数据结构课后习题及解析第四章

第四章习题

1. 设s=’I AM A STUDENT’, t=’GOOD’, q=’WORKER’。给出下列操作的结果：

StrLength(s); SubString(sub1,s,1,7); SubString(sub2,s,7,1);

StrIndex(s,’A’,4); StrReplace(s,’STUDENT’,q);

StrCat(StrCat(sub1,t), StrCat(sub2,q));

2. 编写算法，实现串的基本操作StrReplace(S,T,V)。

3. 假设以块链结构表示串，块的大小为1，且附设头结点。

试编写算法，实现串的下列基本操作：

StrAsign(S,chars)； StrCopy(S,T)； StrCompare(S,T)； StrLength(S)；

StrCat(S,T)； SubString(Sub,S,pos,len)。

4．叙述以下每对术语的区别：空串和空格串；串变量和串常量；主串和子串；串变量的名字和串变量的值。

5．已知：S=”(xyz)*”,T=”(x+z)*y”。试利用联接、求子串和置换等操作，将S转换为T.

6．S和T是用结点大小为1的单链表存储的两个串，设计一个算法将串S中首次与T匹配的子串逆置。

7．S是用结点大小为4的单链表存储的串,分别编写算法在第k个字符后插入串T，及从第k个字符删除len个字符。

以下算法用定长顺序串：

8．编写下列算法：

（1）将顺序串r中所有值为ch1的字符换成ch2的字符。

（2）将顺序串r中所有字符按照相反的次序仍存放在r中。

（3）从顺序串r中删除其值等于ch的所有字符。

（4）从顺序串r1中第index 个字符起求出首次与串r2相同的子串的起始位置。

（5）从顺序串r中删除所有与串r1相同的子串。

9．写一个函数将顺序串s1中的第i个字符到第j个字符之间的字符用s2串替换。

10．写算法，实现顺序串的基本操作StrCompare(s,t)。

11．写算法，实现顺序串的基本操作StrReplace(&s,t,v)。

实习题

1．已知串S和T，试以以下两种方式编写算法，求得所有包含在S中而不包含在T中的字符构成的新串R，以及新串R中每个字符在串S中第一次出现的位置。

（1）利用CONCAT、LEN、SUB和EQUAL四种基本运算来实现。

（2）以顺序串作为存储结构来实现。

2．编写一个行编辑程序EDLINE，完成以下功能：

（1）显示若干行：list [[n1]-[n2]]：显示第n1行到第n2行，n1缺省时，从第一行开始，n2缺省时，到最后一行，

（2）删除若干行。del [[n1]-[n2]]： n1、n2说明同（1）。

（3）编辑第n行。edit n：显示第n行的内容，另输入一行替换该行。

（4）插入一行。ins n：在第n行之前插入一行。

（5）字符替换。replace str1,str2, [[n1]-[n2]]：在n1到n2行之间用str2替换str1。

3．设计一个文学研究辅助程序，统计小说中特定单词出现的频率和位置。

第四章答案

4.1 设s=’I AM A STUDENT’，t=’GOOD’，q=’WORKER’。给出下列操作的结果：

【解答】StrLength(s)=14;

SubString(sub1,s,1,7) sub1=’I AM A ’;

SubString(sub2,s,7,1) sub2=’ ’;

StrIndex(s,4,’A’)=6;

StrReplace(s,’STUDENT’,q);s=’I AM A WORKER’;

StrCat(StrCat(sub1,t),StrCat(sub2,q)) sub1=’I AM A GOOD WORKER’。

4.2编写算法，实现串的基本操作StrReplace(S,T,V)。

【解答】算法如下：

int strReplace(SString S,SString T, SString V)

{/*用串V替换S中的所有子串T */

int pos,i;

pos=strIndex(S,1,T); /*求S中子串T第一次出现的位置*/

if(pos = = 0) return(0);

while(pos!=0) /*用串V替换S中的所有子串T */

{

switch(T.len-V.len)

{

case 0: /*串T的长度等于串V的长度*/

for(i=0;i<=V.len;i++) /*用V替换T*/

S->ch[pos+i]=V.ch[i];

case >0: /*串T的长度大于串V的长度*/

for(i=pos+t.ien;ilen;i--) /*将S中子串T后的所有字符

S->ch[i-t.len+v.len]=S->ch[i]; 前移T.len-V.len个位置*/

for(i=0;i<=V.len;i++) /*用V替换T*/

S->ch[pos+i]=V.ch[i];

S->len=S->len-T.len+V.len;

case <0: /*串T的长度小于串V的长度*/

if(S->len-T.len+V.len)<= MAXLEN /*插入后串长小于MAXLEN*/

{ /*将S中子串T后的所有字符后移V.len-T.len个位置*/

for(i=S->len-T.len+V.len;i>=pos+T.len;i--)

S->ch[i]=S->ch[i-T.len+V.len];

for(i=0;i<=V.len;i++) /*用V替换T*/

S->ch[pos+i]=V.ch[i];

S->len=S->len-T.len+V.len; }

else

{ /*替换后串长>MAXLEN,但串V可以全部替换*/

if(pos+V.len<=MAXLEN)

{ for(i=MAXLEN-1;i>=pos+T.len; i--)

S->ch[i]=s->ch[i-T.len+V.len]

for(i=0;i<=V.len;i++) /*用V替换T*/

S->ch[pos+i]=V.ch[i];

S->len=MAXLEN;}

else /*串V的部分字符要舍弃*/

{ for(i=0;i

S->ch[i+pos]=V.ch[i];

S->len=MAXLEN;}

}/*switch()*/

pos=StrIndex(S,pos+V.len,T); /*求S中下一个子串T的位置*/ }/*while()*/

return(1);

}/*StrReplace()*/

附加题：用链式结构实现定位函数。

【解答】

typedef struct Node

{ char data;

struct Node *next;

}Node,*Lstring;

int strIndex(Lstring S, int pos, Lstring T)

/*从串S的pos序号起，串T第一次出现的位置*/

{

Node *p, *q, *Ppos;

int i=0，,j=0;

if(T->next= =NULL || S->next = =NULL) return(0);

p=S->next;

q=T->next;

while(p!=NULL && j

{p=p->next; j++;}

if(j!=pos) return(0);

while(p!=NULL && q!=NULL)

{

Ppos=p; /*Ppos指向当前匹配的起始字符*/

if(p->data = = q->data)

{p=p->next; q=q->next;}

else /*从Ppos指向字符的下一个字符起从新匹配*/

{p=Ppos->next;

q=T->head->next;

i++;}

}

if(q= =NULL) return(pos+i); /*匹配成功*/

else return(0); /*失败*/

}

第4章串

习题

1. 设s=’I AM A STUDENT’, t=’GOOD’, q=’WORKER’。给出下列操作的结果：

StrLength(s); SubString(sub1,s,1,7); SubString(sub2,s,7,1);

StrIndex(s,’A’,4);StrReplace(s,’STUDENT’,q);

StrCat(StrCat(sub1,t), StrCat(sub2,q));

[参考答案]

StrLength(s)=14; sub1=’I AM A_’; sub2=’_’; StrIndex(s,’A’,4)=6;

StrReplace(s,’STUDENT’,q)=’I AM A WORKER’;

StrCat(StrCat(sub1,t), StrCat(sub2,q))=’I AM A GOOD WORKER’;

2. 编写算法，实现串的基本操作StrReplace(S,T,V)。

3. 假设以块链结构表示串，块的大小为1，且附设头结点。

试编写算法，实现串的下列基本操作：

StrAsign(S,chars)；StrCopy(S,T)；StrCompare(S,T)；StrLength(S)；

StrCat(S,T)；SubString(Sub,S,pos,len)。

[说明]：用单链表实现。

4．叙述以下每对术语的区别：空串和空格串；串变量和串常量；主串和子串；

串变量的名字和串变量的值。

5．已知：S=”(xyz)*”,T=”(x+z)*y”。试利用联接、求子串和置换等操作，将S 转换为T.

6．S和T是用结点大小为1的单链表存储的两个串，设计一个算法将串S中首次与T匹配的子串逆置。

7．S是用结点大小为4的单链表存储的串,分别编写算法在第k个字符后插入串T，及从第k个字符删除len个字符。

以下算法用定长顺序串：

8．写下列算法：

（1）将顺序串r中所有值为ch1的字符换成ch2的字符。

（2）将顺序串r中所有字符按照相反的次序仍存放在r中。

（3）从顺序串r中删除其值等于ch的所有字符。

（4）从顺序串r1中第index 个字符起求出首次与串r2相同的子串的起始位置。

（5）从顺序串r中删除所有与串r1相同的子串。

9．写一个函数将顺序串s1中的第i个字符到第j个字符之间的字符用s2串替换。

[提示]：（1）用静态顺序串（2）先移位，后复制

10．写算法，实现顺序串的基本操作StrCompare(s,t)。

11．写算法，实现顺序串的基本操作StrReplace(&s,t,v)。

[提示]：

（1）被替换子串定位（相当于第9题中i）

（2）被替换子串后面的字符左移或右移（为替换子串准备房间）（3）替换子串入住（复制）

（4）重复上述，直到……