第1章概论答案 数据结构 田鲁怀著

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数据结构1-4章习题答案

数据结构1-4章习题答案

第1章概论习题参考解答一、填空题1、数据的逻辑结构是数据元素之间的逻辑关系,通常有下列4类:()、()、()、()。

【答】集合、线性结构、树型结构和图状结构。

2、数据的存储结构是数据在计算机存储器里的表示,主要有4种基本存储方法:()、()、()、()。

【答】顺序存储方法、链接存储方法、索引存储方法和散列存储方法。

二、选择题1、一个算法必须在执行有穷步之后结束,这是算法的()。

(A)正确性(B)有穷性(C)确定性(D)可行性【答】B。

2、算法的每一步,必须有确切的定义。

也就是说,对于每步需要执行的动作必须严格、清楚地给出规定。

这是算法的()。

(A)正确性(B)有穷性(C)确定性(D)可行性【答】C。

3、算法原则上都是能够由机器或人完成的。

整个算法好像是一个解决问题的“工作序列”,其中的每一步都是我们力所能及的一个动作。

这是算法的()。

(A)正确性(B)有穷性(C)确定性(D)可行性【答】D。

三、简答题1、算法与程序有何异同?【答】尽管算法的含义与程序非常相似,但两者还是有区别的。

首先,一个程序不一定满足有穷性,因此它不一定是算法。

例如,系统程序中的操作系统,只要整个系统不遭受破坏,它就永远不会停止,即使没有作业要处理,它仍处于等待循环中,以待一个新作业的进入。

因此操作系统就不是一个算法。

其次,程序中的指令必须是计算机可以执行的,而算法中的指令却无此限止。

如果一个算法采用机器可执行的语言来书写,那么它就是一个程序。

2、什么是数据结构?试举一个简单的例子说明。

【答】数据结构是指数据对象以及该数据对象集合中的数据元素之间的相互关系(即数据元素的组织形式)。

例如,队列的逻辑结构是线性表(先进先出);队列在计算机中既可以采用顺序存储也可以采用链式存储;对队列可进行删除、插入数据元素以及判断是否为空队列、将队列置空等操作。

3、什么是数据的逻辑结构?什么是数据的存储结构?【答】数据元素之间的逻辑关系,也称为数据的逻辑结构。

第1章-概论数据结构

第1章-概论数据结构

void PrintN ( int N ) { int i; for ( i=1; i<=N; i++ ) printf(“%d\n”, i ); return; }
void PrintN ( int N ) { if ( !N ) return; PrintN( N – 1 ); printf(“%d\n”, N ); return; }
直接法快了一个数量级!
int main () { /* 不在测试范围内的准备工作写在 clock()调用之前*/ 为什么会这样? start = clock(); /* 开始计时 */ function(); /* 把被测函数加在这里 */ stop = clock(); /* 停止计时 */ duration = ((double)(stop - start))/CLK_TCK;/* 计算运行时间 */ /* 其他不在测试范围的处理写在后面,例如输出duration的值 */ return 0; }
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第1章 概论
§3.3 复杂度的渐进表示法
如何来“度量”一个算法的时间复杂度呢?
首先,它应该与运行该算法的机器和编译器无关; 其次,它应该与要解决的问题的规模 n 有关;
(有时,描述一个问题的规模需要多个参数)
再次,它应该与算法的“1步”执行需要的工作量无关!
所以,在描述算法的时间性能时,人们只考虑宏观渐近性质, 即当输入问题规模 n“充分大”时,观察算法复杂度随着 n 的 “增长趋势”: 当变量n不断增加时,解决问题所需要的时间的增长关系。 比如:线性增长 T(n) = c· n 即问题规模n增长到2倍、3倍……时,解决问题所需要的时间T(n)也 是增长到2倍、3倍……( 与c无关 )

《第1章 概述》习题解答

《第1章  概述》习题解答

第1章


1.4 算法描述和算法分析
如前所述,数据结构必须和研究相应的算法结合起来,才能解决实际中的应用问题。本 节将给出算法的定义和算法的各种描述方法,并进一步从运行的时间开销和空间开销两个方 面分析算法执行的效对特定问题求解步骤的一种描述,是为了解决某个问题给出的一个 确定的、有限长的操作序列。一个算法应具有以下 5 个重要特性: (1)有穷性一个算法应该包含有限个操作步骤,而不是无限的。对于合法的输入值,算法能 在执行有限次操作之后得到结果。有限次操作是指操作步骤为有限个,并且每个步骤都能在 规定的时间内完成。 (2)确定性算法中的每一个步骤都应当是确定的,而不应当是含糊的、模棱两可的。并且在 同样的条件下,算法只有唯一的一条执行路径,即对于相同的输入只能得出相同的输出。 (3) 有零个或有限个输入所谓输入是指在执行算法时需要从外界取得必要的信息或数据。 一 个算法可以没有输入也可以有有限个输入,这些输入应来源于某几个特定的数据对象。 (4)有输出结果算法的目的是为了求解,“解”就是输出结果。一个算法应该有一个或多个输 出。算法的结果可以输出到文件中,也可以打印输出或显示输出,这些输出是与输入的数据 有着某种关联的量。没有输出的算法是无意义的。 (5) 可行性一个算法是可行的, 即算法中的每一个操作都是可以通过已经实现的基本操作在 规定的时间内执行有限次来实现。
1.1 数据结构的发展概况
众所周知,在 40 年代计算机刚诞生时,计算机所能处理的数据只能是由 0 或 1 组成的 二进制数,此时还谈不上什么结构。后来虽然计算机可以处理十进制整数和十进制实数,也 不过是由 0 到 9 这十个数字组成的序列,或再加上小数点,其数据的结构非常简单没有研究 它的必要。 由于计算机技术的飞速发展和数据处理能力的不断提高,到 60 年代中期,各种高级程 序设计语言相继出现,所能描述的数据类型逐渐丰富。例如,在 FORTRAN 语言中允许使用 复数类型和数组类型数据。其中,复数是两个实数的有序对,而数组是同类型数据的一个有 限序列,这自然是一种“结构”。在 COBOL 语言和 PL/1 语言中允许使用字符类型和记录类型 数据, 将计算机的应用领域由数值计算进一步扩充到非数值计算。 其中, 记录就是一种“结构” 类型的数据,它把一组相互关联的不同类型的数据看作一个整体构成一种新的“结构类型”数 据。有了“结构类型”的概念之后,各个数据之间不再孤立,这样便于表示和储存,也便于处 理。后来,在 LISP 语言中又定义了一种带有层次性的表结构,并定义了许多相应的运算。 这种层次结构是一种非线性的树型结构,也是本书中将要着重讨论的内容之一。 数据结构作为一门课程的形成和发展主要是在 60 年代后期。首先,在 1968 年由美国计 算机协会 (ACM) 颁发了建议性的计算机教学计划, 其中规定数据结构作为一门独立的课程, 这在世界上是第一次。同一年,美国的计算机科学家 D.E.Knuth 教授在他的巨著《计算机程 序设计的技巧》详细论述了数据的逻辑结构和数据的存储结构,并对各种结构给出了典型算 法,为数据结构作为一门课程奠定了理论基础。 70 年代初,随着大型程序以及大规模文件系统的出现,结构程序设计成为程序设计方法 学的主要内容。在程序设计中,数据结构受到了极大的重视。认为程序设计的实质就是对要 处理的问题选择一种最为适合的数据结构,同时在此结构上施加一种好的算法。1976 年瑞士 著名计算机科学家 N.Wirth 编著的《算法+数据结构=程序》一书正是这种程序设计思想的具 体体现。 70 年代中后期,由于数据库系统和数据检索系统的不断发展,在数据结构中进一步增加 了文件管理的内容以及 B-树和 B+树的知识,使数据结构的内容得以丰富和进一步完善。从 80 年代开始, 在我国高等院校的教学计划中已经将数据结构课程列为计算机类各专业的核心 课程之一,在许多非计算机专业也把数据结构作为必修课或选修课程。数据结构是一门介于 数学、计算机硬件和计算机软件三者之间的计算机专业基础课,是程序设计方法学、数据库

数据结构 田鲁怀电子版-数据结构目录

数据结构 田鲁怀电子版-数据结构目录

8.7 排序的简单应用举例
本章小结
习题8
第9章 查找
9.1 查找的基本概念 9.2 线性表的查找 9.3 树表的查找 9.4 散列表的查找 9.5 查找的简单应用程序举例 本章小结 习题9
第10章 文件
10.1 文件的基本概念 10.2 顺序文件 10.3 索引文件 10.4 索引顺序文件 10.5 散列文件 10.6 多关键字文件 本章小结 习题10
第3章 栈和队列
3.1 栈的基本概念 3.2 栈的存储结构 3.3 栈的基本运算 3.4 栈的简单应用举例 3.5 队列的基本概念 3.6 队列的存储结构 3.7 队列的基本运算 3.8 队列的简单应用举例 本章小结 习题3
第4章 串
4.1 串的基本概念 4.2 串的存储结构 4.3 串的基本运算及实现 4.4 串的模式匹配运算 4.5 串的简单应用举例 本章小结 习题4
7.1 图的基本概念 7.2 图的存储结构 7.3 图的遍历 7.4 生成树和最小生成树 7.5 最短路径 7.6 AOV网和拓扑排序 7.7 AOE网和关键路径 7.8 图的简单应用举例 本章小结 习题7
第8章 排序
8.1 排序的基本概念
8.2 插入排序
8.3 交换排序 8.4 选择排序 8.5 归并排序 8.6 各种内排序方法的比较和选择
数据结构目录
第1章 概论
1.1 概述 1.2 数据结构的基本概念 1.3 算法性能分析与度量 本章小结 习题1 2.2 线性表的顺序存储结构及其运算 2.3 线性表的链接存储结构及其运算 2.4 顺序表和链表的比较 2.5 线性表的简单应用举例 本章小结 习题2
第5章 数组和广义表
5.1 数组的概念和存储 5.2 特殊矩阵的压缩存储 5.3 稀疏矩阵的压缩存储 5.4 广义表 本章小结 习题5

(完整版)第1章的绪论习题参考答案

(完整版)第1章的绪论习题参考答案

习题一参考答案一、概念题1. 试述下列各组概念:⑴数据、数据元素、数据项⑵数据结构、数据的逻辑结构、数据的存储结构⑶数据类型、数据操作⑷算法、算法的时间复杂度、算法的空间复杂度参考答案: 略2.试述数据结构研究的3个方面的内容。

参考答案:数据结构研究的3个方面分别是数据的逻辑结构、数据的存储结构和数据的运算(操作)。

3.试述集合、线性结构、树型结构和图型结构四种常用数据结构的特性。

参考答案:集合结构:集合中数据元素之间除了“同属于一个集合”的特性外,数据元素之间无其它关系,它们之间的关系是松散性的。

线性结构:线性结构中数据元素之间存在“一对一”的关系。

即若结构非空,则它有且仅有一个开始结点和终端结点,开始结点没有前趋但有一个后继,终端结点没有后继但有一个前趋,其余结点有且仅有一个前驱和一个后继。

树形结构:树形结构中数据元素之间存在“一对多”的关系。

即若结构非空,则它有一个称为根的结点,此结点无前驱结点,其余结点有且仅有一个前驱,所有结点都可以有多个后继。

图形结构:图形结构中数据元素之间存在“多对多”的关系。

即若结构非空,则在这种数据结构中任何结点都可能有多个前驱和后继。

4.设有数据的逻辑结构的二元组定义形式为B=(D,R),其中D={a1,a2,…,a n},R={<a i,a i+1>| i=1,2,…,n-1},请画出此逻辑结构对应的顺序存储结构和链式存储结构的示意图。

参考答案:顺序存储结构示意图如下:0 1 2 … n-2 n-1链式存储结构示意图如下:…5.设一个数据结构的逻辑结构如图1.9所示,请写出它的二元组定义形式。

图1.9 第5题的逻辑结构图参考答案:它的二元组定义形式为B=(D,R),其中D={k1,k2,k3,k4,k5,k6,k7,k8,k9},R=<k1,k3>,<k1,k8>,<k2,k3><k2,k4>,<k2,k5>,<k3,k9>,<k4,k6>,<k4,k7>,<k5,k6>,<k8,k9>,<k9,k7> }。

数据结构第一章课后习题与答案资料

数据结构第一章课后习题与答案资料

数据结构第一章课后习题与答案资料1.什么是数据结构?答:数据结构是指数据对象以及数据对象之间的关系、操作和约束的一种逻辑结构。

它关注如何将数据以及数据之间的关系组织起来,以便更高效地进行操作和使用。

2.数据结构的分类有哪些?答:数据结构可以分为线性数据结构和非线性数据结构。

线性数据结构包括数组、链表、栈和队列;非线性数据结构包括树和图。

3.什么是算法?答:算法是指解决特定问题的一系列步骤和规则。

它可以描述为一个有限的指令集,用于将输入数据转换为输出结果。

4.算法的特征有哪些?答:算法具有以下特征:•输入:算法必须有输入,可以是零个或多个。

•输出:算法必须有输出,可以是零个或多个。

•有穷性:算法必须在有限步骤内结束。

•确定性:算法的每一步骤必须明确且无歧义。

•可行性:算法的每一步骤必须可行,即可以执行。

5.算法的时间复杂度是什么?如何表示时间复杂度?答:算法的时间复杂度是指算法执行所需的时间。

它通常用大O符号表示。

常见的时间复杂度有O(1)、O(n)、O(n^2)等。

6.算法的空间复杂度是什么?如何表示空间复杂度?答:算法的空间复杂度是指算法执行所需的额外空间。

它通常用大O符号表示。

常见的空间复杂度有O(1)、O(n)、O(n^2)等。

7.什么是数据的逻辑结构?答:数据的逻辑结构是指数据对象之间的关系。

常见的逻辑结构有线性结构、树形结构和图形结构。

8.什么是数据的存储结构?答:数据的存储结构是指数据在计算机内存中的表示方式。

常见的存储结构有顺序存储结构和链式存储结构。

9.顺序存储结构和链式存储结构有什么区别?答:顺序存储结构将数据存储在一块连续的内存空间中,可以随机访问元素,但插入和删除操作需要移动大量元素。

链式存储结构将数据存储在不连续的内存空间中,通过指针相连,插入和删除操作只需要修改指针,但访问元素需要遍历链表。

10.数组和链表的区别是什么?答:数组是一种顺序存储结构,元素在内存中连续存储,可以通过下标直接访问元素;链表是一种链式存储结构,元素在内存中不连续存储,通过指针相连。

数据结构课后答案(20201127235338)

数据结构课后答案(20201127235338)

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,土2,…},字母字符数据对象是集合C={ ‘A',‘ B',…,‘ Z', ‘a',‘ $,•••,‘ 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。

答案:例如有一张学生基本信息表,包括学生的学号、姓名、性别、籍贯、专业等。

每个学生基本信息记录对应一个数据元素,学生记录按顺序号排列,形成了学生基本信息记录的线性序列。

第一部分数据结构概论及算法分析答案

第一部分数据结构概论及算法分析答案

第一部分数据构造概论及算法分析一、选择题1. 数据构造是一门研究计算机中__ __对象及其关系的学科。

〔1〕数值运算〔2〕非数值运算〔3〕集合〔4〕非集合2.数据构造的定义为(K, R), 其中K是__ __的集合。

〔1〕算法〔2〕数据元素〔3〕数据操作〔4〕逻辑构造3. 算法分析的目的是____。

〔1〕找出数据构造的合理性〔2〕研究算法中输入和输出的关系〔3〕分析算法的效率以求改进〔4〕分析算法的易懂性和文档性4.数据的不可分割的根本单位是....___。

A.元素B.结点C.数据类型D.数据项5. 以下算法suanfa2的时间复杂度为____。

int suanfa2(int n){ int t=1;while(t<=n)t=t*2;return t;}A.O(log2n)B.O(2n)C.O(n2)D.O(n)6.〔〕是具有一样特性数据元素的集合, 是数据的子集。

A 数据符号B 数据对象C 数据D 数据构造7. 与数据元素本身的形式、内容、相对位置、个数无关的是数据的( )。

A.存储构造B.逻辑构..C.算法D.操作8. 数据构造是研究数据的〔〕及它们之间的互相联络。

A.理想构造, 物理构造b、理想构造, 逻辑构造C、物理构造, 逻辑构造d、抽象构造, 逻辑构造9. 组成数据的根本单位是〔〕。

a、数据项b、数据类型c、数据元素d、数据变量10. 数据在计算机存储器内表示时, 物理地址与逻辑地址一样并且是连续的, 称之为:〔A〕存储构造〔B〕逻辑构造〔C〕顺序存储构造〔D〕链式存储构造11. 算法指的是〔〕A. 计算机程序B. 解决问题的计算方法C. 排序算法D. 解决问题的有限运算序列12. 以下算法suanfa1中语句"x=x*2;"的执行次数是〔〕。

void suanfa1(int n){ int i,j,x=1;for(i=1;i<=n;i++)for(j=i;j<=n;j++)x=x*2;printf("%d",x);}A.n(n-1)/2B.n(n+1)/2C.n2D.⎡nlog2n⎤13.由____组成的集合是一个数据对象。

数据结构 第1章答案(已核)

数据结构 第1章答案(已核)

1.6 习题一、名词解释1.数据结构:相互之间存在一种或多种特定关系的数据元素的集合。

结构,就是数据之间的关系,即数据与数据之间的排列方式。

2.数据元素:是有一定意义数据的基本单位,可由若干个数据项组成,在计算机中通常作为整体处理,也可称为结点、记录。

如:在人类社会中,一个“人”是一个数据元素,是有一定意义的作为整体处理的基本单位,在社会关系里,一般都是拿某个人说事儿,不会拿某个人的胳膊或腿儿说事儿;但在医学结构上,人又由若干部分组成,比如四肢、心、肝、脾、肺、肾等。

3.数据项:是具有独立含义的最小标识单位。

如一个“人”有眼睛、耳朵、手等数据项,也可有姓名、年龄、性别等这些数据项。

一个记录可称为一个数据元素,而这个元素中的某一字段就是一个数据项。

4.逻辑结构有时也称数据结构,它是数据元素之间关系的描述,可以看作是从具体问题抽象出来的数学模型,与数据的存储无关,是独立于计算机的。

5.物理结构是数据的逻辑结构在计算机中的表示和实现,也称存储结构。

6.时间复杂度:当问题规模很大时,程序执行时间随问题规模增长程度的一个度量。

7.空间复杂度:是指程序运行从开始到结束所需的存储量。

二、判断题(1)数据元素是最小的项。

(×)(2)算法就是程序。

(×)(算法是解决问题的有限指令序列,它可以用某个具体的程序来表示,也可以用自然语言、流程图、伪代码表示。

即可以用程序来表达算法,但算法不见得就是程序。

目前,用来表达算法用得最多的是伪代码,因为伪代码比具体的程序要求宽松、易理解,同时又比自然语言更容易转换成可实现的程序。

)(3)数据结构是数据对象与对象中数据元素之间关系的集合。

(√)(4) 从逻辑关系上讲,数据结构主要分为两大类:线性结构和非线性结构。

(√ )(5) 数据的逻辑结构与数据元素本身的内容和形式无关。

(√ )三、填空题(1)算法的一个特性是确定性,即针对一组确定的输入,算法应始终得出一组确定的结果。

《数据结构》教材课后习题+答案

《数据结构》教材课后习题+答案

《数据结构》教材课后习题+答案数据结构第一章介绍数据结构是计算机科学中重要的概念,它涉及到组织和存储数据的方法和技术。

数据结构的选择对于算法的效率有着重要的影响。

本教材为读者提供了丰富的课后习题,以帮助读者巩固所学知识并提高解决问题的能力。

下面是一些选定的习题及其答案,供读者参考。

第二章线性表习题一:给定一个顺序表L,编写一个算法,实现将其中元素逆置的功能。

答案一:算法思路:1. 初始化两个指针i和j,分别指向线性表L的首尾两个元素2. 对于L中的每一个元素,通过交换i和j所指向的元素,将元素逆置3. 当i>=j时,停止逆置算法实现:```pythondef reverse_list(L):i, j = 0, len(L)-1while i < j:L[i], L[j] = L[j], L[i]i += 1j -= 1```习题二:给定两个线性表A和B,编写一个算法,将线性表B中的元素按顺序插入到线性表A中。

答案二:算法思路:1. 遍历线性表B中的每一个元素2. 将B中的元素依次插入到A的末尾算法实现:```pythondef merge_lists(A, B):for element in B:A.append(element)```第三章栈和队列习题一:编写一个算法,判断一个表达式中的括号是否匹配。

表达式中的括号包括小括号"()"、中括号"[]"和大括号"{}"。

答案一:算法思路:1. 遍历表达式中的每一个字符2. 当遇到左括号时,将其推入栈中3. 当遇到右括号时,判断栈顶元素是否与其匹配4. 当遇到其他字符时,继续遍历下一个字符5. 最后判断栈是否为空,若为空则表示括号匹配算法实现:```pythondef is_matching(expression):stack = []for char in expression:if char in "([{":stack.append(char)elif char in ")]}":if not stack:return Falseelif (char == ")" and stack[-1] == "(") or (char == "]" and stack[-1] == "[") or (char == "}" and stack[-1] == "{"):stack.pop()else:return Falsereturn not stack```习题二:利用两个栈实现一个队列。

数据结构1-5章习题参考答案

数据结构1-5章习题参考答案

第1章绪论一、填空题01、【操作对象】【关系和运算】02、【数据元素】【关系】03、【逻辑结构】【存储结构】【运算】04、【线性结构】【非线性结构】05、【一对一】【一对多】【多对多】06、【没有】【没有】07、【前驱】【1】【后续】【任意多个】08、【任意多个】09、【顺序】【链式】【索引】【散列】10、【集合】【线性结构】【树形结构】【图状结构】11、【插入】【删除】【修改】【查找】【排序】12、【时间】【空间】13、【时间复杂度】【空间复杂度】14、【映射】15、【有穷性】【确定性】【可行性】16、【n+1】【n】【n(n+3)/2】【n(n+1)/2】17、【n(n+1)(n+2)/6】【O(n3)】18、【O(n2 log)】19、【O(nn2 log)】20、【O(22log n)】21、【(n+3)(n-2)/2】22、【n(n-1)/2】二、判断题01-05、×××√×06-10、×√×××11-12、√×三、单项选择题B01 BD02 A03 C04 C05A06 C07 B08 A09 C10B11 A12 C13 D14 A15C16四、分析下面各程序段的时间复杂度01、O(nm )02、O(2n)03、答:O(2n)04、答:O(n3 log)五、设有数据逻辑结构S=(D,R),试按各小题所给条件画出这些逻辑结构的图示,并确定相对于关系R,哪些结点是开始结点,哪些结点是终端结点?01、此图为线性结构d1→d2→d3→d4d1—无直接前驱,是首结点d4—无直接后继是尾结点02、此图为树形结构d1—无直接前驱,是根结点d2,d5,d7,d9—无直接后继是叶子结点03、此图为图形结构d1,d2—无直接前驱,是开始结点d6,d7—无直接后继是终端结点六、简述题01、什么是数据结构?答:数据结构是一门研究非数值计算的程序设计问题中计算机的操作对象以及它们之间的关系和运算等的学科。

数据结构田鲁怀习题答案

数据结构田鲁怀习题答案

数据结构田鲁怀习题答案数据结构是计算机科学中的重要基础课程,它涉及到各种数据的组织、存储和管理方法。

学习数据结构需要掌握一系列的概念和技巧,而习题是检验学生理解和掌握程度的重要方式之一。

本文将给出一些数据结构田鲁怀习题的答案,希望能够帮助读者更好地理解和应用这门课程的知识。

1. 什么是数据结构?数据结构是一种组织和存储数据的方式,它涉及到数据的逻辑关系和物理存储方式。

常见的数据结构包括数组、链表、栈、队列、树、图等。

通过合理选择和使用数据结构,可以提高程序的运行效率和数据的管理能力。

2. 数组和链表的区别是什么?数组和链表都是常见的线性数据结构,但它们在存储和操作方式上有所不同。

数组是一段连续的内存空间,可以通过下标访问元素,插入和删除元素需要移动其他元素。

链表是由节点组成的,每个节点包含数据和指向下一个节点的指针,插入和删除元素只需要修改指针,不需要移动其他元素。

3. 栈和队列有什么特点?栈和队列是常见的数据结构,它们都是一种特殊的线性结构。

栈是一种后进先出(LIFO)的数据结构,只能在栈顶进行插入和删除操作,类似于弹夹。

队列是一种先进先出(FIFO)的数据结构,只能在队列的一端插入元素,在另一端删除元素,类似于排队。

4. 二叉树和平衡二叉树有何区别?二叉树是一种每个节点最多有两个子节点的树结构,它可以是空树,也可以是非空树。

平衡二叉树是一种特殊的二叉树,它的左右子树高度差不超过1,可以保持树的平衡性,提高查找和插入操作的效率。

5. 图的遍历方法有哪些?图是一种由节点和边组成的非线性数据结构,常见的遍历方法有深度优先搜索(DFS)和广度优先搜索(BFS)。

DFS通过递归或栈实现,从一个节点开始,尽可能深地访问其他节点;BFS通过队列实现,从一个节点开始,逐层访问其他节点。

6. 哈希表的原理是什么?哈希表是一种根据关键字直接访问数据的数据结构,它通过哈希函数将关键字映射到数组的索引位置。

当不同的关键字映射到同一个索引位置时,称为哈希冲突,可以通过链表或开放寻址法解决。

数据结构第一章概论

数据结构第一章概论
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1.3 算法和算法分析 数据的运算是通过算法描述的。
(1)有穷性:在有限步(或有限时间)之后算法终止。 例.{ i=0;s=0; while (i<10) s++; i++; } (2)确定性:无二义性。 例.{ x=5;y=10; z=x+++y; printf(“%d,%d,%d”,x,y,z); } x+++y 解释为:x + (++y)? (x++)+ y?
数据顺序存储结构和链式存储结构(物理结构,存储表示,物理表示)
7.数据类型(data type)--- 是一个值的集合和定义在这个值上的一组操作的总称。 用数据类型定义数据结构。 (1)原子类型(如:int,char,float等) (2)结构类型(如:数组,结构,联合体等) 8.抽象数据类型(Abstract Data Type)---- 与计算机的实现无关的数据类型。 形式定义: ADT 抽象数据类型名 { 1.数据对象; 2.数据关系:一个或多个关系; 3.一组基本操作/运算 } ADT 抽象数据类型名 注意:常用DataType表示抽象元素类型。

《数据结构》各章课后作业答案

《数据结构》各章课后作业答案

《数据结构》各章课后作业答案 第一章 绪论课后作业答案1. 简述线性结构与非线性结构的不同点。

答:线性结构反映结点间的逻辑关系是一对一的,非线性结构反映结点间的逻辑关系是多对多的。

2.分析下面各程序段的时间复杂度(每小题5分,共20分)解:1.第一个for 循环执行n+1次,第二个for 循环执行n(m+1)次,A[i][j]=0;语句执行n*m 次,此程序段总的执行次数为n+1+n*(m+1)+n*m=2nm+2n+1次。

故时间复杂度为O(n*m)。

2.算法的时间复杂度是由嵌套最深层语句的执行次数决定的,本程序段嵌套最深层语句为:s+=B[i][j];它的执行次数为n 2,所以本程序段的时间复杂度是O(n 2)。

3. 该算法的基本操作是语句x++, 其语句频度为:1111n n i i j --==∑∑=10()n i n i -=-∑=(1)2n n - 所以本程序段的时间复杂度是O(n 2)。

4.设语句执行m 次,则有3m≤n ⇒m ≤log 3n所以本程序段的时间复杂度为O(log 3n)。

第二章 线性表课后作业答案1. 填空题。

(1)在顺序表中插入或删除一个元素,需要平均移动表中一半元素,具体移动的元素个数与表长和该元素在表中的位置有关。

(2)线性表中结点的集合是 有限 的,结点间的关系是 一对一的。

(2)s=0;for (i=0; i<n; i++)for(j=0; j<n; j++) s+=B[i][j]; sum=s; 答:O (n 2)(1) for (i=0; i<n; i++) for (j=0; j<m; j++) A[i][j]=0;(3) x=0;for(i=1; i<n; i++)for (j=1; j<=n-i; j++)x++;(4)i=1;while(i<=n)i=i*3;(3)向一个长度为n的向量的第i个元素(1≤i≤n+1)之前插入一个元素时,需向后移动 n-i+1 个元素。

数据结构第一章参考答案

数据结构第一章参考答案

习题11.填空题(1)(___________)是指数据之间的相互关系,即数据的组织形式。

通常人们认为它包含三个方面的内容,分别为数据的(___________)、(___________)及其运算。

答案:数据结构逻辑结构存储结构(2)(___________)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处理。

答案:数据元素(3)数据元素之间的不同逻辑关系代表不同的逻辑结构,常见的逻辑结构有(___________)、(___________)、(___________)和(___________)。

答案:集合线形结构树结构图结构(4)数据的存储结构考虑的是如何在计算机中存储各个数据元素,并且同时兼顾数据元素间的逻辑关系。

基本的存储结构通常有两大类:(___________)和(___________)。

答案:顺序存储结构链式存储结构(5)通常一个问题可以有多种不同的算法,但每个算法必须满足5个准则:输入、输出、(___________)、(___________)和(___________)。

答案:有穷性确定性可行性(6)通常通过衡量算法的(___________)复杂度和(___________)复杂度来判定一个算法的好坏。

答案:时间空间(7)常见时间复杂性的量级有:常数阶O(___________)、对数阶O(___________)、线性阶O(___________)、线性对数阶O(___________)、平方阶O(___________)、和指数阶O(___________)。

通常认为,当问题规模较大时,具有(___________)量级的算法是不可计算的。

答案:1 log n n n log n n2 2n指数(8)STL提供的标准容器有顺序容器、(___________)和(___________)。

答案:排序容器哈希容器(9)算法可认为是STL的精髓,所有算法都是采用(___________)的形式提供的。

(完整版) 《数据结构》教材课后习题+答案

(完整版) 《数据结构》教材课后习题+答案

第1章绪论习题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。

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。

3.简述逻辑结构的四种基本关系并画出它们的关系图。

4.存储结构由哪两种基本的存储方法实现?5.选择题(1)在数据结构中,从逻辑上可以把数据结构分成()。

A.动态结构和静态结构B.紧凑结构和非紧凑结构C.线性结构和非线性结构D.内部结构和外部结构(2)与数据元素本身的形式、内容、相对位置、个数无关的是数据的()。

A.存储结构B.存储实现C.逻辑结构D.运算实现(3)通常要求同一逻辑结构中的所有数据元素具有相同的特性,这意味着()。

A.数据具有同一特点B.不仅数据元素所包含的数据项的个数要相同,而且对应数据项的类型要一致C.每个数据元素都一样D.数据元素所包含的数据项的个数要相等(4)以下说法正确的是()。

A.数据元素是数据的最小单位B.数据项是数据的基本单位C.数据结构是带有结构的各数据项的集合D.一些表面上很不相同的数据可以有相同的逻辑结构(5)以下与数据的存储结构无关的术语是()。

A.顺序队列 B. 链表 C. 有序表 D. 链栈(6)以下数据结构中,()是非线性数据结构A.树B.字符串C.队D.栈6.试分析下面各程序段的时间复杂度。

(1)x=90; y=100;while(y>0)if(x>100){x=x-10;y--;}else x++;(2)for (i=0; i<n; i++)for (j=0; j<m; j++)a[i][j]=0;(3)s=0;for i=0; i<n; i++)for(j=0; j<n; j++)s+=B[i][j];sum=s;(4)i=1;while(i<=n)i=i*3;(5)x=0;for(i=1; i<n; i++)for (j=1; j<=n-i; j++)x++;(6)x=n; //n>1y=0;while(x≥(y+1)* (y+1))y++;(1)O(1)(2)O(m*n)(3)O(n2)(4)O(log3n)(5)因为x++共执行了n-1+n-2+……+1= n(n-1)/2,所以执行时间为O(n2)(6)O(n)第2章线性表1.选择题(1)一个向量第一个元素的存储地址是100,每个元素的长度为2,则第5个元素的地址是()。

数据结构第一章概论1答案

数据结构第一章概论1答案

第一章概论自测题答案一、填空题1. 数据结构被形式地定义为(D, R),其中D是数据元素的有限集合,R是D上的关系有限集合。

2. 数据结构包括数据的逻辑结构、数据的存储结构和数据的运算这三个方面的内容。

3. 数据结构按逻辑结构可分为两大类,它们分别是线性结构和非线性结构。

4. 线性结构中元素之间存在一对一关系,树形结构中元素之间存在一对多关系,图形结构中元素之间存在多对多关系。

5.在线性结构中,第一个结点没有前驱结点,其余每个结点有且只有1个前驱结点;最后一个结点没有后续结点,其余每个结点有且只有1个后续结点。

6. 在树形结构中,树根结点没有前驱结点,其余每个结点有且只有1个前驱结点;叶子结点没有后续结点,其余每个结点的后续结点数可以任意多个。

7. 在图形结构中,每个结点的前驱结点数和后续结点数可以任意多个。

8.数据的存储结构可用四种基本的存储方法表示,它们分别是顺序、链式、索引和散列。

9. 数据的运算最常用的有5种,它们分别是插入、删除、修改、查找、排序。

10. 一个算法的效率可分为时间效率和空间效率。

11.任何一个C程序都由一个主函数和若干个被调用的其它函数组成。

二、单项选择题(B)1. 非线性结构是数据元素之间存在一种:A)一对多关系B)多对多关系C)多对一关系D)一对一关系( C )2. 数据结构中,与所使用的计算机无关的是数据的结构;A) 存储B) 物理C) 逻辑D) 物理和存储(C)3. 算法分析的目的是:A) 找出数据结构的合理性B) 研究算法中的输入和输出的关系C) 分析算法的效率以求改进D) 分析算法的易懂性和文档性(A)4. 算法分析的两个主要方面是:A) 空间复杂性和时间复杂性B) 正确性和简明性C) 可读性和文档性D) 数据复杂性和程序复杂性( C )5. 计算机算法指的是:A) 计算方法B) 排序方法C) 解决问题的有限运算序列D) 调度方法(B)6. 计算机算法必须具备输入、输出和等5个特性。

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第一章概论自测题答案
一、填空题
1. 数据结构是一门研究非数值计算的程序设计问题中计算机的操作对象
以及它们之间的关系和运算等的学科。

2. 数据结构被形式地定义为(D, R),其中D是数据元素的有限集合,
R是D上的关系有限集合。

3. 数据结构包括数据的逻辑结构、数据的存储结构和数据的运算这三个方面的内容。

4.数据结构按逻辑结构可分为两大类,它们分别是线性结构和非线性结构。

5. 线性结构中元素之间存在一对一关系,树形结构中元素之间存在一对多关系,图形结构中元素之间存在多对多关系。

6.在线性结构中,第一个结点没有前驱结点,其余每个结点有且只有 1个前驱结点;最后一个结点没有后续结点,其余每个结点有且只有1个后续结点。

7. 在树形结构中,树根结点没有前驱结点,其余每个结点有且只有1个前驱结点;叶子结点没有后续结点,其余每个结点的后续结点数可以任意多个。

8. 在图形结构中,每个结点的前驱结点数和后续结点数可以任意多个。

9.数据的存储结构可用四种基本的存储方法表示,它们分别是顺序、链式、索引和散列。

10. 数据的运算最常用的有5种,它们分别是插入、删除、修改、查找、排序。

11.一个算法的效率可分为时间效率和空间效率。

二、单项选择题
(B)1. 非线性结构是数据元素之间存在一种:
A)一对多关系B)多对多关系C)多对一关系D)一对一关系
( C )2. 数据结构中,与所使用的计算机无关的是数据的结构;
A) 存储B) 物理C) 逻辑D) 物理和存储
(C)3. 算法分析的目的是:
A) 找出数据结构的合理性B) 研究算法中的输入和输出的关系
C) 分析算法的效率以求改进D) 分析算法的易懂性和文档性
(A)4. 算法分析的两个主要方面是:
A) 空间复杂性和时间复杂性B) 正确性和简明性
C) 可读性和文档性D) 数据复杂性和程序复杂性
( C )5. 计算机算法指的是:
A) 计算方法B) 排序方法
C) 解决问题的有限运算序列D) 调度方法
(B)6. 计算机算法必须具备输入、输出和等5个特性。

A) 可行性、可移植性和可扩充性B) 可行性、确定性和有穷性
C) 确定性、有穷性和稳定性D) 易读性、稳定性和安全性
三、简答题
2.【严题集1.2②】数据结构和数据类型两个概念之间有区别吗?
答:简单地说,数据结构定义了一组按某些关系结合在一起的数组元素。

数据类型不仅定义了一组带结构的数据元素,而且还在其上定义了一组操作。

3. 简述线性结构与非线性结构的不同点。

答:线性结构反映结点间的逻辑关系是 一对一的,非线性结构反映结点间的逻辑关系是多对多的。

四、【严题集1.8④】分析下面各程序段的时间复杂度
五、设有数据逻辑结构S=(D,R ),试按各小题所给条件画出这些逻辑结构的图示,并确定相对于关系R ,哪些结点是开始结点,哪些结点是终端结点?
1. 【严蔚敏习题集P7 1.3②】
D={d1,d2,d3,d4} R={(d1,d2),(d2,d3),(d3,d4) }
答: d1→d2→d3→d4 d1—无直接前驱,是首结点 d4—无直接后继是尾结点
2. s=0; for i=0; i<n; i++) for(j=0; j<n; j++) s+=B[i][j]; sum=s; 答:O (n 2)
1. for (i=0; i<n; i++) for (j=0; j<m; j++) A[i][j]=0; 答:O (m*n ) 4. i=1; while(i<=n) i=i*3; 答:O (log 3n )和自考的第7
面一样!
2。

D={d1,d2,…,d9}
R={(d1,d2),(d1,d3),(d3,d4),(d3,d6),(d6,d8),(d4,d5),
(d6,d7),(d8,d9) }
答:此图为树形结构 d1—无直接前驱,是根结点 d2,d5,d7,d9—无直接后继是叶子结点
3.D={d1,d2,…,d9}
R={(d1,d3),(d1,d8),(d2,d3),(d2,d4),(d2,d5),(d3,d9),
(d5,d6),(d8,d9),(d9,d7), (d4,d7), (d4,d6) }
答:此图为图形结构 d1,d2—无直接前驱,是开始结点 d6,d7—无直接后继是终端结点。

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