数据结构大作业参考答案讲诉
西南大学20年6月数据结构【0012】课程考试大作业参考答案
一、大作业题目1)编写算法,将一个头指针为head不带头结点的单链表改造为一个单向循环链表,并分析算法的时间复杂度。
2)已知二叉树的先序遍历序列为ABCDEFGH,中序遍历序列为CBEDFAGH,画出二叉树。
然后写出该二叉树的后序遍历序列。
3)试用权集合{12,4,5,6,1,2}构造哈夫曼树,并计算哈夫曼树的带权路径长度。
4)已知图G如下所示,根据Prim算法,构造最小生成树。
(要求给出生成过程)5)设哈希表HT表长m为13,哈希函数为H(k)=k MOD m,给定的关键值序列为{19,14,23,10,68,20,84,27,55,11}。
试求出用线性探测法解决冲突时所构造的哈希表,并求出在等概率的情况下查找成功的平均查找长度ASL。
二、大作业要求大作业共需要完成3道题:第1大题必做,满分30分;第2-3大题选做1题,满分30分;第4-5大题选作1题,满分40分。
1)答:voidlinklist_c(Lnode*heaD.{Lnode*p;p=head;if(!p)returnERROR;while(p->next!=NULL)p=p->next;p->next=head;}设单链表的长度(数据结点数)为N,则该算法的时间主要花费在查找链表最后一个结点上(算法中的while循环),所以该算法的时间复杂度为O(N)。
2)答:二叉树先序遍历为ABCDEFGH,则可以确定二叉树的根是A二叉树的中序遍历序列为CBEDFAGH,则说明CBEDF为左子树部分,GH为右子树部分结合先序遍历根左右,中序遍历左根右的特点,该二叉树结构为:二叉树后序遍历序列为:CEFDBHGA5)。
《数据结构》课后习题答案(第2版)
《数据结构》课后习题答案(第2版)数据结构课后习题答案(第2版)第一章:基本概念1. 什么是数据结构?数据结构是指数据元素之间的关系,以及相应的操作。
它研究如何组织、存储和管理数据,以及如何进行高效的数据操作。
2. 数据结构的分类有哪些?数据结构可以分为线性结构和非线性结构。
线性结构包括数组、链表、栈和队列;非线性结构包括树和图。
3. 什么是算法?算法是解决特定问题的一系列有序步骤。
它描述了如何输入数据、处理数据,并产生期望的输出结果。
4. 算法的特性有哪些?算法具有确定性、有限性、输入、输出和可行性这五个特性。
5. 数据结构和算法之间的关系是什么?数据结构是算法的基础,算法操作的对象是数据结构。
第二章:线性表1. 顺序表的两种实现方式是什么?顺序表可以通过静态分配或动态分配的方式实现。
静态分配使用数组,动态分配使用指针和动态内存分配。
2. 单链表的特点是什么?单链表由节点组成,每个节点包含数据和一个指向下一个节点的指针。
它的插入和删除操作效率高,但是查找效率较低。
3. 循环链表和双向链表分别是什么?循环链表是一种特殊的单链表,在尾节点的指针指向头节点。
双向链表每个节点都有一个指向前一个节点和后一个节点的指针。
4. 链表和顺序表的区别是什么?链表的插入和删除操作效率更高,但是查找操作效率较低;顺序表的插入和删除操作效率较低,但是查找操作效率较高。
第三章:栈和队列1. 栈是什么?栈是一种特殊的线性表,只能在表的一端进行插入和删除操作。
后进先出(LIFO)是栈的特点。
2. 队列是什么?队列是一种特殊的线性表,只能在表的一端进行插入操作,在另一端进行删除操作。
先进先出(FIFO)是队列的特点。
3. 栈和队列的应用有哪些?栈和队列在计算机科学中有广泛的应用,例如浏览器的前进后退功能使用了栈,操作系统的进程调度使用了队列。
4. 栈和队列有哪些实现方式?栈和队列可以使用数组或链表来实现,还有更为复杂的如双端队列和优先队列。
数据结构习题及参考答案
数据结构习题及参考答案一、概述在计算机科学领域,数据结构是指组织和存储数据的方式,以便于有效地访问和操作。
它是计算机算法和程序设计的基础。
下面将介绍一些常见的数据结构习题,并提供相应的参考答案,帮助读者更好地理解和掌握数据结构。
二、数组1. 习题:给定一个数组,编写一个函数来计算数组中元素的和。
【参考答案】```pythondef sum_array(arr):sum = 0for num in arr:sum += numreturn sum```三、链表1. 习题:给定一个链表,反转链表,并返回反转后的头节点。
【参考答案】```pythonclass ListNode:def __init__(self, val=0, next=None): self.val = valself.next = nextdef reverse_linked_list(head):prev = Nonecurr = headwhile curr:next_node = curr.nextcurr.next = prevprev = currcurr = next_nodereturn prev```四、栈和队列1. 习题:使用栈实现队列的功能。
【参考答案】```pythonclass MyQueue:def __init__(self):self.stack1 = []self.stack2 = []def push(self, x):self.stack1.append(x)def pop(self):if not self.stack2:while self.stack1:self.stack2.append(self.stack1.pop())return self.stack2.pop()def peek(self):if not self.stack2:while self.stack1:self.stack2.append(self.stack1.pop())return self.stack2[-1]def empty(self):return len(self.stack1) == 0 and len(self.stack2) == 0 ```五、树1. 习题:给定一个二叉树,判断它是否是高度平衡的。
数据结构试题大题编程及参考答案
数据结构考试题参考答案1、设顺序表L中的数据元素递增有序。
试写一算法,将数据元素x插入到顺序表L的适当位置,以保持该表的有序性。
解:存储结构为:typedef struct SeqList{ DataType *data;int MaxLen;int len;}SeqList;算法如下:void insertLx(SeqList &L, DataType x){ if(L.len==L.maxlen) return;int i=L.len-1;while(i>=0 && x<L.data[i]){ L.data[i+1]=L.data[i]; i=i-1;}L.data[i+1]=x; L.len++;}2、试写一个算法,在带头结点的单链表L的元素x前插入一个结点y。
解:存储结构如下:typedef struct Lnode{ElemType data;struct Lnode *next;}Lnode, *LinkList;算法如下:void insert_y_before_x(LinkList L, ElemType x, ElemType y){ Lnode *q, *p=L;while(p->next && p->next->data!=x) p=p->next; //找x的前驱结点p;if(!p->next) return; // 若不存在结点x,则返回;q=new Lnode;q->data=y; q->next=p->next; p->next=q;}3、试写一个算法,统计带头指针的单链表L的元素个数。
解:存储结构如下:typedef struct Lnode{ElemType data;struct Lnode *next;}Lnode, *LinkList;算法如下:int length(LinkList L){ int len=0;Lnode *p=L;while(p) { len++; p=p->next; }return len;}注:如果单链表是带头结点的,则算法如下:int length(LinkList L){ int len=0;Lnode *p=L->next;;while(p) { len++; p=p->next; }return len;}4、试写一个算法,在带头结点的单链表L的第k个结点后插入一个结点x。
数据结构作业及参考答案(最新版)
数据结构一、选择题1.数据的存储结构是指( )。
A 存储在外存中的数据 B 数据所占的存储空间C 数据在计算机中的顺序存储方式D 数据的逻辑结构在计算机中的表示 2.下列关于栈的描述中错误的是( )。
A 栈是先进后出的线性表B 栈只能顺序存储C 栈具有记忆作用D 对栈的插入与删除操作中,不需要改变栈底指针 3.用链表表示线性表的优点是( )。
A 便于随机存取B 花费的存储空间较顺序存储少C 便于插入和删除操作D 数据元素的物理顺序与逻辑顺序相同 4.在下面关于线性表的叙述中,选出正确的一项( )。
A 线性表的每个元素都有一个直接前驱和直接后继;B 线性表中至少要有一个元素;C 线性表中的元素必须按递增或递减的顺序排列;D 除第一个元素和最后一个元素外,其余每个元素都有一个且仅有一个直接前驱和直接后继。
5.设在栈中,由顶向下已存放元素c b a ,在第4个元素d 入栈前,栈中元素可以出栈,试问d 入栈后,不可能的出栈序列是 ( )。
A d c b a B c b d aC c a d bD c d b a6.在下列关于二叉树的叙述中,选出正确的一项( )。
A 在二叉树中,任何一个结点的度都是2;B 二叉树的度为2;C 在二叉树中至少有一个结点的度是2D 一棵二叉树的度可以小于27.下面的二叉树中,( )不是完全二叉树。
8.有一棵非空的二叉树(第0层为根结点),其第i 层上至多有多少个结点 ( )。
A 2iB 2i-1C 2i+1D i9.线性表的逻辑顺序与存储顺序总是一致的,这种说法 ( )。
A 正确B 不正确10.深度为k 的二叉树,所含叶子的个数最多为 ( )。
A 2KB KC 2k-1D 2k-111.深度为5的二叉树至多有( )个结点。
A 16B 32C 31D 1012.在下面关于线性表的叙述中,选出错误的一项( )。
A 采用顺序存储的线性表,必须占用一片连续的存储单元B 采用顺序存储的线性表,便于进行插入和删除操作C 采用链接存储的线性表,不必占用一片连续的存储单元D 采用链接存储的线性表,便于进行插入和删除操作13.已知一棵二叉树的前序遍历结果为ABCDEF ,中序遍历结果为CBAEDF ,则后序遍历的结果为( )。
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。
数据结构习题参考答案
数据结构习题参考答案一、栈和队列1. 栈是一种具有后进先出(Last In First Out)特性的线性数据结构。
常用方法:- push(x): 将元素x压入栈顶;- pop(): 弹出栈顶元素;- top(): 返回栈顶元素;- isEmpty(): 判断栈是否为空;例题解答:(1)题目描述:使用栈实现队列的功能。
解答:使用两个栈,一个用于入队操作,一个用于出队操作。
入队操作:直接将元素压入入队栈中;出队操作:如果出队栈为空,则将入队栈的元素逐个弹出并压入出队栈,此时出队栈的栈顶元素即为要弹出的元素。
复杂度分析:入队操作的时间复杂度为O(1),出队操作的平均时间复杂度为O(1)。
(2)题目描述:判断括号序列是否合法,即括号是否完全匹配。
解答:使用栈来处理括号序列,遇到左括号则入栈,遇到右括号则与栈顶元素进行匹配,如果匹配成功则继续处理剩余字符,如果不匹配则判定为非法序列。
算法步骤:- 初始化一个空栈;- 从左到右遍历括号序列,对于每个字符执行以下操作:- 如果是左括号,则将其入栈;- 如果是右括号,则将其与栈顶元素进行匹配:- 如果栈为空,则判定为非法序列;- 如果栈顶元素与当前字符匹配,则将栈顶元素出栈,继续处理剩余字符;- 如果栈顶元素与当前字符不匹配,则判定为非法序列。
- 遍历结束后,如果栈为空,则括号序列合法;否则,括号序列非法。
复杂度分析:时间复杂度为O(n),其中n为括号序列的长度。
2. 队列是一种具有先进先出(First In First Out)特性的线性数据结构。
常用方法:- enqueue(x): 将元素x入队;- dequeue(): 出队并返回队首元素;- getFront(): 返回队首元素;- isEmpty(): 判断队列是否为空;例题解答:(1)题目描述:使用队列实现栈的功能。
解答:使用两个队列,一个用于入栈操作,一个用于出栈操作。
入栈操作:直接将元素入队入栈队列中;出栈操作:如果出栈队列为空,则将入栈队列的元素逐个出队并入队出栈队列,此时出栈队列的队首元素即为要出栈的元素。
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。
数据结构题库及答案详解
数据结构题库及答案详解一、选择题1. 在数据结构中,线性结构的特点是什么?A. 结构中存在唯一的开始结点和终端结点B. 结构中所有结点的前驱和后继都存在C. 结构中所有结点都只有一个直接前驱和一个直接后继D. 结构中存在多个开始结点和终端结点答案:C2. 栈是一种特殊的线性表,其特点是:A. 先进先出B. 先进后出C. 可以同时在两端进行插入和删除操作D. 只能在一端进行插入和删除操作答案:D3. 在二叉树的遍历算法中,先序遍历的顺序是:A. 先访问根结点,然后遍历左子树,最后遍历右子树B. 先遍历左子树,然后访问根结点,最后遍历右子树C. 先遍历右子树,然后访问根结点,最后遍历左子树D. 先遍历左右子树,最后访问根结点答案:A二、填空题4. 在图的遍历中,______算法可以避免重复访问同一顶点。
5. 哈希表的冲突可以通过______方法来解决。
答案:4. 深度优先搜索(DFS)5. 链地址法或开放地址法三、简答题6. 简述排序算法中的快速排序算法的基本原理。
答案:快速排序算法是一种分治算法,它通过选择一个元素作为“基准”,然后将数组分为两个子数组,一个包含小于基准的元素,另一个包含大于基准的元素。
然后对这两个子数组递归地应用快速排序算法。
7. 解释什么是递归,并给出一个递归函数的例子。
答案:递归是一种在函数中调用自身的编程技术。
递归函数必须有一个明确的终止条件,以避免无限递归。
例如,计算阶乘的递归函数如下:```int factorial(int n) {if (n == 0) return 1; // 终止条件return n * factorial(n - 1); // 递归调用}```四、编程题8. 编写一个函数,实现单链表的反转。
答案:```c// 假设ListNode是链表节点的定义ListNode* reverseList(ListNode* head) {ListNode* prev = NULL;ListNode* curr = head;ListNode* next = NULL;while (curr != NULL) {next = curr->next; // 保存下一个节点curr->next = prev; // 反转指针prev = curr; // 移动prevcurr = next; // 移动curr}return prev; // 新的头节点}```9. 给定一个整数数组,请实现一个函数来找到数组中的最长连续子序列的长度。
数据结构(C语言版)习题参考答案
数据结构(C语言版)习题参考答案数据结构(C语言版)习题参考答案1. 数据结构简介数据结构是计算机科学中重要的概念之一,它关注如何组织和存储数据,以便有效地进行访问和操作。
C语言是一种广泛应用于数据结构实现的编程语言。
本文将提供一些常见数据结构习题的参考答案,帮助读者理解和掌握数据结构的基本概念与实现。
2. 数组数组是一种线性结构,存储具有相同数据类型的元素。
以下是一些数组习题的参考答案:2.1 统计数组中某个元素出现的次数```int countOccurrences(int arr[], int n, int x) {int count = 0;for (int i = 0; i < n; i++) {if (arr[i] == x) {count++;}}return count;}```2.2 查找数组中的最大值和最小值```void findMinMax(int arr[], int n, int* min, int* max) { *min = arr[0];*max = arr[0];for (int i = 1; i < n; i++) {if (arr[i] < *min) {*min = arr[i];}if (arr[i] > *max) {*max = arr[i];}}}```3. 链表链表是一种动态数据结构,每个节点包含数据和指向下一个节点的指针。
以下是一些链表习题的参考答案:3.1 反转链表```Node* reverseLinkedList(Node* head) {Node* prev = NULL;Node* curr = head;while (curr != NULL) {Node* next = curr->next;curr->next = prev;prev = curr;curr = next;}return prev;}```3.2 合并两个有序链表```Node* mergeLists(Node* list1, Node* list2) {if (list1 == NULL) {return list2;}if (list2 == NULL) {return list1;}if (list1->data < list2->data) {list1->next = mergeLists(list1->next, list2);return list1;} else {list2->next = mergeLists(list1, list2->next);return list2;}}```4. 栈和队列栈和队列是两种重要的线性数据结构,栈支持后进先出(LIFO),队列支持先进先出(FIFO)。
《数据结构》作业参考答案
《数据结构》作业参考答案一、选择题 1. a b 2. c 3. b 4. a,d 5. b 6. d 7. b 8.D 9.D 10.B 11.C 12.C 13. c 14.d 15.a 16.b 17.c18.d 19.c 20.b 21.b 22.c 23.c 24.d 25.d 26.c二、填空题 1.j i i ++2)1( 2.3 43. 2k-1, 2k -1, 2k-2+14. v 1, v 3, v 2, v 4, v 5 5. 46.数据项 7.结点的直接前驱结点, 结点的直接后继结点 8.ST.top= =-19.参加比较的两个字符串长度相同 10.12-h11.120三、算法应用题1.解答:WPL=4*4+5*4+6*3+7*3+10*3+12*2+18*2 =9*4+23*3+30*2 =36+69+60 =1652.解答:和已知序列对应的二叉树是:3.《数据结构》作业参考答案第3页 共12页4.解答:各关键字的哈希函数值见下表:key19 01 23 14 55 20 84 27 68 11 10 77 H(key) =key%136110 13761311 10 12采用开放地址法的线性探测再散列方法解决冲突,已知其装填因子32=α,对上表中的关键字序列构造所得哈希表如下:地址 01 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 key 01 14 55 27 68 19 20 84 23 11 10 77 比较次数121431131132在等概率情况下,其查找成功时的平均查找长度是:122312231131134121=+++++++++++=succ ASL5.和已知序列对应的森林如下图示:6.解答:设这8个字母的权重为7,19,2,6,32,3,21,10由上图的哈夫曼树知这8个字母的哈夫曼编码分别为0010,10,00000,0001,01,00001,11,00117.解答:①如图所示的无向带权图的邻接矩阵如下图示:按Prim 算法求得的最小生成树如下图(f)所示(树中结点用粗黑实线表示):假设初始时,树中只有一个顶点,不含有任何一条边,下图(a )~(f)为用Prim 算法求其最小生成树的过程。
耿版数据结构课后作业参考答案
数据结构课后作业参考答案浙江工商大学信电学院1概论1.1.1 什么是数据结构?答:按照某种逻辑关系组织起来的一批数据,按一定的映象方式把它存放在计算机的存储器中,并在这些数据上定义了一个运算的集合,就叫做数据结构。
1.1.2 叙述四类基本数据结构的名称和含义。
答:1、集合结构:结构中的数据元素除了同属于一个集合之外无其它任何关系;2、线性结构:结构中的数据元素之间存在着一对一的线性关系;3、树形结构:结构中的数据元素之间存在着一对多的层次关系;4、图状关系:结构中的数据元素之间存在着多对多的任意关系。
1.1.3 叙述算法的定义和特性。
答:算法是规则的有限集合,是为了解决特定问题而规定的一系列操作。
算法具备以下特性:有限性、确定性、零或多个输入、一或多个输出、可行性。
1.1.4 叙述算法的时间复杂度。
答:算法的时间复杂度是指算法执行时间的增长率随着问题规模的增大在数量级上的变化趋势。
1.1.5 叙述数据类型的概念。
答:数据类型是指一组性质相同的值集合以及定义在该值集合上的一组操作的总称。
1.1.6 叙述线性结构与非线性结构的差别。
答:数据元素之间存在一对一线性关系的结构为线性结构;存在一对多或者多对多关系的称为非线性关系。
1.1.7 叙述面向对象程序设计语言的特点。
答:在面向对象程序设计语言中,借助对象描述抽象数据类型,存储结构的说明和操作函数的说明被封装在一个整体结构中。
该整体结构被称为类,而属于某个类的具体变量被称为对象。
1.1.8 在面向对象程序设计中,类的作用是什么?答:类的概念与操作密切相关,同一种数据类型和不同操作组将组成不同的数据类型,结构说明和过程说明被统一在一个整体对象之中。
其中数据结构的定义为对象的属性域,过程或函数定义在对象中,称为方法,是对对象的性能描述。
1.1.9 叙述参数传递的主要方式及特点。
答:参数表中的参数分为两种:第一种参数只为操作提供待处理数据,又称值参;第二种参数既能为操作提供待处理数据,也能返回操作结果,也称变量参数。
数据结构作业题及答案
数据结构作业题及答案第一章绪论1、简述下列概念:数据、数据元素、数据结构、逻辑结构、存储结构、线性结构、非线性结构。
数据:指能够被计算机识别、存储和加工处理的信息载体。
数据元素:就是数据的基本单位,在某些情况下,数据元素也称为元素、结点、顶点、记录。
数据元素有时可以由若干数据项组成。
数据结构:指的是数据之间的相互关系,即数据的组织形式。
一般包括三个方面的内容:数据的逻辑结构、存储结构和数据的运算。
逻辑结构:指各数据元素之间的逻辑关系。
存储结构:就是数据的逻辑结构用计算机语言的实现。
线性结构:数据逻辑结构中的一类,它的特征是若结构为非空集,则该结构有且只有一个开始结点和一个终端结点,并且所有结点都最多只有一个直接前趋和一个直接后继。
线性表就是一个典型的线性结构。
非线性结构:数据逻辑结构中的另一大类,它的逻辑特征是一个结点可能有多个直接前趋和直接后继。
2、常用的存储表示方法有哪几种?顺序存储方法:它是把逻辑上相邻的结点存储在物理位置相邻的存储单元里,结点间的逻辑关系由存储单元的邻接关系来体现。
由此得到的存储表示称为顺序存储结构。
链接存储方法:它不要求逻辑上相邻的结点在物理位置上亦相邻,结点间的逻辑关系是由附加的指针字段表示的。
由此得到的存储表示称为链式存储结构。
索引存储方法:除建立存储结点信息外,还建立附加的索引表来标识结点的地址。
散列存储方法:就是根据结点的关键字直接计算出该结点的存储地址。
3、求解下列算法的时间复杂度(1)i=1;k=0 while(i<n){k=k+10*i;i++;}T(n)=n-1∴T(n)=O(n)这个函数是按线性阶递增的(2)i=0;k=0;do{k=k+10*i;i++;} while(i<n);T(n)=n∴T(n)=O(n)这也是线性阶递增的(3)i=1;j=0;while(i+j<=n) {if(i<j)j++; else i++;}T(n)=n/2∴T(n)=O(n)虽然时间函数是n/2,但其数量级仍是按线性阶递增的。
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》课后参考答案
《数据结构》课后参考答案第一题: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、数据元素之间的操作和存储方式等。
数据结构可以帮助我们更有效地组织和管理数据,提高程序的运行效率。
第二题:2. 请简述线性表和链表的区别。
线性表是一种线性结构,其中的数据元素按照线性的顺序排列。
线性表可以使用数组实现,也可以使用链表实现。
链表是一种动态数据结构,它通过节点之间的指针连接来存储数据元素。
主要区别:- 存储方式:线性表使用静态的连续内存空间存储,而链表使用动态的节点存储,并通过指针连接节点。
- 插入和删除操作:线性表需要移动数组中的元素,而链表只需要修改指针指向即可。
- 访问效率:线性表可以通过下标直接访问元素,访问效率高;链表需要从头节点开始逐个遍历,访问效率较低。
第三题:3. 请描述栈和队列的特点及其应用场景。
栈和队列都是常用的线性数据结构,它们在不同的场景中有着不同的特点和应用。
栈的特点:- 先进后出(LIFO)的数据结构。
- 只能在栈顶进行插入和删除操作。
- 用途广泛,如函数调用、表达式求值、计算机内存的管理等。
队列的特点:- 先进先出(FIFO)的数据结构。
- 可以在队尾插入元素,在队头删除元素。
- 用途广泛,如任务调度、消息传递、广度优先搜索等。
第四题:4. 请简述树和图的区别以及它们的应用场景。
树和图都是常用的非线性数据结构,它们之间有着一些区别和各自的应用场景。
树的特点:- 由节点和边组成的层次结构。
- 每个节点最多有一个父节点和多个子节点。
- 常用的树结构有二叉树、平衡二叉树、B树等。
- 应用场景包括文件系统、数据库索引等。
图的特点:- 由节点和边组成的非线性结构。
- 节点之间的关系可以是任意的。
- 常用的图结构有有向图、无向图、加权图等。
- 应用场景包括社交网络、路由算法、拓扑排序等。
综上所述,数据结构是计算机科学的重要基础,它为我们解决实际问题提供了有力的工具和方法。
数据结构作业及答案
第一章绪论一、选择题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1以及它们之间的2和运算等的学科。
1 A.数据元素 B.计算方法 C.逻辑存储 D.数据映像2 A.结构 B.关系 C.运算 D.算法2.数据结构被形式地定义为(K, R),其中K是1的有限集,R是K上的2有限集。
1 A.算法 B.数据元素 C.数据操作 D.逻辑结构2 A.操作 B.映像 C.存储 D.关系3.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4.线性结构的顺序存储结构是一种1的存储结构,线性表的链式存储结构是一种2的存储结构。
A.随机存取 B.顺序存取 C.索引存取 D.散列存取5.算法分析的目的是1,算法分析的两个主要方面其一是指2,其二是指正确性和简单性。
1 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2 A.空间复杂度和时间复杂度 B.研究算法中的输入和输出的关系C.可读性和文档性D.数据复杂性和程序复杂性k6.计算机算法指的是1,它必须具备输入、输出和2等5个特性。
1 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2 A.可执行性、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7.线性表的逻辑顺序与存储顺序总是一致的,这种说法。
A.正确 B.不正确8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。
A.必须连续的B.部分地址必须连续的C.一定是不续的D连续不连续都可以9.以下的叙述中,正确的是。
A.线性表的存储结构优于链式存储结构 B.二维数组是其数据元素为线性表的线性表C.栈的操作方式是先进先出D.队列的操作方式是先进后出10.每种数据结构都具备三个基本运算:插入、删除和查找,这种说法。
数据结构课后习题答案-完整版
数据结构课后习题答案-完整版下面是《数据结构课后习题答案-完整版》的内容:---第一章:数组1. 题目:给定一个整数数组,判断是否存在两个元素之和等于目标值。
答案:使用双指针法,首先将数组排序,然后设置左指针指向数组头部,右指针指向数组尾部。
如果左指针和右指针指向的元素之和小于目标值,则左指针右移;如果大于目标值,则右指针左移;如果等于目标值,则找到了两个元素之和等于目标值的情况。
2. 题目:给定一个整数数组和一个目标值,找出数组中和为目标值的两个数的下标。
答案:使用哈希表,在遍历数组的过程中,将每个元素的值和下标存储在哈希表中。
遍历到当前元素时,检查目标值与当前元素的差值是否在哈希表中,如果存在,则找到了两个数的下标。
---第二章:链表1. 题目:给定一个链表,判断链表中是否存在环。
答案:使用快慢指针法,定义两个指针,一个指针每次向前移动一个节点,另一个指针每次向前移动两个节点。
如果存在环,则两个指针必定会相遇。
2. 题目:给定一个链表,删除链表的倒数第N个节点。
答案:使用双指针法,定义两个指针,一个指针先移动N个节点,然后两个指针同时向前移动,直到第一个指针到达链表尾部。
此时第二个指针指向的节点即为要删除的节点。
---第三章:栈和队列1. 题目:设计一个栈,使得可以在常数时间内获取栈中的最小元素。
答案:使用辅助栈来保存当前栈中的最小元素。
每次压栈操作时,将当前元素与辅助栈的栈顶元素比较,只有当前元素较小才将其压入辅助栈。
2. 题目:设计一个队列,使得可以在常数时间内获取队列中的最大元素。
答案:使用双端队列来保存当前队列中的最大值。
每次入队操作时,将当前元素与双端队列的末尾元素比较,只有当前元素较大才将其压入双端队列。
---第四章:树和二叉树1. 题目:给定一个二叉树,判断它是否是平衡二叉树。
答案:通过递归遍历二叉树的每个节点,计算每个节点的左子树高度和右子树高度的差值。
如果任意节点的差值大于1,则该二叉树不是平衡二叉树。
《数据结构》大题及答案
《数据结构》大题及答案一、应用题1.已知某字符串S中共有8种字符,各种字符分别出现2次、1次、4次、5次、7次、3次、4次和9次,对该字符串用[0,1]进行前缀编码,问该字符串的编码至少有多少位。
解:以各字符出现的次数作为叶子结点的权值构造的哈夫曼编码树如图所示。
其带权路径长度=2×5+1×5+3×4+5×3+9×2+4×3+4×3+7×2=98,所以,该字符串的编码长度至少为98位。
2.已知关键码序列为(Jan, Feb, Mar, Apr, May, Jun, Jul, Aug, Sep, Oct, Nov, Dec),散列表的地址空间为0~16,设散列函数为H(x)=[ i/2 」(取下整数) ,其中i为关键码中第一个字母在字母表中的序号,采用链地址法处理冲突构造散列表,并求等概率情况下查找成功的平均查找长度。
解:H(Jan)=10/2=5, H(Feb)=6/2=3, H(Mar)=13/2=6, H(Apr)=1/2=0H(May)=13/2=6, H(Jun)=10/25, H(Jul)=10/25, H(Aug)=1/2=0H(Sep)=19/2=8, H(Oct) =15/2=7, H(Nov) =14/2=7, H(Dec) =4/2=2采用链地址法处理冲突,得到的开散列表如下:平均查找长度=(1×7+2×4+3×1)/12=18/123.分析下面各程序段的时间复杂度(1) s1(int n){ int p=1,s=0;for (i=1;i<=n;i++){ p*=i;s+=p; }return(s);} ——O(n)(2) s2(int n)x=0;y=0;For (k=1;k<=n;k++) x++;For (i=1;i<=n;i++)For (j=1;j<=n;j++)y++; ——O(n2)4.下述算法的功能是什么?(1)(1)返回结点*p的直接前趋结点地址。
数据结构 参考答案
数据结构参考答案数据结构是计算机科学中的一个重要概念,它用于组织和存储数据,以便于快速访问和操作。
在计算机科学的发展过程中,数据结构一直扮演着重要的角色,它不仅为算法的设计和优化提供了基础,还为各种应用程序的开发提供了支持。
一、数据结构的分类数据结构可以分为线性结构和非线性结构。
线性结构是指数据元素之间存在一对一的关系,如数组和链表;非线性结构是指数据元素之间存在一对多或多对多的关系,如树和图。
线性结构适合于顺序访问和搜索,而非线性结构适合于递归和分治等操作。
二、常见的数据结构1. 数组:数组是一种最简单的数据结构,它将相同类型的数据元素按照一定的顺序存储在连续的内存空间中。
数组的优点是可以通过下标快速访问元素,但是插入和删除操作比较慢。
2. 链表:链表是一种动态数据结构,它通过指针将数据元素按照一定的顺序连接起来。
链表的优点是插入和删除操作比较快,但是访问元素需要遍历链表。
3. 栈:栈是一种后进先出(LIFO)的数据结构,它只允许在栈顶进行插入和删除操作。
栈的应用场景包括函数调用、表达式求值和括号匹配等。
4. 队列:队列是一种先进先出(FIFO)的数据结构,它只允许在队尾插入元素,在队头删除元素。
队列的应用场景包括任务调度、消息传递和缓冲区管理等。
5. 树:树是一种非线性的数据结构,它由节点和边组成,每个节点可以有多个子节点。
树的应用场景包括文件系统、数据库索引和网络路由等。
6. 图:图是一种包含节点和边的数据结构,节点表示实体,边表示实体之间的关系。
图的应用场景包括社交网络、地图导航和网络拓扑等。
三、数据结构的应用数据结构在计算机科学中有着广泛的应用。
例如,在搜索引擎中,数据结构被用于构建倒排索引,以实现快速的关键词搜索。
在数据库系统中,数据结构被用于索引和排序,以提高查询和排序的效率。
在人工智能领域,数据结构被用于构建决策树和神经网络,以实现机器学习和深度学习。
此外,数据结构还被广泛应用于算法设计和优化。
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数据结构大作业只收手工纸面版,统一用学院的实验稿纸。
自留底稿,不退。
十一、讨论题:顺序存储和链表存储的优缺点对比分析。
答:顺序存储的优点是可以做到“随机访问”,缺点是动态操作时间效率低下;链表存储的优点是动态操作高效,不会引起数据的移动,缺点是只能进行“顺序访问”,不能进行“随机访问”。
十二、讨论题:循环队列解决了什么问题?优点是什么?如何巧妙地实现环状?答:循环队列解决了简单的队列的顺序存储的“假溢出”问题。
它的优点是:相对于一般的顺序存储队列,它不用移动数据就解决了“假溢出”问题,这样就提高了时间效率,此外,它通过求模运算可以成功求出入队、出队的地址,通过牺牲一个空间成功判断了队空和队满两种情况。
实现过程:通过求模运算求出入队、出队的地址:rear=(rear+1)%MaxSize;front=(front+1)% MaxSize(front为队头,rear为队尾,MaxSize为循环队列的长度)。
牺牲一个空间区分了队空和队满两种情况:front=rear则队空rear+1=front则队满。
十三、讨论题:一般而言,如何比较递归和非递归算法的优缺点?答:递归在算法上比非递归更为简单,且比非递归更为容易理解;而非递归算法也有它的好处,递归用到了栈,要重复调用自己,重复调用自己就意味着要循环,这样,时间效率就低下,非递归算法与之相比,效率就比较高。
十四、讨论题:常规的排序算法的共同点是什么?答:常规的排序算法的共同点是:逐步缩小待排空间,每次增加一个已排空间。
十五、讨论题:字符串和线性表的关系是什么?字符串的操作主要体现在什么方面?答:字符串和线性表的关系是:字符串是一种特殊的线性表。
字符串的操作主要体现在:一次性处理大量字符。
十六、讨论题:栈和队列的工作原理以及各自的应用范例?答:栈的工作原理:只允许在栈顶进行数据的插入、删除操作,进栈、出栈也只能在栈顶进行,数据拥有“后进先出”的性质。
应用范例:用于产生数据逆序,如象棋的悔棋功;也用于保护现场,如递归函数的实现。
队列的工作原理:在队尾插入数据,在对头删除数据,数据从队尾进队,从队投出队,数据拥有“先进先出”的性质。
应用范例:基于时间公平的机制所必需的数据结构;是任何需要进行缓冲区处理的比较好的实现方案。
十七、讨论题:索引存储的特点和优点?答:索引存储的特点:在原始数据外,增加一些所谓的管理家数据,合起来构成一种存储结构,既保存了数据,又保存了关系。
索引存储的优点:与链表相比,它可以做到数据的随机访问;与线性表相比,它在近行插、删操作时不会引起大批数据的移动;此外,它还可以在一个字符串内部进行插、删操作。
十八、讨论题:诸如迷宫、八皇后、棋盘等课题使用什么数据结构是比较好的选择?为什么?答:诸如迷宫、八皇后、棋盘等课题使用二维数组比较好。
因为迷宫、八皇后、棋盘等课题数据之间存在各个方向上的关系,二维数组可很好反映这些关系。
此外,棋盘问题涉及到悔棋,故需用到栈;迷宫问题是一个试探和回溯的过程,也应用到栈。
十九、讨论题:图的邻接表中,挂链的结点中为什么不能存放实际要处理的数据?答:图的邻接表中,挂链的结点中不能存放实际要处理的数据是因为:挂链的结点反映的是各结点之间的关系(可达或不可达),一般关系不变,它是不会改变的,但若存放实际要处理的数据,结点数据改变,即使关系不变,它也要改变。
二十、讨论题:哈希存储法真的能做到O(1)级的查找算法吗?为什么?你如何评价这样的思路。
答:哈希存储法不能完全做到O(1)级的查找算法。
哈希存储法是利用函数计算出数据应该存放的地址,存入数据,之后在需要查找数据的时候,还使用同样的函数。
表面上看,是O(1)级的查找算法,但是,由于无论哪一种函数,它在计算地址时,或多或少都会产生冲突,这就需要通过拉链法或建立一个公共溢出区来解决,而在查找的过程中,对于冲突的数据,就不能通过函数一次找到,而还要进行比较,这样,算法就不为O(1)级的。
虽然哈希存储法不能完全做到O(1)级的查找算法,但由于所选函数往往能保证大部分数据不会发生冲突,冲突的只是少部分,最终的查找效率依然是很高的。
单选题复习用1、数据结构除了研究数据本身如何表示和存储外,还需要重点研究数据___________D_____。
(A)的数量(B)的质量(C)的属性(D)之间的关系2、以下哪种逻辑结构重点表示数据之间的层次关系。
B(A)线性结构(B)树形结构(C)图形结构(D)集合结构3、以下哪种存储结构主要是通过增加新的管理数据来同时保证读取数据的高速和动态修改数据的高速。
C(A)顺序存储(B)链接存储(C)索引结构(D)哈希存储4、遍历操作是对某个数据结构中所有数据需要做到__A____的访问。
(A)至少一次且至多一次(B)可以多次(C)大部分一次,部分可以重复(D)二次5、下面哪一句话是正确的。
C(A)算法就是可以运行的程序(B)算法是程序的总结,只能用中文表示(C)算法是表示一种解决问题的思路(D)算法最好用英语表示,这样可以很快切换成程序。
6、一个满二叉树共有三层,问有几个结点?C(A)5 (B)6 (C)7 (D)87、结点个数为4个的无向完全图的边数是多少条?B(A)5 (B)6 (C)7 (D)88、实现函数调用返回点管理应该用数据结构__C_____。
(A)二叉树(B)图(C)栈(D)队列1、二分查找法适合__C____。
(A)适合顺序表和链表等结构(B)数据不需要排序,但是必须顺序存储(C)仅仅把数据排序后的顺序表(D)二叉树和图2、在字符串结构中,哪一个是进行查找操作?D(A)求子串(B)串比较(C)串遍历(D)子串定位3、在字符串的索引结构中,哪一个操作没有对原始数据区进行处理?A(A)插入字符(B)删除字符串(C)删除行(D)修改字符4、一个m*n的矩阵,用列优先存储,元素A(i,j)存储在位置k上,在横向关系上的直接前驱在一维数组中一般地址为(约定每一个元素仅仅占一个单元):(A)k+1 (B)k-1 (C)k+m (D)k-m5、用建立大根堆来进行排序,最后的结果是什么?B(A)升序(B)降序(C)逆序(D)不一定6、图结构的遍历操作中,一般采用什么机制可以最简单地避免再次访问已经被访问过的结点。
C(A)计算是否有环路(B)计数器(C)标志位(D)哈希函数7、如果一个程序在内存中某批数据时进行插入和删除操作非常频繁,则建议使用哪种存储结构?C(A)顺序(B)链接(C)索引(D)哈希8、下面哪个操作不是动态操作?D(A)修改(B)插入(C)删除(D)查找9、如果一个算法的时间效率和数据量无关,用哪种符号表示?A(A)O(c) (B)O(1) (C)O(n) (D)O(x)10、递归的算法包括哪两个环节C(A)前进和撤退(B)上升和下降(C)进入和回退(D)变大和变小11、二叉树的一种遍历名称,其编程实现时一般需要队列的帮助。
D(A)先根遍历(B)后根遍历(C)深度遍历(D)层次遍历12、递归程序看似简洁,但是其运行必须启用下面的某种数据结构来管理。
B(A)字符串(B)栈(C)森林(D)最优二叉树13、在一个带权连通图G中,权值最小的边一定包含在G的_____生成树中。
D(A)广度优先(B)深度优先(C)最小(D)任何14、对称矩阵如果只存储下三角的数据时,可以减少存储量:C(A)一半(B)多于一半(C)少于一半(D)大约2/315、稀疏矩阵m*n中有k个非零元素,用三元组存储时,需要多少单元的存储量?D(A)m*n*3 (B)k+3 (C)k*3 (D)k*3+316、迷宫程序位置移动如果也考虑斜向45度关系,那么某一个位置可以移动走的坐标(不考虑边界等意外因素)有几个?D(A)2 (B)4 (C)6 (D)817、图的邻接表中存储关系数据采用了什么存储结构?C(A)顺序存储结构(B)链式存储结构(C)索引存储结构(D)散列存储结构18、三个数据(A,B,C)通过栈的处理(一次进栈和出栈)不能得到的一种出栈序列是:C(A)(A,B,C) (B)(A,C,B) (C)(C,A,B) (D)(C,B,A)1、计数器减一D(A)i++ (B)i=k-1 (C)i=count(i)-1 (D)i=i-1;2、c语言程序开始运行的入口函数为D(A)int open() (B)int start() (C)int mian() (D)int main()3、地址编号为10100的一个语句调用了一个函数,那么为了能正确的返回,必须启用什么机制?C(A)在被调用函数最后一句写上return(10101)(B)启用一个标志位,管理返回点(C)启用一个栈,管理返回点(D)通知机房工作人员,请求帮助4、以下的语句是什么功能?p=p->next;A(A)指针p向其直接后继移动(B)p的值减去next的值(C)指针p向其直接前驱移动(D)判断p是否大于next的值5、c语言(不是c++)中申请一个新结点是什么语句?D(A)newnode=NEW node;(B)newnode=NewOneNode;(C)newnode=malloc(Node);(D)newnode=(Link*) malloc(sizeof(Node));6、c语言(不是c++)中输出结点中的数据是什么语句?B(A)print data;(B)printf ("[%d,%d], Pointer->Number, Pointer->Total);(C)print(p->data); (D)cout(p->data);7、c语言(不是c++)中输入数据是什么语句?C(A)input data;(B)cin(data):(C)scanf ("%d", &data); (D)scanf ("%d", data);8、顺序栈进栈的主要动作为:B(A)先写入数据,再移动top (B)直接填入数据到合法地址即可(C)先移动top,再写入数据(D)把数据填入最边界的单元中9、哪一个是合法的一维顺序表地址计算公式?B(A)locA i=locA1+i (B)a i=loc(a0)+i*d(C)i=loc(A0)-d (D)Loc(A i)=Loc(A1)-(i-1)*d10、环队结构出队产生下一个合法地址的语句是:D(A)f=f+1 (B)f=(f+1)%MaxSize(C)f=f+MaxSize (D)rear=(rear+1)%M1、Windows操作系统中在外存硬盘上的文件采用的哪种数据结构的构造思想?(A)线性链表(B)哈希表(C)十字链表(D)索引文件2、象棋程序中棋盘表示、悔棋功能、复盘功能对应的三种底层数据结构为:C(A)广义表+树+三元组(B)线性表+栈+字符串(C)二维数组+栈+队列(D)图+队列+最优二叉树3、一个小型机的机房中,有10位老师在做科研,有30位博士和硕士在做设计,有300名学生在做实验。