先出的线性表，队列的插入只能在队尾进行，队列的删除只能在队头进行，而一般的线性表可以在线性表的任何位置进行插入和删除操作

2．设栈S和队列Q的初始状态为空，元素e1，e2，e3，e4，e5和e6依次通过S，一个元素出栈后即进队列Q，若6个元素出队的序列是e2，e4，e3，e6，e5，e1，则栈S的容量至少应该是多少

出队序列是e2,e4,e3,e6,e5,e1的过程：

（1）e1入栈（栈底到栈顶元素是e1）

（2）e2入栈（栈底到栈顶元素是e1，e2）

（3）e2出栈（栈底到栈顶元素是e1）

（4）e3入栈（栈底到栈顶元素是e1，e3）

（5）e4入栈（栈底到栈顶元素是e1，e3，e4）

（6）e4出栈（栈底到栈顶元素是e1，e3）

（7）e3出栈（栈底到栈顶元素是e1）

（8）e5入栈（栈底到栈顶元素是e1，e5）

（9）e6入栈（栈底到栈顶元素是e1，e5，e6）

（10）e6出栈（栈底到栈顶元素是e1，e5）

（11）e5出栈（栈底到栈顶元素是e1）

（12）e1出栈（栈底到栈顶元素是空）

栈中最多时有3个元素，所以栈S的容量至少是3。

3．有5个元素，其入栈次序为：A、B、C、D、E，在各种可能的出栈次序中，以元素C、D 最先的次序有哪几个

从题中可知，要使C第一个且D第二个出栈，应是A入栈，B入栈，C入栈，C出栈，D入栈。之后可以有以下几种情况：

（1）B出栈，A出栈，E入栈，E出栈，输出序列为：CDBAE。

（2）B出栈，E入栈，E出栈，A 出栈，输出序列为CDBEA。

（3）E入栈，E出栈，B出栈，A出栈，输出序列为CDEBA

所以可能的次序有：CDBAE，CDBEA，CDEBA

4．简述广义表和线性表的区别和联系。

广义表是线性表的的推广，它也是n（n>0）个元素a1，a2，…，ai，…，an的有限序列，其中ai或者是原子或者是一个广义表。所以，广义表是一种递归数据结构，而线性表没有这种特性，线性表可以看成广义表的特殊情况，当ai都是原子时，广义表退化成线性表。