严蔚敏《数据结构》(第2版)章节题库-第11章 外部排序【圣才出品】
数据结构(C语言版)第2版习题答案—严蔚敏
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 (14)第4章串、数组和广义表 (27)第5章树和二叉树 (34)第6章图 (44)第7章查找 (55)第8章排序 (66)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》第二版严蔚敏课后习题作业参考答案(1-7章)
第1章4.答案:(1)顺序存储结构顺序存储结构是借助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,通常借助程序设计语言的数组类型来描述。
(2)链式存储结构顺序存储结构要求所有的元素依次存放在一片连续的存储空间中,而链式存储结构,无需占用一整块存储空间。
但为了表示结点之间的关系,需要给每个结点附加指针字段,用于存放后继元素的存储地址。
所以链式存储结构通常借助于程序设计语言的指针类型来描述。
5. 选择题(1)~(6):CCBDDA6.(1)O(1) (2)O(m*n) (3)O(n2)(4)O(log3n) (5)O(n2) (6)O(n)第2章1.选择题(1)~(5):BABAD (6)~(10):BCABD (11)~(15):CDDAC 2.算法设计题(1)将两个递增的有序链表合并为一个递增的有序链表。
要求结果链表仍使用原来两个链表的存储空间, 不另外占用其它的存储空间。
表中不允许有重复的数据。
[题目分析]合并后的新表使用头指针Lc指向,pa和pb分别是链表La和Lb的工作指针,初始化为相应链表的第一个结点,从第一个结点开始进行比较,当两个链表La和Lb均为到达表尾结点时,依次摘取其中较小者重新链接在Lc表的最后。
如果两个表中的元素相等,只摘取La表中的元素,删除Lb表中的元素,这样确保合并后表中无重复的元素。
当一个表到达表尾结点,为空时,将非空表的剩余元素直接链接在Lc表的最后。
void MergeList(LinkList &La,LinkList &Lb,LinkList &Lc){//合并链表La和Lb,合并后的新表使用头指针Lc指向pa=La->next; pb=Lb->next;//pa和pb分别是链表La和Lb的工作指针,初始化为相应链表的第一个结点Lc=pc=La; //用La的头结点作为Lc的头结点while(pa && pb){ if(pa->data<pb->data){pc->next=pa; pc=pa; pa=pa->next;}//取较小者La中的元素,将pa链接在pc的后面,pa指针后移else if(pa->data>pb->data) {pc->next=pb; pc=pb; pb=pb->next;}//取较小者Lb中的元素,将pb链接在pc的后面,pb指针后移else //相等时取La中的元素,删除Lb中的元素{pc->next=pa;pc=pa;pa=pa->next;q=pb->next; delete pb ; pb =q;}}pc->next=pa?pa:pb; //插入剩余段delete Lb; //释放Lb的头结点}(5)设计算法将一个带头结点的单链表A分解为两个具有相同结构的链表B、C,其中B表的结点为A表中值小于零的结点,而C表的结点为A表中值大于零的结点(链表A中的元素为非零整数,要求B、C表利用A表的结点)。
《数据结构》第二版严蔚敏课后习题作业参考答案(1-7章)
《数据结构》第二版严蔚敏课后习题作业参考答案(1-7章)【第一章绪论】1. 数据结构是计算机科学中的重要基础知识,它研究的是如何组织和存储数据,以及如何通过高效的算法进行数据的操作和处理。
本章主要介绍了数据结构的基本概念和发展历程。
【第二章线性表】1. 线性表是由一组数据元素组成的数据结构,它的特点是元素之间存在着一对一的线性关系。
本章主要介绍了线性表的顺序存储结构和链式存储结构,以及它们的操作和应用。
【第三章栈与队列】1. 栈是一种特殊的线性表,它的特点是只能在表的一端进行插入和删除操作。
本章主要介绍了栈的顺序存储结构和链式存储结构,以及栈的应用场景。
2. 队列也是一种特殊的线性表,它的特点是只能在表的一端进行插入操作,而在另一端进行删除操作。
本章主要介绍了队列的顺序存储结构和链式存储结构,以及队列的应用场景。
【第四章串】1. 串是由零个或多个字符组成的有限序列,它是一种线性表的特例。
本章主要介绍了串的存储结构和基本操作,以及串的模式匹配算法。
【第五章数组与广义表】1. 数组是一种线性表的顺序存储结构,它的特点是所有元素都具有相同数据类型。
本章主要介绍了一维数组和多维数组的存储结构和基本操作,以及广义表的概念和表示方法。
【第六章树与二叉树】1. 树是一种非线性的数据结构,它的特点是一个节点可以有多个子节点。
本章主要介绍了树的基本概念和属性,以及树的存储结构和遍历算法。
2. 二叉树是一种特殊的树,它的每个节点最多只有两个子节点。
本章主要介绍了二叉树的存储结构和遍历算法,以及一些特殊的二叉树。
【第七章图】1. 图是一种非线性的数据结构,它由顶点集合和边集合组成。
本章主要介绍了图的基本概念和属性,以及图的存储结构和遍历算法。
【总结】1. 数据结构是计算机科学中非常重要的一门基础课程,它关注的是如何高效地组织和存储数据,以及如何通过算法进行数据的操作和处理。
本文对《数据结构》第二版严蔚敏的课后习题作业提供了参考答案,涵盖了第1-7章的内容。
严蔚敏《数据结构》配套复习资料(1-3章)【圣才出品】
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③树形结构:数据元素之间存在一个对多个的关系。 ④图状结构或网状结构:数据元素之间存在多个对多个的关系。 【注意】区分这四种基本结构可以根据元素间的对应关系。 如图 1-1 所示为上述四类基本结构的关系图。
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第1章 绪 论
1.1 复习笔记
一、什么是数据结构 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 关系和操作等的学科。
二、基本概念和术语 1.数据 数据是对客观事物的符号表示,是计算机科学中所有能输入到计算机中并能被计算机程 序处理的符号的总称。
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构)。 其中,关系有两种表示方法:顺序映象和非顺序映象。这两种表示方法对应两种存储结 构:顺序存储结构和链式存储结构。 a.顺序映象:用相对位置来表示数据元素之间的逻辑关系。 b.非顺序映象:用指针表示数据元素之间的逻辑关系。
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象数据类型。 答:(1)数据是对客观事物的符号表示,在计算机科学中是指所有能输入到计算机中并 能被计算机程序处理的符号的总称。 (2)数据元素是数据的基本单位。 (3)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。 (4)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。 (5)存储结构是数据结构在计算机中的表示(又称映象或数据的物理结构)。 (6)数据类型是一个值的集合和定义在这个值集上的一组操作的总称。 (7)抽象数据类型是指一个数学模型以及定义在该模型上的一组操作。
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严蔚敏版数据结构课后习题答案-完整版
第1章绪论1.1 简述下列术语:数据,数据元素、数据对象、数据结构、存储结构、数据类型和抽象数据类型。
解:数据是对客观事物的符号表示。
在计算机科学中是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。
数据元素是数据的基本单位,在计算机程序中通常作为一个整体进行考虑和处理。
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。
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。
存储结构是数据结构在计算机中的表示。
数据类型是一个值的集合和定义在这个值集上的一组操作的总称。
抽象数据类型是指一个数学模型以及定义在该模型上的一组操作。
是对一般数据类型的扩展。
1.2 试描述数据结构和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:抽象数据类型包含一般数据类型的概念,但含义比一般数据类型更广、更抽象。
一般数据类型由具体语言系统内部定义,直接提供给编程者定义用户数据,因此称它们为预定义数据类型。
抽象数据类型通常由编程者定义,包括定义它所使用的数据和在这些数据上所进行的操作。
在定义抽象数据类型中的数据部分和操作部分时,要求只定义到数据的逻辑结构和操作说明,不考虑数据的存储结构和操作的具体实现,这样抽象层次更高,更能为其他用户提供良好的使用接口。
1.3 设有数据结构(D,R),其中{}4,3,2,1d d d d D =,{}r R =,()()(){}4,3,3,2,2,1d d d d d d r =试按图论中图的画法惯例画出其逻辑结构图。
解:1.4 试仿照三元组的抽象数据类型分别写出抽象数据类型复数和有理数的定义(有理数是其分子、分母均为自然数且分母不为零的分数)。
解:ADT Complex{数据对象:D={r,i|r,i 为实数}数据关系:R={<r,i>}基本操作: InitComplex(&C,re,im)操作结果:构造一个复数C ,其实部和虚部分别为re和imDestroyCmoplex(&C)操作结果:销毁复数CGet(C,k,&e)操作结果:用e返回复数C的第k元的值Put(&C,k,e)操作结果:改变复数C的第k元的值为eIsAscending(C)操作结果:如果复数C的两个元素按升序排列,则返回1,否则返回0IsDescending(C)操作结果:如果复数C的两个元素按降序排列,则返回1,否则返回0Max(C,&e)操作结果:用e返回复数C的两个元素中值较大的一个Min(C,&e)操作结果:用e返回复数C的两个元素中值较小的一个}ADT ComplexADT RationalNumber{数据对象:D={s,m|s,m为自然数,且m不为0}数据关系:R={<s,m>}基本操作:InitRationalNumber(&R,s,m)操作结果:构造一个有理数R,其分子和分母分别为s和mDestroyRationalNumber(&R)操作结果:销毁有理数RGet(R,k,&e)操作结果:用e返回有理数R的第k元的值Put(&R,k,e)操作结果:改变有理数R的第k元的值为eIsAscending(R)操作结果:若有理数R的两个元素按升序排列,则返回1,否则返回0IsDescending(R)操作结果:若有理数R的两个元素按降序排列,则返回1,否则返回0Max(R,&e)操作结果:用e返回有理数R的两个元素中值较大的一个Min(R,&e)操作结果:用e返回有理数R的两个元素中值较小的一个}ADT RationalNumber1.5 试画出与下列程序段等价的框图。
严蔚敏数据结构各章习题及答案
严蔚敏数据结构各章习题及答案数据结构习题及解答第1章概述【例1-1】分析以下程序段的时间复杂度。
for(i=0;i解:该程序段的时间复杂度为O (m*n )。
【例1-2】分析以下程序段的时间复杂度。
i=s=0; ① while(s<="" ②="" ③="">解:语句①为赋值语句,其执行次数为1次,所以其时间复杂度为O (1)。
语句②和语句③构成while 循环语句的循环体,它们的执行次数由循环控制条件中s 与n 的值确定。
假定循环重复执行x 次后结束,则语句②和语句③各重复执行了x 次。
其时间复杂度按线性累加规则为O (x )。
此时s 与n 满足关系式:s ≥n ,而s=1+2+3+…+x 。
所以有:1+2+3+…+x ≥n ,可以推出:x=nn 241212811+±-=+±-x 与n 之间满足x=f(n ),所以循环体的时间复杂度为O (n ),语句①与循环体由线性累加规则得到该程序段的时间复杂度为O (n )。
【例1-3】分析以下程序段的时间复杂度。
i=1; ① while(i<=n) i=2*i; ②解:其中语句①的执行次数是1,设语句②的执行次数为f (n ),则有:n n f ≤)(2。
log)得:T(n)=O(n2【例1-4】有如下递归函数fact(n),分析其时间复杂度。
fact(int n){ if(n<=1)return(1);①elsereturn(n*fact(n-1));②}解:设fact(n)的运行时间函数是T(n)。
该函数中语句①的运行时间是O(1),语句②的运行时间是T(n-1)+ O(1),其中O(1)为常量运行时间。
由此可得fact(n)的时间复杂度为O(n)。
习题1一、单项选择题1.数据结构是指(1. A )。
A.数据元素的组织形式B.数据类型C.数据存储结构D.数据定义2.数据在计算机存储器内表示时,物理地址与逻辑地址不相同的,称之为(2. C )。
严蔚敏《数据结构》(第2版)章节题库-第12章 文 件【圣才出品】
第12章 文 件一、选择题1.哈希文件使用哈希函数将记录的关键字值计算转化为记录的存放地址,因为哈希函数是一对一的关系,则选择好的()方法是哈希文件的关键。
A.哈希函数B.除余法中的质数C.冲突处理D.哈希函数和冲突处理【答案】D【解析】哈希表是根据文件中关键字的特点设计一种哈希函数和处理冲突的方法将记录散列到存储设备上。
2.下述文件中适合于磁带存储的是()。
A.顺序文件B.索引文件C.哈希文件D.多关键字文件【答案】A【解析】磁带存储是一种顺序存储,顺序文件(sequential file)是记录按其在文件中的逻辑顺序依次进入存储介质而建立的,即顺序文件中物理记录的顺序和逻辑记录的顺序是一致的。
因此顺序文件适合磁带存储。
二、判断题1.倒排文件是对次关键字建立索引。
()【答案】√【解析】倒排文件是对每一个次关键字项建立次关键字索引(称为倒排表),将所有具有相同次关键字的记录的物理记录号都填入倒排表为此次关键字的表中。
2.倒排序文件的优点是维护简单。
()【答案】×【解析】倒排文件的优点是检索记录较快。
特别是对某些询问,不用读取记录,就可得到解答。
3.哈希表与哈希文件的唯一区别是哈希文件引入了“桶”的概念。
()【答案】×【解析】哈希文件是使用一个函数(算法)来完成一种将关键字映射到存储器地址的映射,根据用户给出的关键字,经函数计算得到目标地址,再进行目标的检索。
哈希表是根据关键码值而直接进行访问的数据结构。
4.文件系统采用索引结构是为了节省存储空间。
()【答案】×【解析】是为了缩短查找的时间,牺牲了一部分存储空间。
5.对处理大量数据的外存介质而言,索引顺序存取方法是一种方便的文件组织方法。
()【答案】×【解析】索引顺序存取方法插入操作比较麻烦,对于处理大量数据,会有大量的记录进入溢出区,而基本区中又浪费很多空间。
6.对磁带机而言,ISAM是一种方便的文件组织方法。
严蔚敏版数据结构课后习题答案-完整版
第1章 绪论之巴公井开创作简述下列术语:数据,数据元素、数据对象、数据结构、存储结构、数据类型和笼统数据类型.解:数据是对客观事物的符号暗示.在计算机科学中是指所有能输入到计算机中并被计算机法式处置的符号的总称.数据元素是数据的基本单元,在计算机法式中通常作为一个整体进行考虑和处置.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. 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.存储结构是数据结构在计算机中的暗示.数据类型是一个值的集合和界说在这个值集上的一组把持的总称.笼统数据类型是指一个数学模型以及界说在该模型上的一组把持.是对一般数据类型的扩展.试描述数据结构和笼统数据类型的概念与法式设计语言中数据类型概念的区别.解:笼统数据类型包括一般数据类型的概念,但含义比一般数据类型更广、更笼统.一般数据类型由具体语言系统内部界说,直接提供给编程者界说用户数据,因此称它们为预界说数据类型.笼统数据类型通常由编程者界说,包括界说它所使用的数据和在这些数据上所进行的把持.在界说笼统数据类型中的数据部份和把持部份时,要求只界说到数据的逻辑结构和把持说明,不考虑数据的存储结构和把持的具体实现,这样笼统条理更高,更能为其他用户提供良好的使用接口.1.3 设有数据结构(D,R),其中{}4,3,2,1d d d d D =,{}r R =,()()(){}4,3,3,2,2,1d d d d d d r =试按图论中图的画法惯例画出其逻辑结构图.解:1.4 试仿照三元组的笼统数据类型分别写出笼统数据类型复数和有理数的界说(有理数是其分子、分母均为自然数且分母不为零的分数).解:ADT Complex{数据对象:D={r,i|r,i为实数}数据关系:R={<r,i>}基本把持:InitComplex(&C,re,im)把持结果:构造一个复数C,其实部和虚部份别为re和imDestroyCmoplex(&C)把持结果:销毁复数CGet(C,k,&e)把持结果:用e返回复数C的第k元的值Put(&C,k,e)把持结果:改变复数C的第k元的值为eIsAscending(C)把持结果:如果复数C的两个元素按升序排列,则返回1,否则返回0IsDescending(C)把持结果:如果复数C的两个元素按降序排列,则返回1,否则返回0Max(C,&e)把持结果:用e返回复数C的两个元素中值较年夜的一个Min(C,&e)把持结果:用e返回复数C的两个元素中值较小的一个}ADT ComplexADT RationalNumber{数据对象:D={s,m|s,m为自然数,且m不为0}数据关系:R={<s,m>}基本把持:InitRationalNumber(&R,s,m)把持结果:构造一个有理数R,其分子和分母分别为s和mDestroyRationalNumber(&R)把持结果:销毁有理数RGet(R,k,&e)把持结果:用e返回有理数R的第k元的值Put(&R,k,e)把持结果:改变有理数R的第k元的值为eIsAscending(R)把持结果:若有理数R的两个元素按升序排列,则返回1,否则返回0IsDescending(R)把持结果:若有理数R的两个元素按降序排列,则返回1,否则返回0Max(R,&e)把持结果:用e返回有理数R的两个元素中值较年夜的一个Min(R,&e)把持结果:用e返回有理数R的两个元素中值较小的一个}ADT RationalNumber1.5 试画出与下列法式段等价的框图.(1) product=1; i=1;while(i<=n){product *= i;i++;}(2) i=0;do {i++;} while((i!=n) && (a[i]!=x));(3) switch {case x<y: z=y-x; break;case x=y: z=abs(x*y); break;default: z=(x-y)/abs(x)*abs(y);}1.6 在法式设计中,经常使用下列三种分歧的犯错处置方式:(1) 用exit语句终止执行并陈说毛病;(2) 以函数的返回值区别正确返回或毛病返回;(3) 设置一个整型变量的函数参数以区别正确返回或某种毛病返回.试讨论这三种方法各自的优缺点.解:(1)exit经常使用于异常毛病处置,它可以强行中断法式的执行,返回把持系统.(2)以函数的返回值判断正确与否经常使用于子法式的测试,便于实现法式的局部控制.(3)用整型函数进行毛病处置的优点是可以给犯毛病类型,便于迅速确定毛病.1.7 在法式设计中,可采纳下列三种方法实现输出和输入:(1) 通过scanf和printf语句;(2) 通过函数的参数显式传递;(3) 通过全局变量隐式传递.试讨论这三种方法的优缺点.解:(1)用scanf和printf直接进行输入输出的好处是形象、直观,但缺点是需要对其进行格式控制,较为烦琐,如果呈现毛病,则会引起整个系统的解体.(2)通过函数的参数传递进行输入输出,便于实现信息的隐蔽,减少犯错的可能.(3)通过全局变量的隐式传递进行输入输出最为方便,只需修改变量的值即可,但过多的全局变量使法式的维护较为困难.1.8 设n为正整数.试确定下列各法式段中前置以记号@的语句的频度:(1) i=1; k=0;while(i<=n-1){@ k += 10*i;i++;}(2) i=1; k=0;do {@ k += 10*i;i++;} while(i<=n-1);(3) i=1; k=0;while (i<=n-1) { i++;@ k += 10*i;}(4) k=0;for(i=1; i<=n; i++) {for(j=i; j<=n; j++)@ k++;}(5) for(i=1; i<=n; i++) {for(j=1; j<=i; j++) {for(k=1; k<=j; k++)@ x += delta;}(6) i=1; j=0;while(i+j<=n) { @ if(i>j) j++;else i++;}(7) x=n; y=0; // n是不小于1的常数while(x>=(y+1)*(y+1)) {@ y++;}(8) x=91; y=100;while(y>0) {@ if(x>100) { x -= 10; y--; }else x++;}解:(1) n-1(2) n-1(3) n-1(4) n+(n-1)+(n-2)+...+1=2)1(+ n n(5) 1+(1+2)+(1+2+3)+...+(1+2+3+...+n)=∑=+ nii i12)1(=∑∑∑∑====+=+=+ninininiiiiii i1121212121)(21)1(21=)32)(1(121)1(41)12)(1(121++=++++nnnnnnnn(6) n(7)⎣⎦n向下取整(8) 11001.9 假设n为2的乘幂,而且n>2,试求下列算法的时间复杂度及变量count的值(以n的函数形式暗示).int Time(int n) { count = 0;x=2; while(x<n/2) { x *= 2;count++; }return count; }解:)(log 2n o count=2log 2-n1.11 已知有实现同一功能的两个算法,其时间复杂度分别为()nO 2和()10n O ,假设现实计算机可连续运算的时间为710秒(100多天),又每秒可执行基本把持(根据这些把持来估算算法时间复杂度)510次.试问在此条件下,这两个算法可解问题的规模(即n 值的范围)各为几多?哪个算法更适宜?请说明理由.解:12102=n n=40 121010=n n=16则对同样的循环次数n,在这个规模下,第二种算法所花费的价格要年夜很多.故在这个规模下,第一种算法更适宜. 1.12 设有以下三个函数:()10002124++=n n n f ,()3450015n n n g +=,()n n n n h log 5005.3+= 请判断以下断言正确与否:(1) f(n)是O(g(n)) (2) h(n)是O(f(n)) (3) g(n)是O(h(n)) (4) h(n)是O(n)(5) h(n)是O(nlogn)解:(1)对 (2)错 (3)错 (4)对 (5)错1.13 试设定若干n 值,比力两函数2n 和n n 2log 50的增长趋势,并确定n 在什么范围内,函数2n 的值年夜于n n 2log 50的值.解:2n 的增长趋势快.但在n 较小的时候,n n 2log 50的值较年夜. 当n>438时,n n n 22log 50>1.14 判断下列各对函数()n f 和()n g ,那时∞→n ,哪个函数增长更快?(1) ()()310!ln 102nn n n f ++=,()724++=n n n g(2)()()()25!ln +=n n f ,()5.213n n g =(3)()141.2++=n n n f ,()()()n n n g +=2!ln (4) ()()()2223n n n f +=,()()52n n n g n +=解:(1)g(n)快 (2)g(n)快 (3)f(n)快 (4) f(n)快5 试用数学归纳法证明: (1) ()()6/12112++=∑=n n n ini ()0≥n(2) ()()1/11--=+=∑x xx n ni i()0,1≥≠n x(3) 12211-=∑=-n ni i ()1≥n(4) ()2112n i n i =-∑=()1≥n1.16 试写一算法,自年夜至小依次输出顺序读入的三个整数X,Y 和Z 的值解:int max3(int x,int y,int z) {if(x>y)if(x>z) return x; else return z; elseif(y>z) return y; else return z; }1.17 已知k 阶斐波那契序列的界说为0=f ,01=f ,…,02=-k f ,11=-k f ;kn n n n f f f f ---+++= 21, ,1,+=k k n试编写求k 阶斐波那契序列的第m 项值的函数算法,k 和m 均以值调用的形式在函数参数表中呈现.解:k>0为阶数,n 为数列的第n 项 int Fibonacci(int k,int n) {if(k<1) exit(OVERFLOW);int *p,x;p=new int[k+1];if(!p) exit(OVERFLOW);int i,j;for(i=0;i<k+1;i++){if(i<k-1) p[i]=0;else p[i]=1;}for(i=k+1;i<n+1;i++){x=p[0];for(j=0;j<k;j++) p[j]=p[j+1];p[k]=2*p[k-1]-x;}return p[k];}1.18 假设有A,B,C,D,E五个高等院校进行田径对立赛,各院校的,并输出.解:typedef enum{A,B,C,D,E} SchoolName;typedef enum{Female,Male} SexType;typedef struct{char event[3]; //项目SexType sex;SchoolName school;int score;} Component;typedef struct{int MaleSum;//男团总分int FemaleSum;//女团总分int TotalSum;//团体总分} Sum;Sum SumScore(SchoolName sn,Component a[],int n){Sum temp;temp.MaleSum=0; temp.FemaleSum=0; temp.TotalSum=0; int i;for(i=0;i<n;i++){ if(a[i].school==sn){if(a[i].sex==Male) temp.MaleSum+=a[i].score;if(a[i].sex==Female) temp.FemaleSum+=a[i].score; } }temp.TotalSum=temp.MaleSum+temp.FemaleSum; return temp; }1.19 试编写算法,计算ii 2!*的值并存入数组a[0..arrsize-1]的第i-1个分量中(i=1,2,…,n).假设计算机中允许的整数最年夜值为maxint,则当n>arrsize 或对某个()n k k ≤≤1,使int max 2!>•kk 时,应按犯错处置.注意选择你认为较好的犯错处置方法.解:#include<iostream.h> #include<stdlib.h> #define MAXINT 65535 #define ArrSize 100 int fun(int i); int main() {int i,k;int a[ArrSize]; cout<<"Enter k:"; cin>>k;if(k>ArrSize-1) exit(0); for(i=0;i<=k;i++){ if(i==0) a[i]=1; else{if(2*i*a[i-1]>MAXINT) exit(0); else a[i]=2*i*a[i-1]; }}for(i=0;i<=k;i++){if(a[i]>MAXINT) exit(0); else cout<<a[i]<<" "; }return 0; }1.20 试编写算法求一元多项式的值()∑==ni ii n x a x P 0的值()0x P n ,并确定算法中每一语句的执行次数和整个算法的时间复杂度.注意选择你认为较好的输入和输出方法.本题的输入为()n i a i ,,1,0 =,0x 和n ,输出为()0x P n .解:#include<iostream.h> #include<stdlib.h> #define N 10double polynomail(int a[],int i,double x,int n); int main() {double x; int n,i; int a[N];cout<<"输入变量的值x:"; cin>>x;cout<<"输入多项式的阶次n:"; cin>>n;if(n>N-1) exit(0);cout<<"输入多项式的系数a[0]--a[n]:"; for(i=0;i<=n;i++) cin>>a[i]; cout<<"The polynomail value is"<<polynomail(a,n,x,n)<<endl; return 0; }double polynomail(int a[],int i,double x,int n) {if(i>0) return a[n-i]+polynomail(a,i-1,x,n)*x;else return a[n];}本算法的时间复杂度为o(n).第2章线性表2.1 描述以下三个概念的区别:头指针,头结点,首元结点(第一个元素结点).解:头指针是指向链表中第一个结点的指针.首元结点是指链表中存储第一个数据元素的结点.头结点是在首元结点之前附设的一个结点,该结点不存储数据元素,其指针域指向首元结点,其作用主要是为了方便对链表的把持.它可以对空表、非空表以及首元结点的把持进行统一处置.2.2 填空题.解:(1) 在顺序表中拔出或删除一个元素,需要平均移动表中一半元素,具体移动的元素个数与元素在表中的位置有关.(2) 顺序表中逻辑上相邻的元素的物理位置肯定紧邻.单链表中逻辑上相邻的元素的物理位置纷歧定紧邻.(3) 在单链表中,除首元结点外,任一结点的存储位置由其前驱结点的链域的值指示.(4) 在单链表中设置头结点的作用是拔出和删除首元结点时不用进行特殊处置.2.3 在什么情况下用顺序表比链表好?解:当线性表的数据元素在物理位置上是连续存储的时候,用顺序表比用链表好,其特点是可以进行随机存取.2.4 对以下单链表分别执行下列各法式段,并画出结果示意图.解:2.5 画出执行下列各行语句后各指针及链表的示意图.L=(LinkList)malloc(sizeof(LNode));P=L;for(i=1;i<=4;i++){P->next=(LinkList)malloc(sizeof(LNode));P=P->next;P->data=i*2-1;}P->next=NULL;for(i=4;i>=1;i--) Ins_LinkList(L,i+1,i*2);for(i=1;i<=3;i++) Del_LinkList(L,i);解:2.6 已知L是无表头结点的单链表,且P结点既不是首元结点,也不是尾元结点,试从下列提供的谜底中选择合适的语句序列.a. 在P结点后拔出S结点的语句序列是__________________.b. 在P结点前拔出S结点的语句序列是__________________.c. 在表首拔出S结点的语句序列是__________________.d. 在表尾拔出S结点的语句序列是__________________.(1) P->next=S;(2) P->next=P->next->next;(3) P->next=S->next;(4) S->next=P->next;(5) S->next=L;(6) S->next=NULL;(7) Q=P;(8) while(P->next!=Q) P=P->next;(9) while(P->next!=NULL) P=P->next;(10) P=Q;(11) P=L;(12) L=S;(13) L=P;解:a. (4) (1)b. (7) (11) (8) (4) (1)c. (5) (12)d. (9) (1) (6)2.7 已知L是带表头结点的非空单链表,且P结点既不是首元结点,也不是尾元结点,试从下列提供的谜底中选择合适的语句序列.a. 删除P结点的直接后继结点的语句序列是____________________.b. 删除P结点的直接前驱结点的语句序列是____________________.c. 删除P结点的语句序列是____________________.d. 删除首元结点的语句序列是____________________.e. 删除尾元结点的语句序列是____________________.(1) P=P->next;(2) P->next=P;(3) P->next=P->next->next;(4) P=P->next->next;(5) while(P!=NULL) P=P->next;(6) while(Q->next!=NULL) { P=Q; Q=Q->next; }(7) while(P->next!=Q) P=P->next;(8) while(P->next->next!=Q) P=P->next;(9) while(P->next->next!=NULL) P=P->next;(10) Q=P;(11) Q=P->next;(12) P=L;(13) L=L->next;(14) free(Q);解:a. (11) (3) (14)b. (10) (12) (8) (3) (14)c. (10) (12) (7) (3) (14)d. (12) (11) (3) (14)e. (9) (11) (3) (14)2.8 已知P结点是某双向链表的中间结点,试从下列提供的谜底中选择合适的语句序列.a. 在P结点后拔出S结点的语句序列是_______________________.b. 在P结点前拔出S结点的语句序列是_______________________.c. 删除P结点的直接后继结点的语句序列是_______________________.d. 删除P结点的直接前驱结点的语句序列是_______________________.e. 删除P结点的语句序列是_______________________.(1) P->next=P->next->next;(2) P->priou=P->priou->priou;(3) P->next=S;(4) P->priou=S;(5) S->next=P;(6) S->priou=P;(7) S->next=P->next;(8) S->priou=P->priou;(9) P->priou->next=P->next;(10) P->priou->next=P;(11) P->next->priou=P;(12) P->next->priou=S;(13) P->priou->next=S;(14) P->next->priou=P->priou;(15) Q=P->next;(16) Q=P->priou;(17) free(P);(18) free(Q);解:a. (7) (3) (6) (12)b. (8) (4) (5) (13)c. (15) (1) (11) (18)d. (16) (2) (10) (18)e. (14) (9) (17)2.9 简述以下算法的功能.(1) Status A(LinkedList L) { //L是无表头结点的单链表if(L && L->next) {Q=L;L=L->next;P=L;while(P->next) P=P->next;P->next=Q;Q->next=NULL;}return OK;}(2) void BB(LNode *s, LNode *q) {p=s;while(p->next!=q) p=p->next;p->next =s;}void AA(LNode *pa, LNode *pb) {//pa和pb分别指向单循环链表中的两个结点BB(pa,pb);BB(pb,pa);}解:(1) 如果L的长度不小于2,将L的首元结点酿成尾元结点.(2) 将单循环链表拆成两个单循环链表.2.10 指出以下算法中的毛病和低效之处,并将它改写为一个既正确又高效的算法.Status DeleteK(SqList &a,int i,int k){//本过程从顺序存储结构的线性表a中删除第i个元素起的k 个元素if(i<1||k<0||i+k>a.length) return INFEASIBLE;//参数分歧法else {for(count=1;count<k;count++){//删除第一个元素for(j=a.length;j>=i+1;j--) a.elem[j-i]=a.elem[j];a.length--;}return OK;}解:Status DeleteK(SqList &a,int i,int k){//从顺序存储结构的线性表a中删除第i个元素起的k个元素//注意i的编号从0开始int j;if(i<0||i>a.length-1||k<0||k>a.length-i) return INFEASIBLE;for(j=0;j<=k;j++)a.elem[j+i]=a.elem[j+i+k];a.length=a.length-k;return OK;}2.11 设顺序表va中的数据元素递增有序.试写一算法,将x拔出到顺序表的适当位置上,以坚持该表的有序性.解:Status InsertOrderList(SqList &va,ElemType x){//在非递加的顺序表va中拔出元素x并使其仍成为顺序表的算法int i;if(va.length==va.listsize)return(OVERFLOW);for(i=va.length;i>0,x<va.elem[i-1];i--)va.elem[i]=va.elem[i-1];va.elem[i]=x;va.length++;return OK;}2.12 设()m a a A ,,1 =和()n b b B ,,1 =均为顺序表,A '和B '分别为A 和B 中除去最年夜共同前缀后的子表.若='='B A 空表,则B A =;若A '=空表,而≠'B 空表,或者两者均不为空表,且A '的首元小于B '的首元,则B A <;否则B A >.试写一个比力A ,B 年夜小的算法.解:Status CompareOrderList(SqList &A,SqList &B){int i,k,j;k=A.length>B.length?A.length:B.length;for(i=0;i<k;i++){if(A.elem[i]>B.elem[i]) j=1;if(A.elem[i]<B.elem[i]) j=-1;}if(A.length>k) j=1;if(B.length>k) j=-1;if(A.length==B.length) j=0;return j;}2.13 试写一算法在带头结点的单链表结构上实现线性表把持Locate(L,x);解:int LocateElem_L(LinkList &L,ElemType x){int i=0;LinkList p=L;while(p&&p->data!=x){p=p->next;i++;}if(!p) return 0;else return i;}2.14 试写一算法在带头结点的单链表结构上实现线性表把持Length(L).解://返回单链表的长度int ListLength_L(LinkList &L) {int i=0;。
严蔚敏《数据结构》(C语言版)配套题库(章节题库1-6章)【圣才出品】
2.计算机算法指的是解决问题的步骤序列,它必须具备( )三个特性。 A.可执行性、可移植性、可扩充性 B.可执行性、确定性、有穷性 C.确定性、有穷性、稳定性 D.易读性、稳定性、安全性 【答案】B 【解析】计算机算法是以一步接一步的方式来详细描述计算机如何将输入转化为所要求 的输出的过程,或者说,算法是对计算机上执行的计算过程的具体描述,也就是解决问题的 步骤序列。一个算法通常需要具备五大特性:有穷性;确定性;可执行性;输入一个算法有 零个或多个输入;输出一个算法有零个或者多个输出。
FOR i:=n-1 DOWNT0 1 DO FOR j:=l TO i DO IF A[ j]>A[ j+1] THEN A[ j]与 A[ j+1]对换;
其中 n 为正整数,则最后一行的语句最坏情况下的时间复杂度是( )。 A.D(n) B.O(nlogn) C.O(n3) D.O(n2) 【答案】D 【解析】这个是冒泡排序,最坏的情况下需要进行 1+2+...+n-1 次交换,即时间复杂 度是 O(n2)。
6.数据结构的抽象操作的定义与具体实现有关。( ) 【答案】× 【解析】数据结构的抽象操作定义取决于客观存在的一组逻辑特性,与其在计算机内具 体表示和实现无关。
7.顺序存储方式的优点是存储密度大,且插入、删除运算效率高。( ) 【答案】× 【解析】前者正确,后者错误。顺序存储方式在插入、删除元素时需要挪动大量的元素, 执行效率较低。
3.以下说法错误的是( )。 (1)算法原地工作的含义是指不需要任何额外的辅助空间 (2)在相同的规模 n 下,复杂度 O(n)的算法在时间上总是优于复杂度 O(2n)的 算法
严蔚敏《数据结构》配套复习资料(10-12章)【圣才出品】
high=mid-1; //查找左半子表 else
low=mid+1; //查找右半子表 } //while for(int j=i-1;j>=high+1;j--)
L[j+1]=L[j]; //后移元素 L[high+1]=L[0]; //插入 } }
(2)算法评价
①时间复杂度:折半插入排序只是减少了元素比较次数,其他的均与直接插入排序相同,
因此时间复杂度仍为 O(n2)。
②空间复杂度:与直接插入排序相同,为 O(1)。
③稳定性:与直接插入排序相同,是稳定的算法。
3.希尔排序
(1)算法分析
先将整个待排记录序列分割成为若干子序列(形如 L[i,i+d,i+2d,…,i+kd]),分
二、插入排序 1.直接插入排序 (1)算法分析 将待排序记录分为有序子序列和无序子序列两部分,每次将无序序列中的元素插入到有
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序序列中的正确位置上。即:先将序列中的第 1 个记录看成是一个有序的子序列, 然后从第 2 个记录起逐个进行插入,直至整个序列变成按关键字非递减的有序序列为止,整 个排序过程进行 n-1 趟插入。其算法实现如下:
void InsertSort(SqList L[],int n) //直接插入排序,n 为表长 {
for(int i=2;i<=n;i++) if(L[i].key<L[i-1].key) //L[i]小于其前驱,需将其插入 { L[0]=L[i]; //假设 L[0]不存元素,设置位哨兵 int j; for(j=i-1;L[0].key<L[j].key;j--) //从后往前找待插位置 L[j+1]=L[j]; //元素后移 L[j+1]=L[0]; //插入 }
严蔚敏《数据结构》复习笔记及习题 (外部排序)【圣才出品】
第11章外部排序11.1 复习笔记一、外存信息的存取1.磁带信息的存取磁带上读写一块信息所需的时间为:T I/O=t a+n×t w;其中t a为延迟时间,读/写头到达传输信息所在物理块起始位置所需时间;t w为传输一个字符的时间。
2.磁盘信息的存取磁盘是一种直接存取的存储设备,它是一个扁平的圆盘,盘面上有许多称为磁道的圆圈,信息就记载在磁道上。
由于磁道的圆圈为许多同心圆,所以可以直接存取。
在磁盘上读写一块信息所需的时间为:T I/O=t seek+t la+n×t wm;其中:t seek为寻查时间,即读/写头定位(即使磁头移动到所需柱面)的时间;t la为等待时间(等待要访问的信息转到磁头下),即等待信息块的初始位置旋转到读写头下的时间;t wm为传输时间。
二、外部排序的方法1.外部排序的两个独立阶段(1)按可用内存大小,将外存上含n个记录的文件分成若干长度为len的子文件或段,依次读入内存并利用有效的内部排序方法对它们进行排序,并将排序后得到的有序子文件(又称归并段或者顺串)重新写入外存。
(2)对这些归并段或顺串进行逐趟归并,使其逐渐由小至大,直至得到整个有序文件为止。
2.外部排序所需时间一般情况下,外部排序所需总的时间=m×t IS+d×t IO+s×ut mg;其中:m为经过内部排序之后得到的初始归并段的个数,t IS是为得到一个初始归并段进行内部排序所需时间的均值,则m×t IS表示内部排序(产生初始归并段)所需的时间;d为总的读/写次数,t IO是进行一次外存读/写时间的均值,则d×t IO表示外存信息读写的时间;s为归并的趟数,ut mg是对u个记录进行内部归并所需时间,则s×ut mg表示内部归并所需的时间。
3.影响外部排序效率的因素外部排序中,其所需的时间主要取决于对外存的读/写上,而外存的读/写又取决于多路归并所进行的趟数n=log k m,其中k表示采用k路归并,m为初始归并段的个数,因此提高外部排序的效率可以从两方面入手:增大k值,即采用多路平衡归并的方法;减小m值,即采用置换选择算法。
严蔚敏《数据结构》(第2版)配套题库【课后习题(6-10章)】【圣才出品】
n=2*n0 -1 , 因此 n1 =(n+1)/2 。
3.在下述结论中,正确的有( )。 ①只有一个结点的二叉树的度为 0;②二叉树的度为 2;③二叉树的左右子树可任意交 换,④深度为 K 的完全二叉树的结点个数小于或等于深度相同的满二叉树。 A.①②③ B.⑦③④ C.②④ D.①④ 【答案】D 【解析】只有根节点的二叉树的度为 0,二叉树的左右子树隐含着他们的位置关系。因
13.将一棵树 t 转换为孩子兄弟链表表示的二叉树 h,则 t 的后序遍历是 h 的( )。 A.前序遍历 B.中序遍历 c.后序遍历 【答案】B 【解析】树的后序遍历恰好对应于二叉树的中序遍历。
叶结点都依次排列在该层最左边的位置上,则这样的二叉树称为完全二叉树。具有 n 个 (n>0)结点的完全二叉树的高度为 log2(n+1) 或 log2n +1;由完全二叉树类推到完全 三叉树可知,n 个结点的完全三叉树的高度为 log3(n+1) 或 log3n +1。
10.在下列存储形式中,哪一个不是树的存储形式? ( ) A.双亲表示法 B.孩子链表表示法 C.孩子兄弟表示法 D.顺序存储表示 法 【答案】D 【解析】顺序存储就是利用一段连续的存储单元依次存储线性表中的元素。树中某个结 点的孩子可以有多个,这就意味着,无论用哪种顺序将树中所有的结点存储到数组中,结点 的存储位置都无法直接反映逻辑关系。因此简单的顺序存储表示不能满足树的基本要求。常 用的三种树的表示法为:双亲表示法、孩子链表示法、孩子兄弟表示法。
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此,②③均错。
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4.在一棵三元树中度为 3 的结点数为 2 个,度为 2 的结点数为 1 个,度为 1 的结点数 为 2 个,则度为 0 的结点数为( )个。
数据结构(C语言版第2版)课后习题答案严蔚敏版
数据结构(C语⾔版第2版)课后习题答案严蔚敏版数据结构(C语⾔版 第2版)课后习题答案 严蔚敏 等 编著,仅供参考,还是⾃⼰认真做了再看第1章 绪论5.选择题(1)在数据结构中,从逻辑上可以把数据结构分成( C )。
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( C )。
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( B )。
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( D )。
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解释:数据元素是数据的基本单位,数据项是数据的最⼩单位,数据结构是带有结构的各数据元素的集合。
(5)算法的时间复杂度取决于( D )。
A.问题的规模 B.待处理数据的初态C.计算机的配置 D.A和B解释:算法的时间复杂度不仅与问题的规模有关,还与问题的其他因素有关。
如某些排序的算法,其执⾏时间与待排序记录的初始状态有关。
为此,有时会对算法有最好、最坏以及平均时间复杂度的评价。
(6)以下数据结构中,( A )是⾮线性数据结构A.树 B.字符串 C.队列 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++;答案:O(1)解释:程序的执⾏次数为常数阶。
(2)for (i=0; i<n; i++)for (j=0; j<m; j++)a[i][j]=0;答案:O(m*n)解释:语句a[i][j]=0;的执⾏次数为m*n。
严蔚敏数据结构课后习题与答案解析
第一章绪论一、选择题1.组成数据的基本单位是()(A)数据项(B)数据类型( C)数据元素(D)数据变量2.数据结构是研究数据的()以及它们之间的相互关系。
(A)理想结构,物理结构(B)理想结构,抽象结构(C)物理结构,逻辑结构(D)抽象结构,逻辑结构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. 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5.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6.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、稳定性和安全性二、判断题1. 数据的机内表示称为数据的存储结构。
()2.算法就是程序。
()3. 数据元素是数据的最小单位。
()4. 算法的五个特性为:有穷性、输入、输出、完成性和确定性。
()5. 算法的时间复杂度取决于问题的规模和待处理数据的初态。
()三、填空题1. 数据逻辑结构包括 ________ 、 ________ 、 _________ 和 _________ 四种类型 , 其中树形结构和图形结构合称为_____ 。
2.在线性结构中,第一个结点____ 前驱结点, 其余每个结点有且只有______ 个前驱结点;最后一个结点______ 后续结点, 其余每个结点有且只有_______ 个后续结点。
3.在树形结构中,树根结点没有_______ 结点,其余每个结点有且只有_______ 个前驱结点;叶子结点没有________ 结点, 其余每个结点的后续结点可以_________ 。
数据结构课后习题答案_(C语言版_严蔚敏)
1.14 判断下列各对函数 f n 和 g n ,当 n 时,哪个函数增长更快? (1) f n 10n ln n!10
2 2
n3
, g n 2n
2.5
4
n7
(2) f n ln n! 5 , g n 13n
2
do { i++; } while((i!=n) && (a[i]!=x)); (3) switch { case x<y: z=y-x; break; case x=y: z=abs(x*y); break; default: z=(x-y)/abs(x)*abs(y); } 1.6 在程序设计中,常用下列三种不同的出错处理方式: (1) 用 exit 语句终止执行并报告错误; (2) 以函数的返回值区别正确返回或错误返回; (3) 设置一个整型变量的函数参数以区别正确返回或某种错误返回。 试讨论这三种方法各自的优缺点。 解:(1)exit 常用于异常错误处理,它可以强行中断程序的执行,返回操作系统。 (2)以函数的返回值判断正确与否常用于子程序的测试,便于实现程序的局部控制。 (3)用整型函数进行错误处理的优点是可以给出错误类型,便于迅速确定错误。 1.7 在程序设计中,可采用下列三种方法实现输出和输入: (1) 通过 scanf 和 printf 语句; (2) 通过函数的参数显式传递; (3) 通过全局变量隐式传递。 试讨论这三种方法的优缺点。 解:(1)用 scanf 和 printf 直接进行输入输出的好处是形象、直观,但缺点是需要对其 进行格式控制,较为烦琐,如果出现错误,则会引起整个系统的崩溃。 (2)通过函数的参数传递进行输入输出,便于实现信息的隐蔽,减少出错的可能。 (3)通过全局变量的隐式传递进行输入输出最为方便,只需修改变量的值即可,但过多 的全局变量使程序的维护较为困难。 1.8 设 n 为正整数。试确定下列各程序段中前置以记号@的语句的频度: (1) i=1; k=0; while(i<=n-1){ @ k += 10*i; i++; } (2) i=1; k=0; do { @ k += 10*i; i++; } while(i<=n-1); (3) i=1; k=0; while (i<=n-1) { i++; @ k += 10*i; } (4) k=0; for(i=1; i<=n; i++) {
《数据结构》第二版严蔚敏课后习题作业参考答案(1-7章)
第1章4.答案:(1)顺序存储结构顺序存储结构是借助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,通常借助程序设计语言的数组类型来描述。
(2)链式存储结构顺序存储结构要求所有的元素依次存放在一片连续的存储空间中,而链式存储结构,无需占用一整块存储空间。
但为了表示结点之间的关系,需要给每个结点附加指针字段,用于存放后继元素的存储地址。
所以链式存储结构通常借助于程序设计语言的指针类型来描述。
5. 选择题(1)~(6):CCBDDA6.(1)O(1) (2)O(m*n) (3)O(n2)(4)O(log3n) (5)O(n2) (6)O(n)第2章1.选择题(1)~(5):BABAD (6)~(10):BCABD (11)~(15):CDDAC 2.算法设计题(1)将两个递增的有序链表合并为一个递增的有序链表。
要求结果链表仍使用原来两个链表的存储空间, 不另外占用其它的存储空间。
表中不允许有重复的数据。
[题目分析]合并后的新表使用头指针Lc指向,pa和pb分别是链表La和Lb的工作指针,初始化为相应链表的第一个结点,从第一个结点开始进行比较,当两个链表La和Lb均为到达表尾结点时,依次摘取其中较小者重新链接在Lc表的最后。
如果两个表中的元素相等,只摘取La表中的元素,删除Lb表中的元素,这样确保合并后表中无重复的元素。
当一个表到达表尾结点,为空时,将非空表的剩余元素直接链接在Lc表的最后。
void MergeList(LinkList &La,LinkList &Lb,LinkList &Lc){//合并链表La和Lb,合并后的新表使用头指针Lc指向pa=La->next; pb=Lb->next;//pa和pb分别是链表La和Lb的工作指针,初始化为相应链表的第一个结点Lc=pc=La; //用La的头结点作为Lc的头结点while(pa && pb){ if(pa->data<pb->data){pc->next=pa; pc=pa; pa=pa->next;}//取较小者La中的元素,将pa链接在pc的后面,pa指针后移else if(pa->data>pb->data) {pc->next=pb; pc=pb; pb=pb->next;}//取较小者Lb中的元素,将pb链接在pc的后面,pb指针后移else //相等时取La中的元素,删除Lb中的元素{pc->next=pa;pc=pa;pa=pa->next;q=pb->next; delete pb ; pb =q;}}pc->next=pa?pa:pb; //插入剩余段delete Lb; //释放Lb的头结点}(5)设计算法将一个带头结点的单链表A分解为两个具有相同结构的链表B、C,其中B表的结点为A表中值小于零的结点,而C表的结点为A表中值大于零的结点(链表A中的元素为非零整数,要求B、C表利用A表的结点)。
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第11章 外部排序
一、选择题
1.下列排序算法中,其中()是稳定的。
A.堆排序,起泡排序B.快速排序,堆排序
C.直接选择排序,归并排序D.归并排序,起泡排序
【答案】D
2.若需在O(nlog2n)的时间内完成对数组的排序,且要求排序是稳定的,则可选择的排序方法是()。
A.快速排序B.堆排序C.归并排序D.直接插入排序
【答案】C
【解析】稳定排序有:插入排序、起泡排序、归并排序、基数排序。
不稳定排序有:快速排序、堆排序、shell排序。
时间复杂度平均为O(nlog2n)的有:归并排序、堆排序、shell排序、快速排序。
3.在下面的排序方法中,辅助空间为O(n)的是()。
A.希尔排序B.堆排序C.选择排序D.归并排序
【答案】D
4.下列排序算法中,占用辅助空间最多的是()。
A.归并排序B.快速排序C.希尔排序D.堆排序
【解析】归并排序的辅助空间为O(n),快速排序所占用的辅助空间为O(logn),堆排序所占用的辅助空间为O(1)。
5.将两个各有N个元素的有序表归并成一个有序表,其最少的比较次数是()。
A.N B.2N-1 C.2N D.N-1
【答案】A
【解析】归并排序基本思想:归并排序是多次将两个或两个以上的有序表合并成一个新的有序表。
最简单的归并是直接将两个有序的子表合并成一个有序的表。
归并排序最好情况下的复杂度为O(n)。
6.从未排序序列中依次取出一个元素与已排序序列中的元素依次进行比较,然后将其放在已排序序列的合适位置,该排序方法称为()排序法。
A.插入B.选择C.希尔D.二路归并
【答案】A
【解析】解此题需要熟知各种排序方法的基本思想。
插入排序的基本思想是:假设待排序的记录存放在数组R[0..n-1]中,排序过程的某一中间时刻,R被划分成两个子区间R[0..i-1]和R[i..n-1],其中:前一个子区间是已排好序的有序区,后一个子区间则是当前未排序的部分,不妨称其为无序区。
将当前无序区的第1个记录R[i]插入到有序区R[0..i-1]中适当的位置上。
使R[0..i]变为新的有序区。
这种方法通常称为增量法,因为它每次使有序区增加1个记录。
1.排序的稳定性是指排序算法中的比较次数保持不变,且算法能够终止。
()【答案】×
【解析】排序的稳定性指:假定在待排序的记录序列中,存在多个具有相同的关键字的记录,若经过排序,这些记录的相对次序保持不变,即在原序列中,ri=rj,且ri在rj之前,而在排序后的序列中,ri仍在rj之前,则称这种排序算法是稳定的;否则称为不稳定的。
2.排序算法中的比较次数与初始元素序列的排列无关。
()
【答案】×
【解析】这个要看是哪个排序算法,比如快速排序,初始序列为有序的情况比较的次数就相对于无序的多。
3.归并排序辅助存储为O(1)。
()
【答案】×
【解析】归并排序的辅助存储是O(n)。
4.快速排序和归并排序在最坏情况下的比较次数都是O(nlog2n)。
()
【答案】×
【解析】快速排序最坏的情况下比较次数是O(n2)。
5.在任何情况下,归并排序都比简单插入排序快。
()
【解析】错误。
待排序序列为正序时,简单插入排序比归并排序快。
6.外部排序是把外存文件调入内存,可利用内部排序的方法进行排序,因此排序所花的时间取决于内部排序的时间。
()
【答案】×
【解析】外部排序方法:按可用内存大小,将外存上含n个记录的文件分成若干长度为z的子文件或段,依次读入内存并利用有效的内部排序方法对它们进行排序,并将排序后得到的有序子文件重新写入外存,通常称这些有序子文件为归并段或顺串(run)。
对这些归并段进行逐趟归并,使归并段(有序的子文件)逐渐由小至大,直至得到整个有序文件为止。
一般情况下,外部排序所需总的时间=内部排序(产生初始归并段)所需的时间m*t IS+外存信息读写的时间d*t IO+内部归并所需的时间S*ut mg。
7.在外部排序过程中,对长度为n的初始序列进行“置换-选择”排序时,可以得到的最大初始有序段的长度不超过n/2。
()
【答案】×
【解析】当输入文件以关键字的升序排序时,只能得到一个长度为文件长度的初始归并段
8.为提高排序速度,进行外排序时,必须选用最快的内排序算法。
()
【答案】×
【解析】外部排序算法最常用的是多路归并,即将原文件分解成多个能够一次性装人内存的部分,分别把每一部分调入内存完成排序。
然后,对已经排序的子文件进行归并排序。
1.外排序的基本操作过程是______和______。
【答案】生成有序归并段(顺串);归并
2.关键码序列(Q,H,C,Y,Q,A,M,S,R,D,F,X),要按照关键码值递增的次序进行排序,若采用初始步长为4的希尔排序法,则一趟扫描的结果是______;若采用以第一个元素为分界元素的快速排序法,则扫描一趟的结果是______。
【答案】(Q,A,C,S,Q,D,F,X,R,H,M ,Y);(F,H,C,D,a,A,M, Q,R,S,Y,X)
【解析】希尔排序的基本思想是:先将整个待排记录序列分割成为若干子序列分别进行直接插入排序,待整个序列中的记录“基本有序”时,再对全体记录进行一次直接插入排序。
快速排序(quick sort)的基本思想是,通过一趟排序将待排记录分割成独立的两部分,其中一部分记录的关键字均比另一部分记录的关键字小,则可分别对这两部分记录继续进行排序,以达到整个序列有序。
3.在基于关键字比较且时间为O(nlog2n)的排序中,若要求排序是稳定的,则可选用______排序;若要求就地排序(及辅助空间为O(1)),则可选用______排序。
【答案】归并;堆
4.按LSD进行关键字排序,除最次位关键字之外,对每个关键字进行排序时,只能用______的排序方法。
【答案】稳定
1.在各种排序方法中,哪些是稳定的?哪些是不稳定的?并为每一种不稳定的排序方法举出一个不稳定的实例。
答:各种排序算法稳定性的归纳如图11-1所示:
图11-1 各种排序算法稳定性归纳
2.在多关键字排序时,LSD和MSD两种方法的特点是什么?
答:(1)最高位优先(MSD)法
先对最高位关键字K0进行排序,将序列分成若干子序列,每个子序列中的记录都具有相同的K0值,然后,分别就每个子序列对关键字K1进行排序,按K1值不同再分成若干更小的子序列,依次重复,直至最后对最低位关键字排序完成,将所有子序列依次连接在一起,成为一个有序子序列。
(2)最低位优先(LSD)法
先对最低位关键字K d-1进行排序,然后对高一级关键字K d-2进行排序,依次重复,直至对最高位关键字K0排序后便成为一个有序序列。
进行排序时,不必分成子序列,对每个关键字都是整个序列参加排序,但对K i(0<=i<d-1)排序时,只能用稳定的排序方法。