数据结构习题及答案
数据结构习题
习题一
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的操作对象以及它们之间的（B）和运算的学科。
A．结构B．关系C．运算D．算法
2、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．逻辑结构和存储结构
3、线性表的逻辑顺序和存储顺序总是一致的，这种说法（B）。
A．正确B．不正确C．无法确定D．以上答案都不对
4、算法分析的目的是（C）。
A．找出算法的合理性B．研究算法的输人与输出关系
C．分析算法的有效性以求改进D．分析算法的易懂性
二、填空题
1、数据是信息的载体，是对客观事物的符号表示，它能够被计算机识别、存储、加工和处理，数据是对能够有效的输人到计算机中并且能够被计算机处理的符号的总称。例如，数学中所用到的整数和实数，文本编辑所用到的字符串等。
2、数据元素是数据的基本单位，有些情况下也称为元素、结点、顶点、记录等。
3、数据项是数据不可分割的最小单元，是具有独立含义的最小标识单位。例如构成一个数据元素的字段、域、属性等都可称之为_数据项。
4、简而言之，数据结构是数据之间的相互关系，即数据的组织形式。
5、数据的逻辑结构是指数据之间的逻辑关系。逻辑结构是从逻辑关系上描述数据，它与具体存储无关，是独立于计算机的。因此逻辑结构可以看作是从具体问题抽象出来的数学模型。
6、数据的存储结构指数据元素及其关系在计算机存储器内的表示。存储结构是逻辑结构在计算机里的实现，也称之为映像。
7、数据的运算是指对数据施加的操作。它定义在数据的逻辑结构之上，每种逻辑结构都有一个数据的运算。常用的有：查找、排序、插人、删除、更新等操作。
8、数据逻辑结构可以分为四种基本的类型，集合结构中的元素除了仅仅只是同属于一个集合_，不存在什么关系。
9、数据逻辑结构的四种基本类型中，线性结构_中的元素是一种一对一的关系，这种结构的特征是：若结构是非空集，则有且只有一个开始结点和一个终端结点，并且所有结点最多只能有一个直接前驱和一个直接后继。
10、数据逻辑结构的四种基本类型中，树形结构中的元素是一种一对多的关系。
11、图型结构或图状结构是一种多对多的关系。在这种逻辑结构中，所有结点均可以有多个前驱和多个后继。
12、有时也可将树型结构、集合和图型结构称为非线性结构，这样数据的逻辑结构就可以分为线性结构和非线性结构两大类。
13、顺序存储方式是指逻辑上相邻的结点被存储到物理上也相邻的存储单元中。这种存储结构只存储结点的数值，不存储结点之间的关系，结点之间的关系是通过存储单元的相邻关系隐含的表示出来的。
14、链接存储方式是种存储方法，不要求逻辑上相邻的结点在物理上也相邻，即数据元素可以存储在任意的位置上。
15、索引存储方式又可以分为稠密索引和稀疏索引。若每个结点在索引表中都有一个索引项，则该种索引存储方式称为稠密索引_；若一组结点在索引表中只对应一个索引项，则索引存储方式称为稀疏索引。在稠密索引中，索引项的地址指示结点所在的位置，而稀疏索引中，索引项的地址指示一组结点的起始位置。
16、散列存储方式是利用结点关键字的值直接计算出该结点存储单元地址，然后将结点按某种方式存人该地址的一种方法。
17、所谓算法（Algorithm）是对特定问题求解方法和步骤的一种描述，它是指令的一组有限序列，其中每个指令表示一个或多个操作。
18、算法的有穷_性是指算法必须能够在执行有限个步骤之后结束，并且每个步骤都必须在有穷的时间内完成。
19、算法的确定性是指算法中的每一个步骤必须是有明确定义的，不允许有模棱两可的解释，也不允许有多义性。并且，在任何条件下，算法只能有惟一的一条执行路径，即只要输人是相同的就只能得到相同的输出结果。
20、算法的可行性又称为算法的能行性，是指算法中描述的操作是可以通过已经实现的基本运算执行有限_次来实现，即算法的具体实现应该能够被计算机执行。
21、判断一个算法的好坏主要以下几个标准：正确性，可读性_、健壮性、效率。
22、算法分析是对一种算法所消耗的计算机资源的估算，其中包括计算机运行时间的长短和所占据空间的大小。
23、空间复杂度（SPace ComPlexity）也是度量一个算法好坏的标准，它所描述的是算法在运行过程中所占用存储空间的大小。
三、判断题
1、顺序存储方式只能用于存储线性结构。（×）树型结构也可以用顺序方式进行存储。
2、数据元素是数据的最小单位。（×）数据元素是数据的基本单位，数据项是数据的最小单位。
3、算法可以用不同的语言描述，如果用C语言或PASCAL语言等高级语言描述，则算法实际上就是程序了。（×）算法用各种计算机语言描述表现为一个程序，但是不等于程序，程序逻辑不一定能满足有穷性。
4、数据结构是带有结构的数据元素的集合。（对）
5、数据的逻辑结构是指各元素之间的逻辑关系，是用户根据需要而建立的。（对）
6、数据结构、数据元素、数据项在计算机中的映像分别称为存储结构、结点、数据域。
（对）
7、数据的物理结构是指数据在计算机中实际的存储形式。（对）
8、具有存取任一元素的时间相等这一特点的存储结构称为随机存取结构。（对）
四、综合题
1、用大O形式表示下面算法的时间复杂度：
for（i=0；i＜m；i十十）
for（j=0；j＜n；j＋＋）
A[i][j]=i*j；O(m×n)。
2、写出下面算法的时间复杂度：
i＝0；
s=0；
while(s＜n）
｛i++;
s+=i;
)
｝
3、写出以下算法的时间复杂度：
for（i＝0; i＜m; i＋＋）
for（j＝0 ; j＜t; j＋＋）
c[i][j]=0；
for（i=0；i＜m；i＋＋）
for（j=o; j for（k=0；k＜n；k＋＋） c［i］［j］＋＝a［i］［k］*b[k][j]; O(m×n×t)。 4、写出下面算法的时间复杂度： i=1; while（i＜＝n） i=i*3; log3(n)。 5、求下面函数中各条语句的频度和算法的时间复杂度： prime（int n） ｛ int i＝2； while ((n％i）！=0＆＆i＜sqrt(n) ) i++; if（i＞sqrt(n) ) printf（”％d is a prime number.＼n”，n）； else printf（”％d is not a prime number.＼n”，n）；｝ 习题二 一、选择题 1．在一个长度为n的顺序表中删除第i个元素（0＜i A．n-i B．n-i+1 C．n-i+1 D．i+1 2．从一个具有n个元素的线性表中查找其值等于x的结点时，在查找成功的情况下，需平均比较(C )个元素结点。 A．n/2 B．n C．(n-1)/2 D．(n +1)/2 3．对一个具有n个元素的线性表，建立其单链表的时间复杂度为( A)。 A．O(n) B．O(1) C．O(n2）D．O（long2n）4．线性表采用链式存储时，其地址( D )。 A．必须是连续的B．一定是不连续的 C．部分地址必须连续D．连续与否均可以 5．在一个具有n个结点的有序单链表中插人一个新的结点，使得链表仍然有序，该算法的时间复杂度是(D )。 A．O（long2n）B．O（l）C．O（n2）D．O（n）6．线性表是(A )。 A．一个有限序列，可以为空B．一个有限序列，不可以为空 C．一个无限序列，可以为空D．一个无限序列，不可以为空7．在一个长度为n的顺序表中，向第i个元素（0一1＜n＋1）之前捕人一个新元素时，需要向后移动( B )个元素。 A．n-i B．n-i＋1 C．n－i－1 D．i＋1 8．如果某链表中最常用的操作是取第i个结点及其前驱，则采用( D)存储方式最节省时间。 A．单链表B．双向链表C．单循环链表D．顺序表9．一个顺序存储线性表的第一个元素的存储地址是90，每个元素的长度是2，则第6个元素的存储地址是（B）。 A．98 B．100 C．102 D．106 10．下列排序方法中，某一趟结束后未必能选出一个元素放在其最终位置上的是( C)。 A．堆排序B．冒泡排序C．直接插人排序D．快速排序11．对线性表进行二分查找时，要求线性表必须（C）。 A．以顺序方法存储 B．以链接方法存储 C．以顺序方法存储，且结点接关键字有序排列 D．以链接方法存储，且结点接关键字有序排列 12．在顺序存储的线性表（a1……a n）中，删除任意一个结点所需移动结点的平均移动次数为( C ) A．n B．n／2 C．(n-1)/2 D．（n＋l）/2 13．在线性表的下列存储结构中，读取元素花费的时间最少的是（D）。 A．单链表B．双链表C．循环链表D．顺序表14．若某链表中最常用的操作为在最后一个结点之后插入一个结点和删除最后一个结点，则采用（D）存储方式最节省时间。 A．双链表B．单链表C．单循环链表D．带头结点的双循环链表二、填空题 1．线性表（Linear List）是最简单、最常用的一种数据结构。线性表中的元素存在着___一对一的相互关系。 2．线性表中有且仅有一个开始结点，表中有且仅有一个终端结点，除开始结点外，其他每个元素有巨仅有一个直接前驱，除终端结点外，其他每个元素有且仅有一个直接后继3．线性表是n（n>=0）个数据元素的_有限序列。其中n为数据元素的个数，定义为线性表的长度。当n为零时的表称为空表。 4．所谓顺序表（Sequential LISt）是线性表的顺序存储结构，它是将线性表中的结点按其逻辑顺序依次存放在内存中一组连续的存储单元中，使线性表中相邻的结点存放在地址相邻的存储单元中。 5．单链表不要求逻辑上相邻的存储单元在物理上也一定要相邻。它是分配一些任意的存储单元来存储线性表中的数据元素，这些存储单元可以分散在内存中的任意的位置上，它们在物理上可以是一片连续的存储单元，也可以是不连续的。因此在表示线性表这种数据结构时，必须在存储线性表元素的同时，也存储线性表的逻辑关系。 6．线性表的链式存储结构的每一个结点（Node）需要包括两个部分：一部分用来存放元素的数据信息，称为结点的数据域；另一部分用来存放元素的指向直接后继元素的指针(即直接后继元素的地址信息)，称为指针域或链域。 7．线性链表的逻辑关系是通过每个结点指针域中的指针来表示的。其逻辑顺序和物理存储顺序不再一致，而是一种非顺序存储结构，又称为非顺序映像。 8．如果将单链表最后一个结点的指针域改为存放链表中的头结点的地址值，这样就构成了循环链表 。 9．为了能够快速地查找到线性表元素的直接前驱，可在每一个元素的结点中再增加一个指向其前驱的指针域，这样就构成了双向链表。 10．双向链表某结点的指针P，它所指向结点的后继的前驱与前驱的后继都是p所指向的结点本身。 11．在单链表中，删除指针P所指结点的后继结点的语句是P->next=p->next->next _。 12．在双循环链表中，删除指针P所指结点的语句序列是P->prior->next＝p->next及P->next->prior=P->prior _。 13．单链表是线性表的链接存储表示。 14．可以使用双链表表示树形结构。 15．向一个长度为n的向量的第i个元素(l≤i≤n+1）之前插人一个元素时，需向后移动n-i+1个元素。 16．删除一个长度为n的向量的第i个元素（l≤i≤n）时，需向前移动n-i 个元素。 17．在单链表中，在指针P所指结点的后面插人一个结点S的语句序列是S->next=P->next; P->next=S 18．在双循环链表中，在指针P所指结点前插人指针S所指的结点，需执行语句p->prior->next=S; s->prior=p->prior; s->next=p; p->prior=s; 19．取出广义表A＝（（x，（a，b，c，d））中原子c的函数是head(tail(tail((head(tail(head(A))))))。 20．在一个具有n个结点的有序单链表中插人一个新结点并使之仍然有序的时间复杂度为O(n)。 21．写出带头结点的双向循环链表L为空表的条件(L==L->Next) && (L==L->Prior) 。 22．线性表、栈和队列都是线性_结构。 23．向栈中插人元素的操作是先移动栈顶针，再存人元素。 三、判断题 1．线性表采用链表存储时，结点和结点内部的存储空间可以是不连续的。（错） 2．在具有头结点的链式存储结构中，头指针指向链表中的第一个数据结点。(错) 3．顺序存储的线性表不可以随机存取。（错） 4．单链表不是一种随机存储结构。（对） 5．顺序存储结构线性表的插入和删除运算所移动元素的个数与该元素的位置无关。(错) 6．顺序存储结构是动态存储结构，链式存储结构是静态存储结构。（错） 7．线性表的长度是线性表所占用的存储空间的大小。（错） 8．双循环链表中，任意一结点的后继指针均指向其逻辑后继。（错） 9．线性表的惟一存储形式是链表。（错） 四、综合题 1．编写一个将带头结点单链表逆置的算法。 void reverse_list( linklist * head ) { /*逆置带头结点的单链表*/ linklist *s, *p; p=head->next; /*p指向线性表的第一个元素*/ head->next=NULL; /*初始空表*/ while ( p != NULL ) { s=p; p=p->next; s->next=head->next; head->next=s; /*将s结点插入逆表*/ } } /*reverse_list*/ 2．ha和hb分别是两个按升序排列的、带头结点的单链表的头指针，设计一个算法，把这两个单链表合并成一个按升序排列的单链表，并用hC指向它的头结点。 linklist *combine_list( linklist *ha, linklist *hb ) { /*ha, hb分别是两个按升序排列的,带有头结点的单链表的头指针，设计一个算法，把这两个单链表合并成一个按升序排列的单链表,并用hc指向它的头结点*/ linklist *hc, *pa, *pb, *pc, *p, *q, *r; hc=(linklist *)malloc(sizeof(linklist)); /*建立hc头结点*/ p=hc; pa=ha->next; free(ha); /*释放ha头结点*/ pb=hb->next; free(hb); /*释放hb头结点*/ while (pa!=NULL && pb!=NULL ) { q=(linklist *)malloc (sizeof (linklist)); /*产生新结点*/ if (pb->data { q->data=pb->data; pb=pb->next; } else { q->data=pa->data; pa=pa->next; if (pa->data==pb->data) /*将相同的元素删除*/ { r=pb; pb=pb->next; free(r); } } p->next=q; /*将结点链入c链表*/ p=q; } while(pa!=NULL) /*a链表非空*/ { q=(linklist *)malloc (sizeof (linklist)); q->data=pa->data; pa=pa->next; p->next=q; p=q; } while(pb!=NULL) /*b链表非空*/ { q=(linklist *)malloc (sizeof (linklist)); q->data=pb->data; pb=pb->next; p->next=q; p=q; } p->next=NULL; return(hc); /*返回*/ } 3．有一个带头结点的单链表，头指针为head，编写一个算法count．list（）计算所有数据域为X的结点的个数（不包括头结点）。 int count_list(linklist *head ) { /*在带头结点的单链表中计算所有数据域为x的结点的个数*/ linklist *p; int n; p=head->next; /*p指向链表的第一个结点*/ n=0; while (p!=NULL) { if (p->data==x) n++; p=p->next; } return(n); /*返回结点个数*/ } /*count_list*/ 4．在一个带头结点的单链表中，头指针为head，它的数据域的类型为整型，而且按由小到大的顺序排列，编写一个算法insertx＿list（），在该链表中插人值为x的元素，并使该链表仍然有序linklist *insertx_list(linklist *head, int x) { /*在带头结点的单链表中插入值为x的元素，使该链表仍然有序*/ linklist *s, *p, *q; s=(linklist *)malloc(sizeof(linklist)); /*建立数据域为x的结点*/ s->data=x; s->next=NULL; if (head->next==NULL || x { s->next=head->next; head->next=s; } else { q=head->next; p=q->next; while( p != NULL && x>p->data ) { q=p; p=p->next; } s->next=p; q->next=s; } /*if*/ } /**insertx_list*/ 。 5．在一个带头结点的单链表中，head为其头指针，p指向链表中的某一个结点，编写算法swapin．list（），实现p所指向的结点和p的后继结点相互交换。 linklist *swapin_list(linklist *head, linklist *p) { /*在带头结点的单链表中，实现p所指向的结点和p的后继结点相互交换*/ linklist *q, *r, *s; q=p->next; /*q为p的后继*/ if (q !=NULL) /*若p有后继结点*/ { if (p==head) /*若p指向头结点*/ { head=head->next; s=head->next; head->next=p; p->next=s; } else /*p不指向头结点*/ { r=head; /*定位p所指向结点的前驱*/ while (r->next != p) r=r->next; r->next=q; /*交换p和q所指向的结点*/ p->next=q->next; q->next=p; } return(head); } else /*p不存在后继*/ return(NULL); }/*swapin_list*/ 6．有一个带头结点的单链表，所有元素值以非递减有序排列，head为其头指针，编写算法deldy．list （）将linklist *deldy_list(linklist *head) { /*在带头结点的非递减有序单链表，将该链表中多余的元素值相同的结点删除*/ linklist *q; if (head->next!= NULL)/*判断链表是否为空*/ { p=head->next; while (p->next != NULL ) { if ( p->data != p->next->data ) p=p->next; else { q=p->next;/*q指向p的后继*/ p->next=q->next; /*删除q所指向的结点*/ free(q); /*释放结点空间*/ } } /*while*/ } /*if*/ return(head); } /*deldy_list*/ 该链表中多余元素值相同的结点删除。 7．在带头结点的单链表中，设计算法dellistmaxmin，删除所有数据域大于min，而小于max的元素。 linklist *dellist_maxmin(linklist *head, int min, int max ) { linklist *p, *q; q=head; p=head->next; while(p!=NULL) /*结点不空*/ if ((p->data<=min) || (p->data>=max)) /*不满足删除条件*/ { q=p; p=p->next; } else /*满足删除条件*/ { q->next=p->next; free(p); q=q->next; } } /*dellist_maxmin*/ 8．设计一个将双链表逆置的算法invert．dblinklist（），其中头指针为head，结点数据域为data，两个指针域分别为prior和next。 将双链表逆置的算法invert_dblinklist的算法如下所示： void invert_dblinklist( linklist *head ) { /*将head指向的双链表逆置*/ dblinklist *p, *q; p=head; do { q=p->next; p->next=p->prior; p->prior=q; p=q; }while( p!=head ) } /*invert_dblinklist*/ 习题三 一、选择题 l．一个栈的序列是：a，b，c，d，e，则栈的不可能输出的序列是（C）。 A．a，b，c，d，e B．d，e，c，b，a C．d，c，e，a，b D．e，d，c，b，a 2．若一个栈的输人序列是1，2，3，…，n，输出序列的第一个元素是n，则第k个输出元素是（C）。 A．k B．n-k-1 C．n-k+1 D．不确定 3．判定一个栈S（最多有n个元素）为空的条件是（B ）。 A．S->top！＝0 B．S->top= =0 C．S->top!=n D．S->top= =n 4．判定一个栈S（最多有n个元素）为满的条件是（D ）。 A．S->top!=0 B．S->top= =0 C．S->top!=n D．S->top= =n 5．向一个栈顶指针为top的链栈中插人一个*S结点的时候，应当执行语句（ B ）。 A．top->next=S；B．S->next=top；top=S； C．S->next＝top->next；top->next＝S；D．S->next＝top；top＝S->next； 6．向一个带头结点、栈顶指针为top的链栈中插人一个*S结点的时候，应当执行语句（C ）。 A．top->next=S；B．S->next=top；top=S； C．S->next=top->next；top->next=S；D．S->next=top；top=S->next； 7．判定一个队列Q（最多有n个元素）为空的条件是（ C ）。 A．Q->rear-Q->front= =n B．Q->rear-Q->front+1= =n C．Q->rear = = Q->front D．Q->rear +1= = Q->front 8．判定一个队列Q（最多有n个元素）为满的条件是（A）。 A．Q->rear-Q->front= =n B．Q->rear-Q->front+1= =n C．Q->rear = = Q->front D．Q->rear +1= = Q->front 9．判定一个循环队列Q（最多有n个元素）为空的条件是（A ）。 A．Q->rear = = Q->front B．Q->rear = = Q->front＋l C．Q->front= =(Q->rear +1)％n D．Q->front= =(Q->rear -1)％n 10．判定一个循环队列Q（最多有n个元素）为满的条件是（ C ）。 A．Q->rear = = Q->front B．Q->rear = = Q->front＋l C．Q->front= =(Q->rear +1)％n D．Q->front= =(Q->rear -1)％n 11．在一个链队列中，假定front和rear分别为头指针和尾指针，则插入一个结点*S的操作是（C ）。 A．front＝front->next B．S->next=rear；rear=S C．rear->next=S；rear=S D．S->next=front；front＝S 12．在一个链队列中，假定front和rear分别为头指针和尾指针，删除一个结点的操作是（ A ）。 A．front=front->next B．rear=rear->next C．rear->next=front D．front->next＝rear 13．栈与队列都是（ C ）。 A．链式存储的线性结构B．链式存储的非线性结构 C．限制存取点的线性结构D．限制存取点的非线性结构14．若进栈序列为l，2，3，4，则（ C ）不可能是一个出栈序列。 A．3，2，4，1 B．l，2，3，4 C．4，2，3，1 D．4，3，2，l 15．在解决计算机主机与打印机之间速度不匹配问题时通常设置一个打印数据缓冲 区，主机将要输出的数据依次写人该缓冲区，而打印机则从该缓冲区中取走数据打印。该缓冲区应该是一个（ B ）结构。 A．堆栈B．队列C．数组D．线性表 二、填空回 1．栈（stack）是限定在表尾一端进行插人或删除操作的线性表。在栈中，允许插人和删除操作的一端称为栈顶，而另一端称为栈底。不含元素的栈称为空栈 。 2．在栈的运算中，栈的插人操作称为进栈或入栈的删除操作称为退栈或出栈。 3．根据栈的定义，每一次进栈的元素都在原栈顶元素之上，并成为新的栈顶元素；每一次出栈的元素总是当前的栈顶元素，因此最后进栈的元素总是最先出栈，所以栈也称为后进先出线性表，简称为LIFO表。 4．栈是一种操作受到限制的线性表，是一种特殊的线性表，因此栈也有顺序和链式_两种存储结构，分别称为、顺序栈_和_链栈。 5．当栈满的时候，再进行人栈操作就会产生溢出，这种情况的溢出称为上溢__；当栈空的时候，如果再进行出栈操作，也会溢出，这种情况下的溢出称为下溢。 6．栈的链式存储结构简称为链栈，是一种_特殊的单链表。 7．人们日常计算用到的表达式都被称为中缀表达式，这是由于这种算术表达式的运算符被置于两个操作数中间。 8．计算机中通常使用后缀表达式，这是一种将运算符置于两个操作数后面的算术表达式。这种表达式是由波兰科学家谢维奇提出的，因此又称为波兰式。 9．队列（Queue）也是一种特殊的线性表_，但它与栈不同，队列中所有的插人均限定在表的一端进行，而所有的删除则限定在表的另一端进行。允许插人的一端称为队尾，允许删除的一端称为队头。 10．队列的特点是先进先出，因此队列又被称为先进先出．的线性表，或称为FIFO表。 11．队列的顺序存储结构又称为顺序队列，是用一组地址连续的存储单元依次存放队列中的元素。 12．由于队列中的元素经常变化，对于队列的删除和插人分别在队头和队尾进行，因此需要设置两个指针分别指向队头元素和队尾元素，这两个指针又称为队头指针和队尾指针。 13．循环顺序队列（Circular Sequence Queue）经常简称为循环队列，它是将存储顺序队列的存储区域看成是一个首尾相连的一个环，即将队首和队尾元素连接起来形成一个环形表。首尾相连的状态是通过数学上的、取模运算来实现的。 14．在算法或程序中，当一个函数直接调用自己或通过一系列语句间接调用自己的时候，则称这个函数为递归函数，也称为自调用函数。函数直接调用自己，则称为直接递归调用；当一个函数通过另一个函数来调用自己则称为间接递归调用。 15．在循环队列中规定：当Q->rear= =Q->front的时候循环队列为空_，当（Q->rear+1）％MAXSIZE＝front的时候循环队列为满。 16．用链表方式表示的队列称为链队列。 17．已知栈的输人序列为1，2，3，…，n，输出序列为a1，a2，…，a n，符合a2= =n 的输出序列共有n-1。 18．一个栈的输人序列是12345，则栈的输出序列为43512是不可能的 （填是否可能）。 19．一个栈的输人序列是12345，则栈的输出序列为12345是可能的（填是否可能）。 20．设sq[1．．maxsize]为一个顺序存储的栈，变量top指示栈顶元素的位置，则作入栈 操作的条件是top!=maxsize。 21．设sq[1．．maxsize]为一个顺序存储的栈，变量top指示栈顶元素的位置，如果把栈顶元素弹出并送到X中，则需执行语句x=sq[top]; top=top-1。 22．栈的特性是先进后出。 23．对栈进行退栈时的操作是先取出元素，后移动栈顶指针。 24．设s[1．．max]为一个顺序存储的栈，变量top指示栈顶位置，栈为满的条件是top==max。 25．设链栈的栈顶指针为top，则栈非空的条件是top!=nil 。 26．已知循环队列用数组data[1...n]存储元素值，用f，r分别作为头尾指针，则当前元素个数为(n+r-f)mod n。 27．在一个循环队列中，队首指针指向队首元素的前一个位置。（前一个或后一个）28．队列中允许进行删除的一端称为队首。 29．链队列实际上是一个同时带有头指针和尾指针的单链表（1．．n），尾指针指向该单链表的第n个元素。 30．设双向链表链列为lq，lq的头指针为lq.Front，尾指针为lq.Rear，则队列为空的条件是lq->front==lq->rear。 31．从循环队列中删除一个元素，其操作是先取出一个元素，后移动栈顶指针。 32．队列中允许进行插入的一端称为队尾。 三、判断题 1．栈和队列都是限制存取点的线性结构。对 ） 2．不同的人栈和出栈组合可能得到相同输出序列。错误：不同的入栈和出栈组合得到不同输出序列。 ） 3．消除递归一定要用栈。（错误：某些情况如尾递归可以转换为递推的形式。 ） 4．循环队列是顺序存储结构。（正确） 5．循环队列不会产生溢出。（错误：循环队列不会产生假溢出） 6．循环队列满的时候rear= =front。（错误） 7．在对链队列（带头结点）做出队操作时不会改变front指针的值。（正确） 四、综合题 1．设有4个元素A、B、C和D进栈，给出它们所有可能的出栈秩序。 A、B、C、D A、B、D、C A、C、 B、D A、C、D、B A、D、C、B B、A、 C、D B、A、D、C B、C、A、D B、C、D、A B、D、 C、A C、B、A、D C、B、 D、A C、D、B、A D、C、B、A 2．输入n个10以内的数，每输入k（0＜=k＜=9），就把它插人到第k号队列中。最后把10个队列中的非空队列按队列序号以从小到大的顺序串接成一条链，并输出该链中的所有元素。 #include #define MAX 10 #define N 100 struct node { int data; struct node *next; }; struct hnode { struct node *link; } queue[MAX]; main() { int A[N],n,i,first=1; struct node *p,*s,*head; printf("数值个数n:"); scanf("%d",&n); for (i=0;i for (i=0;i { printf("第%d个数:",i+1); scanf("%d",&A[i]); } while (A[i]<0 || A[i]>9); for(i=0;i { s=(struct node *)malloc (sizeof (struct node)); /*建立结点*/ s->data=A[i]; s->next=NULL; if (queue[A[i]].link==NULL) /*是相应队列的第一个结点*/ queue[A[i]].link=s; else /*不是相应队列的第一个结点*/ { p=queue[A[i]].link; while (p->next!=NULL) p=p->next; /*p指向该链表的最后一个结点*/ p->next=s; } } head=(struct node *)malloc (sizeof (struct node)); /*建立新的总链表头结点*/ head->next=NULL; for (i=0;i { if (queue[i].link!=NULL) { if (first) /*是链入总链表的第一个链表*/ { head->next = queue[i].link; first=0; p=head; while (p->next!=NULL) p=p->next; /*p指向最后结点*/ } else /*不是链入总链表的第一个链表*/ { p->next=queue[i].link; p=queue[i].link; while (p->next!=NULL) p=p->next; } } } printf("\n显示所有元素:\n"); if (head->next!=NULL) /*p指向总链表的首结点*/ p=head->next; while (p!=NULL) { printf("%d ",p->data); p=p->next; } } 3．假设用循环单链表实现循环队列，该队列只使用一个尾指针rear，其相应的存储结构和基本操作算法如下： (l) 初始化队列initqueue (Q)：建立一个新的空队列Q。 (2)人队列enqueue (Q，x)：将元素x插人到队列Q中。 (3)出队列delqueue (Q)：从队列Q中退出一个元素。 (4)取队首元素gethead (Q)：返回当前队首元素。 (5)判断队列是否为空：emptyqueue (Q)。 (6)显示队列中元素：dispqueue (Q)。 /*只有一个指针rear的链式队的基本操作*/ #include typedef char elemtype; struct node /*定义链队列结点*/ { elemtype data; struct node *next; }; typedef struct queue /*定义链队列数据类型*/ { struct node *rear; } LinkQueue; void initqueue(LinkQueue *Q)/*初始化队列*/ { Q=(struct queue *)malloc(sizeof(struct queue)); Q->rear=NULL; } void enqueue(LinkQueue *Q,elemtype x) /*入队算法*/ { struct node *s,*p; s=(struct node *)malloc(sizeof(struct node)); s->data=x; if (Q->rear==NULL) /*原为空队时*/ { Q->rear=s; s->next=s; } else /*原队不为空时*/ 习题课 填空 1、对于一棵二叉树，若一个结点的编号为i，则它的左孩子结点的编号为，双亲结点的编号为。 2、向一个长度为n的向量中删除第i个元素(1≤i≤n)时，需向前移动个元素。 3、在一棵二叉树中，若双分支结点数为5个，单分支结点数为6个，则叶子结点数 为个。 4、为了实现折半查找，线性表必须采用方法存储。顺序 5、一种抽象数据类型包括数据对象和。 6、在以L为表头指针的带表头附加结点的单链表和循环单链表中，判断链表为空的条件分别为__________和_______。 7、数据结构被形式地定义为（D, R），其中D是的有限集合，R是D上的有限集合。 8、队列的插入操作在进行，删除操作在进行。 9、二叉搜索树的中序遍历得到的结点序列为____ ____。 10、在顺序表中插入或删除一个元素，需要平均移动元素，具体移动的元素个数与有关。 11、栈的特点是。 12、在单链表中，除了首元结点外，任一结点的存储位置由。 13、在一个具有n个顶点的无向图中，要连通所有顶点则至少需要条边。 14、深度为k（设根的层数为1）的完全二叉树至少有个结点，至多 有个结点。 15、一棵深度为6的满二叉树有个分支结点和个叶子结点。 16、一个算法的效率可分为效率和效率。 17、队列的特点是。 18、一棵深度为5的满二叉树中的结点数为个。 19、在一个具有n个顶点的无向完全图中，包含有________条边，在一个具有n个顶点的有向完全图中，包含有________条边。 简答题 1、已知一组元素为（38，26，62，94，35，50，28，55），画出按元素排列顺序输入生成的一棵二叉搜索树。 答: 2、假设有二维数组A[0..5,0..7]，每个元素用相邻的6个字节存储，存储器按字节编址。已知A的起始存储位置（基地址）为1000，计算： （1）末尾元素A57的第一个字节地址为； （2）若按列存储时，元素A47的第一个字节地址为。 (3) 数组A的体积（存储量）； (4) 若按行存储时，元素A14的第一个字节地址为。 图 1. 填空题 ⑴ 设无向图G中顶点数为n，则图G至少有（）条边，至多有（）条边；若G为有向图，则至少有（）条边，至多有（）条边。 【解答】0，n(n-1)/2，0，n(n-1) 【分析】图的顶点集合是有穷非空的，而边集可以是空集；边数达到最多的图称为完全图，在完全图中，任意两个顶点之间都存在边。 ⑵ 任何连通图的连通分量只有一个，即是（）。 【解答】其自身 ⑶ 图的存储结构主要有两种，分别是（）和（）。 【解答】邻接矩阵，邻接表 【分析】这是最常用的两种存储结构，此外，还有十字链表、邻接多重表、边集数组等。 ⑷ 已知无向图G的顶点数为n，边数为e，其邻接表表示的空间复杂度为（）。 【解答】Ｏ(n+e) 【分析】在无向图的邻接表中，顶点表有n个结点，边表有2e个结点，共有n+2e个结点，其空间复杂度为Ｏ(n+2e)=Ｏ(n+e)。 ⑸ 已知一个有向图的邻接矩阵表示，计算第j个顶点的入度的方法是（）。 【解答】求第j列的所有元素之和 ⑹ 有向图G用邻接矩阵A[n][n]存储，其第i行的所有元素之和等于顶点i的（）。 【解答】出度 ⑺ 图的深度优先遍历类似于树的（）遍历，它所用到的数据结构是（）；图的广度优先遍历类似于树的（）遍历，它所用到的数据结构是（）。 【解答】前序，栈，层序，队列 ⑻ 对于含有n个顶点e条边的连通图，利用Prim算法求最小生成树的时间复杂度为（），利用Kruskal 算法求最小生成树的时间复杂度为（）。 【解答】Ｏ(n2)，Ｏ(elog2e) 【分析】Prim算法采用邻接矩阵做存储结构，适合于求稠密图的最小生成树；Kruskal算法采用边集数组做存储结构，适合于求稀疏图的最小生成树。 ⑼ 如果一个有向图不存在（），则该图的全部顶点可以排列成一个拓扑序列。 【解答】回路 ⑽ 在一个有向图中，若存在弧、、，则在其拓扑序列中，顶点vi, vj, vk的相对次序为（）。 【解答】vi, vj, vk 【分析】对由顶点vi, vj, vk组成的图进行拓扑排序。 2. 选择题 ⑴ 在一个无向图中，所有顶点的度数之和等于所有边数的（）倍。 A 1/2 B 1 C 2 D 4 【解答】C 【分析】设无向图中含有n个顶点e条边，则。 数据结构试题及答案 一、单项选择题 (1)一个算法应该就是（)。 A)程序???B）问题求解步骤得描述 C）要满足五个基本属性??D) A与C (2)算法指得就是（)。 A）计算机程序???B）解决问题得计算方法 C)排序算法???D）解决问题得有限运算序列。 (3)与数据元素本身得形式、内容、相对位置、个数无关得就是数据得(）。 A) 存储结构B) 逻辑结构C）算法D)操作 (4)从逻辑上可以把数据结构分为( ）两大类。 A）动态结构、静态结构??B) 顺序结构、链式结构 C）线性结构、非线性结构???D）初等结构、构造型结构 (5)下列叙述中正确得就是(）。 A)一个逻辑数据结构只能有一种存储结构 B）数据得逻辑结构属于线性结构,存储结构属于非线性结构 C）一个逻辑数据结构可以有多种存储结构,且各种存储结构不影响数据处理得效率 D）一个逻辑数据结构可以有多种存储结构,且各种存储结构影响数据处理得效率 (6)数据得基本单位就是（） ?A) 数据项??B) 数据类型C)数据元素??D)数据变量 (7)下列程序得时间复杂度为（) i=０；s＝０; wｈｉlｅ(s 一、单选题（每题 2 分，共20分） 1. 1.对一个算法的评价,不包括如下（B ）方面的内容。 Ａ.健壮性和可读性Ｂ．并行性C。正确性Ｄ．时空复杂度 2.2．在带有头结点的单链表ＨL中,要向表头插入一个由指针p指向 的结点，则执行（A ). Ａ. p－〉ｎｅxt=HL->nexｔ; ＨL-〉nexｔ=p; B． p-〉next=HL；ＨL=p； Ｃ。p-＞ｎext=HＬ； p＝HL；Ｄ. HL=p; ｐ－〉next＝ＨL； 3.3．对线性表,在下列哪种情况下应当采用链表表示？( B ） Ａ.经常需要随机地存取元素 B。经常需要进行插入和删除操作 C。表中元素需要占据一片连续的存储空间D．表中元素的个数不变 4. 4.一个栈的输入序列为１ 2 3，则下列序列中不可能是栈的输出序 列的是( C ） A. 2 3 1 ??? B. ３ 2 1 C。 3 １ 2 ??? D. 1 ２３ 5. 5.AＯV网是一种（D ）。 A．有向图Ｂ．无向图Ｃ．无向无环图D．有向无环图 6.6。采用开放定址法处理散列表的冲突时,其平均查找长度（Ｂ)。 A．低于链接法处理冲突B．高于链接法处理冲突Ｃ.与链接法处理冲突相同 D。高于二分查找 7.7。若需要利用形参直接访问实参时，应将形参变量说明为（D ) 参数. Ａ。值Ｂ。函数 C.指针 D。引用 8.８．在稀疏矩阵的带行指针向量的链接存储中，每个单链表中的结 点都具有相同的（ A )。 A。行号 B.列号 C．元素值 D．非零元素个数 9.9.快速排序在最坏情况下的时间复杂度为( D )。 A。O（loｇ 2n) B．Ｏ（nlog 2 n） C。０（n) D.0 （n2） 10.10.从二叉搜索树中查找一个元素时,其时间复杂度大致为( C ). Ａ．O(n） B. Ｏ(1） C。 O（log 2 n） D. O(n2)二、运算题（每题 6 分，共２４分） 数据结构练习题(含答案) 数据结构练习题 习题1 绪论 1.1 单项选择题 1. 数据结构是一门研究非数值计算的程序设计问题中,数据元素的①、数据信息在计算机中的②以及一组相关的运算等的课程。 ① A．操作对象Ｂ．计算方法Ｃ．逻辑结构Ｄ．数据映象 ②A．存储结构Ｂ．关系Ｃ．运算Ｄ．算法 2. 数据结构DS(Data Struct)可以被形式地定义为DS=（D，R），其中D是①的有限集合，R是D上的②有限集合。 ① A．算法Ｂ．数据元素Ｃ．数据操作Ｄ．数据对象 ② A．操作Ｂ．映象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. 算法分析的目的是①，算法分析的两个主要方面是②。 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 5. 计算机算法指的是①，它必具备输入、输出和②等五个特性。 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 1.2 填空题（将正确的答案填在相应的空中） 1. 数据逻辑结构包括、和三种类型，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直接前驱结点，叶子结点没有结点，其余每个结点的直接后续结点可以。 4. 在图形结构中，每个结点的前驱结点数和后续结点数可以。 5. 线性结构中元素之间存在关系，树形结构中元素之间存在关系，图形结构中元素之间存在关系。 6. 算法的五个重要特性是__ __ , __ __ , ___ _ , 一．是非题 1. 数据结构(应该是抽象数据类型)可用三元式表示(D，S，P)。其中：D是数据对象，S是D上的关系，P是对D的基本操作集。(f) 2 简单地说,数据结构是带有结构的数据元素的集合。(t) 3 判断带头结点的非空循环单链表(头指针为L)中指针p所指结点是最后一个元素结点 的条件是：p->next==L。(t) 4 线性表的链式存储结构具有可直接存取表中任一元素的优点。(f) 5 线性表的顺序存储结构优于链式存储结构。(f) 6. 在单链表P指针所指结点之后插入S结点的操作是： P->next= S ; S-> next = P->next;。(f) (顺序弄反了S-> next = P->next; P->next= S ;) 7 对于插入、删除而言，线性表的链式存储优于顺序存储。(t) 8. 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。(f) 9. 栈和队列是操作上受限制的线性表。(t) 10. 队列是与线性表完全不同的一种数据结构。(f) (栈和队列是操作上受限制的线性表) 11. 队列是一种操作受限的线性表，凡对数据元素的操作仅限一端进行。(f) (两端) 12. 栈和队列也是线性表。如果需要，可对它们中的任一元素进行操作。(f) ( “如果需要,可对它们中的任一元素进行操作.” 这里的意思是在O(1)的时间来读和改某个元素。比如数组的直接索引。 栈：如果需要，每一次只能对栈顶的元素进行操作 队列：如果需要，每一次只能对两端，或者只能对队列头的元素进行操作。) 13. 栈是限定仅在表头进行插入和表尾进行删除运算的线性表。(f) 14. 二叉树中每个结点有两个子结点，而对一般的树，则无此限制，所以，二叉树是树的特殊情形。(f) (二叉树和树相互独立) 15 二叉树是一棵结点的度最大为二的树。(f) (二叉树和树相互独立) 16 赫夫曼树中结点个数一定是奇数。(t) 17 在二叉树的中序遍历序列中，任意一个结点均处在其左孩子结点的后面。(t) (LDR) 18 假设B是一棵树，B′是对应的二叉树。则B的后根遍历相当于B′的后序遍历。(f) (后根遍历相当于中序遍历) 19. 通常，二叉树的第i层上有2i-1个结点。(f) (应该为1~2i-1个) 20. 中序线索二叉树的优点是便于在中序下查找直接前驱结点和直接后继结点。(t) 21 二叉树的先序遍历序列中，任意一个结点均处在其孩子结点的前面。(t) 22 由树结点的先根序列和后根序列可以唯一地确定一棵树。(t) 23 邻接多重表可以用以表示无向图，也可用以表示有向图。(f) (只能表示无向图，有向图用十字链表) 24 可从任意有向图中得到关于所有顶点的拓扑次序。(f) (带环图没有) 25 有向图的十字链表是将邻接表和逆邻接表合二为一的链表表示形式。(t) 《数据结构》题库及答案 一、选择题 1．线性表的顺序存储结构是一种 的存储结构，线性表的链式存储结构是一种 的存储结构。 a. 随机存储； b.顺序存储； c. 索引存取； d. HASH 存取 2．一个栈的入栈序列是a,b,c,d,e ，则栈的不可能的输出序列是 。 a. edcba; b. decba; c. dceab; d.abcde 3．一个队列的入队序列是1，2，3，4，则队列的输出序列是 。 a. 4,3,2,1; b. 1,2,3,4; c. 1,4,3,2; d.3,2,4,1 4．在一个单链表中，已知p 结点是q 结点的直接前驱结点，若在p 和q 之间插入结点s ，则执行的操作是 。 a. s->nxet=p->next; p->next=s; b. p->next=s->next; s->next=p; c. q->next=s; s->next=p; d. p->next=s; s->next=q; 5．设有两个串p,q ，求q 在p 中首次出现的位置的运算称作 。 a.联接 b.模式匹配 c.求子串 d.求串长 6．二维数组M 的成员是6个字符（每个字符占一个存储单元）组成的串，行下标i 的范围从0到8，列下标j 的范围从1到10，则存放M 至少需要 个字节。 a. 90 b.180 c.240 d.540 7．在线索二叉树中，结点p 没有左子树的充要条件是 。 a. p->lch==NULL b. p->ltag==1 c. p->ltag==1且p->lch=NULL d. 以上都不对 8．在栈操作中，输入序列为（A ，B ，C ，D ），不可能得到的输出序列为：______ A 、（A ， B ， C ， D ） B 、（D ，C ，B ，A ） C 、（A ，C ，D ，B ） D 、（C ，A ，B ，D ） 9．已知某二叉树的后序序列是dabec ，中序序列是debac ，则它的先序序列是 。 A 、acbed B 、decab C 、deabc D 、cedba 10．设矩阵A 是一个对称矩阵，为了节省存储空间，将其下三角部分（见下图）按行序存放在一维数组B[1..n(n-1)/2]中，对任一上三角部分元素)(j i a ij ，在一维数组B 的存放位置是 。 第一章 1．在数据结构中，从逻辑上可以把数据结构分为（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.在数据结构中,与所使用的计算机无关的是( A ) A. 逻辑结构 B. 存储结构 C. 逻辑和存储结构 D. 物理结构 3.下面程序的时间复杂度为____O（mn）_______。 for (int i=1; i<=m; i++) for (int j=1; j<=n; j++ ) S+=i 第二章线性表 ●链表不具备的特点是（A） A 可以随机访问任一结点（顺序） B 插入删除不需要移动元素 C 不必事先估计空间 D 所需空间与其长度成正比 2. 不带头结点的单链表head为空的判定条件为（A ），带头结点的单链表head为空的判定条件为（B ） A head==null B head->next==null C head->next==head D head!=null ●3.在线性表的下列存储结构中，读取元素花费时间最少的是（D） A 单链表 B 双链表 C 循环链表 D 顺序表 ● 4.对于只在表的首、尾两端进行手稿操作的线性表，宜采用的存储结构为(C) A 顺序表 B 用头指针表示的单循环链表 C 用尾指针表示的单循环链表 D 单链表 ● 5.在一个具有n 个结点的有序单链表中插入一个新的结点，并保持链表元素仍然有序， 则操作的时间复杂度为( D ) A O(1) B O(log2n) C O(n2) D O(n) ● 6.在一个长度为n (n>1)的单链表上，设有头和尾两个指针，执行(B)操作与链表的长 度有关 A 删除单链表中第一个元素 B 删除单链表中最后一个元素 C 在第一个元素之前插入一个新元素 D 在最后一个元素之后插入一个新元素 ●7.与单链表相比，双向链表的优点之一是(D) A 插入删除操作更简单 B 可以进行随机访问 C 可以省略表头指针或表尾指针 D 顺序访问相邻结点更容易 ●8.若list是某带头结点的循环链表的头结点指针，则该链表最后那个链结点的指针域 (头结点的地址)中存放的是( B ) A list的地址 B list的内容 C list指的链结点的值 D 链表第一个链结点的地址 ●9.若list1和list2分别为一个单链表与一个双向链表的第一个结点的指针，则( B ) A list2比list1占用更多的存储单元 B list1与list2占用相同的存储单元 C list1和list2应该是相同类型的指针变量 D 双向链表比单链表占用更多的存储单元 10.链表中的每个链结点占用的存储空间不必连续，这句话正确吗？ (不正确) 11. 某线性表采用顺序存储结构，元素长度为4，首地址为100，则下标为12的（第13个）元素的存储地址为148。V 100+4*12=148 11.在顺序表的（最后一个结点之后）插入一个新的数据元素不必移动任何元素。 12.若对线性表进行的操作主要不是插入删除，则该线性表宜采用（顺序）存储结构，若频繁地对线性表进行插入和删除操作，则该线性表宜采用( 链 )存储结构。 第一章绪论 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_________。 4.在图形结构中,每个结点的前驱结点数和后续结点数可以_________。 5.线性结构中元素之间存在________关系,树形结构中元素之间存在______关系,图形结构中元素之间存在_______关系。 6.算法的五个重要特性是_______、_______、______、_______、_______。 7.数据结构的三要素是指______、_______和________。 8.链式存储结构与顺序存储结构相比较,主要优点是________________________________。 9.设有一批数据元素,为了最快的存储某元素,数据结构宜用_________结构,为了方便插入一个元素,数据结构宜用____________结构。 四、算法分析题 1.求下列算法段的语句频度及时间复杂度参考答案： 选择题1. C 2.C 3. C 4. A、B 5. C 6.C、B 图 1. 填空题 ⑴设无向图G中顶点数为n，则图G至少有（）条边，至多有（）条边；若G为有向图，则至少有（）条边，至多有（）条边。 【解答】0，n(n-1)/2，0，n(n-1) 【分析】图的顶点集合是有穷非空的，而边集可以是空集；边数达到最多的图称为完全图，在完全图中，任意两个顶点之间都存在边。 ⑵任何连通图的连通分量只有一个，即是（）。 【解答】其自身 ⑶图的存储结构主要有两种，分别是（）和（）。 【解答】邻接矩阵，邻接表 【分析】这是最常用的两种存储结构，此外，还有十字链表、邻接多重表、边集数组等。 ⑷已知无向图G的顶点数为n，边数为e，其邻接表表示的空间复杂度为（）。 【解答】Ｏ(n+e) 【分析】在无向图的邻接表中，顶点表有n个结点，边表有2e个结点，共有n+2e个结点，其空间复杂度为Ｏ(n+2e)=Ｏ(n+e)。 ⑸已知一个有向图的邻接矩阵表示，计算第j个顶点的入度的方法是（）。 【解答】求第j列的所有元素之和 ⑹有向图G用邻接矩阵A[n][n]存储，其第i行的所有元素之和等于顶点i的（）。 【解答】出度 ⑺图的深度优先遍历类似于树的（）遍历，它所用到的数据结构是（）；图的广度优先遍历类似于树的（）遍历，它所用到的数据结构是（）。 【解答】前序，栈，层序，队列 ⑻对于含有n个顶点e条边的连通图，利用Prim算法求最小生成树的时间复杂度为（），利用Kruskal 算法求最小生成树的时间复杂度为（）。 【解答】Ｏ(n2)，Ｏ(elog2e) 【分析】Prim算法采用邻接矩阵做存储结构，适合于求稠密图的最小生成树；Kruskal算法采用边集数组做存储结构，适合于求稀疏图的最小生成树。 ⑼如果一个有向图不存在（），则该图的全部顶点可以排列成一个拓扑序列。 【解答】回路 ⑽在一个有向图中，若存在弧、、，则在其拓扑序列中，顶点vi, vj, vk的相对次序为（）。 【解答】vi, vj, vk 单选题(每题2分，共20分) 1. 1. 对一个算法的评价，不包括如下(B )方面的内容。 A .健壮性和可读性 B .并行性 C .正确性 D .时空复杂度 2.2. 在带有头结点的单链表HL 中，要向表头插入一个由指针 p 指向 的结点，则执行(A )。 A. p->next=HL->next; HL->next=p; B. p->next=HL; HL=p; 都具有相同的(A )。 A.行号 B .列号 C .元素值 D .非零元素个数 9. 快速排序在最坏情况下的时间复杂度为(D )。 A. O(log 2n) B . O(nlog 2n) C . 0(n) D 10.10. 从二叉搜索树中查找一个元素时，其时间复杂度大致 为 A. O(n) B. O(1) C. O(log 2 n) D. O(n 二、 运算题(每题6分，共24分) 1. 1. 数据结构是指数据及其相互之间的 _________________ 。当结点之 间存在M 对N (M N)的联系时，称这种结构为 __________________________ 。 2. 2. 队列的插入操作是在队列的_ _尾 ________ 行，删除操作是在队 列的 ____ 首 _____ 行。 3. 3. 当用长度为N 的数组顺序存储一个栈时，假定用top==N 表示栈 C. p->next=HL; p=HL; 3. 3. A. C. D. HL=p; p-> next=HL; 对线性表，在下列哪种情况下应当采用链表表示? 经常需要随机地存取元素 B. 表中元素需要占据一片连续的存储空间 一个栈的输入序列为1 2 3， 4. 4. 列的是(C ) A. 2 3 1 C. 3 1 2 AOV 网 是一种(D ) 有向 图 B .无向图 (B ) 经常需要进行插入和删除操作 D.表中元素的个数不变 则下列序列中不可能是栈的输出序 B. 3 2 1 5. 5. 6. .无向无环图 D .有向无环图 采用 开放定址法处理散列表的冲突时，其平均查找长度( B. 高于链接法处理冲突 D .高于二分查找 7. 8. 6. A.低于链接法处理冲突 .与链接法处理冲突相同 7. 参数。 A.值 8. B)。 若需要利用形参直接访问实参时，应将形参变量说明为( B .函数 C .指针 D .引用 在稀疏矩阵的带行指针向量的链接存储中，每个单链表中的结点 9. .0(n 2) (C )。 2 ) 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_________。 4.在图形结构中,每个结点的前驱结点数和后续结点数可以 _________。 5.线性结构中元素之间存在________关系,树形结构中元素之间存 在______关系,图形结构中元素之间存在_______关系。 6.算法的五个重要特性是_______、_______、______、_______、 习题1 一、单项选择题 A1.数据结构是指（）。 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 C2.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（）。 A.存储结构 B.逻辑结构 C.链式存储结构 D.顺序存储结构 D3.树形结构是数据元素之间存在一种（）。 A.一对一关系 B.多对多关系 C.多对一关系 D.一对多关系 B4.设语句x++的时间是单位时间，则以下语句的时间复杂度为（）。 for(i=1; i<=n; i++) for(j=i; j<=n; j++) x++; A.O(1) B.O(2n) C.O(n) D.O(3n) CA5.算法分析的目的是（1），算法分析的两个主要方面是（2）。 （1） A.找出数据结构的合理性 B.研究算法中的输入和输出关系 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.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 6.计算机算法指的是（1），它具备输入，输出和（2）等五个特性。 （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.数据在计算机内有链式和顺序两种存储方式，在存储空间使用的灵活性上，链式存储比顺序存储要（）。 A.低 B.高 C.相同 D.不好说 8.数据结构作为一门独立的课程出现是在（）年。 A.1946 B.1953 C.1964 D.1968 9.数据结构只是研究数据的逻辑结构和物理结构，这种观点（）。 A.正确 B.错误 C.前半句对，后半句错 D.前半句错，后半句对 一、选择题。(每小题2分，共40分) (1) 计算机识别.存储和加工处理的对象被统称为____A____。 A.数据 B.数据元素 C.数据结构 D.数据类型 (2) 数据结构通常是研究数据的____ A _____及它们之间的联系。 A.存储和逻辑结构 B.存储和抽象 C.理想和抽象 D.理想与逻辑 (3) 不是数据的逻辑结构是____ A ______。 A.散列结构 B.线性结构 C.树结构 D.图结构 (4) 数据结构被形式地定义为 一、单项选择题 1 某算法的时间复杂度是O(n 2 ) ，表明该算法（）。 A 问题规模是n2 B 问题规模与n2成正比 C 执行时间等于n2 D 执行时间与n2成正比 2、关于数据结构的描述，不正确的是（）。 A数据结构相同，对应的存储结构也相同。 B数据结构涉及数据的逻辑结构、存储结构和施加其上的操作等三个方面。 C数据结构操作的实现与存储结构有关。 D定义逻辑结构时可不考虑存储结构。 3、按排序策略分来，起泡排序属于（）。 A插入排序B选择排序C交换排序D归并排序 4、利用双向链表作线性表的存储结构的优点是（）。 A便于进行插入和删除的操作 B 提高按关系查找数据元素的速度 C节省空间D便于销毁结构释放空间 5、一个队列的进队顺序为1,2,3,4，则该队列可能的输出序列是（）。 A 1,2,3,4 B 1,3,2,4 C 1,4,2,3 D 4,3,2,1 6、 Dijkstra算法是按（）方法求出图中从某顶点到其余顶点最短路径的。 A按长度递减的顺序求出图的某顶点到其余顶点的最短路径 B按长度递增的顺序求出图的某顶点到其余顶点的最短路径 C通过深度优先遍历求出图中从某顶点到其余顶点的所有路径 D通过广度优先遍历求出图的某顶点到其余顶点的最短路径 7、字符串可定义为n（ n≥ 0）个字符的有限（）。其中，n是字符串的长度，表明字符串中字符的个数。 A集合B数列C序列D聚合 8、在二维数组A[9][10]中，每个数组元素占用 3 个存储单元，从首地址SA 开始按行连续存放。在这种情况下，元素A[8][5]的起始地址为（）。 A SA+141 B SA+144 C SA+222 D SA+255 9、已知广义表为L(A(u,v,(x,y),z),C(m,(),(k,l,n),(())),((())),(e,(f,g),h))，则它的长度是（）。 A2B3C4D5 10.对于具有n(n>1)个顶点的强连通图，其有向边条数至少有_____。 A. n+1 B. n C. n-1 D. n-2 11.一个递归算法必须包括 __________ 。 A. 递归部分 B . 结束条件和递归部分 C. 迭代部分 D. 结束条件和迭代部分 12.从逻辑上看可以把数据结构分为__________两大类。 A．动态结构、静态结构B．顺序结构、链式结构 C．线性结构、非线性结构D．初等结构、构造型结构 13、若在长度为n 的顺序表的表尾插入一个新元素的渐进时间复杂度为（）。 A O(n) B O(1) C O(n 2) D O(log 2n) 14.采用顺序搜素方式搜索长度为 n 的线性表时，在等概率情况下，搜索成功时的平均搜索 长度为 __________。 A. n B. n/2 C . (n+1)/2 D. (n-1)/2 15、非空的循环单链表first的链尾结点（由p 所指向）满足（）。 A p->link==NULL; B P==NULL; 第 1 章绪论 课后习题讲解 1、填空 ⑴( )就是数据的基本单位,在计算机程序中通常作为一个整体进行考虑与处理。 【解答】数据元素 ⑵( )就是数据的最小单位,( )就是讨论数据结构时涉及的最小数据单位。 【解答】数据项,数据元素 【分析】数据结构指的就是数据元素以及数据元素之间的关系。 ⑶从逻辑关系上讲,数据结构主要分为( )、( )、( )与( )。 【解答】集合,线性结构,树结构,图结构 ⑷数据的存储结构主要有( )与( )两种基本方法,不论哪种存储结构,都要存储两方面的内容:( )与( )。 【解答】顺序存储结构,链接存储结构,数据元素,数据元素之间的关系 ⑸算法具有五个特性,分别就是( )、( )、( )、( )、( )。 【解答】有零个或多个输入,有一个或多个输出,有穷性,确定性,可行性 ⑹算法的描述方法通常有( )、( )、( )与( )四种,其中,( )被称为算法语言。 【解答】自然语言,程序设计语言,流程图,伪代码,伪代码 ⑺在一般情况下,一个算法的时间复杂度就是( )的函数。 【解答】问题规模 ⑻设待处理问题的规模为n,若一个算法的时间复杂度为一个常数,则表示成数量级的形式为( ),若为 n*log25n,则表示成数量级的形式为( )。 【解答】Ο(1),Ο(nlog2n) 【分析】用大O记号表示算法的时间复杂度,需要将低次幂去掉,将最高次幂的系数去掉。 2、选择题 ⑴顺序存储结构中数据元素之间的逻辑关系就是由( )表示的,链接存储结构中的数据元素之间的逻辑关系就是由( )表示的。 A 线性结构 B 非线性结构 C 存储位置 D 指针 【解答】C,D 【分析】顺序存储结构就就是用一维数组存储数据结构中的数据元素,其逻辑关系由存储位置(即元素在数组中的下标)表示;链接存储结构中一个数据元素对应链表中的一个结点,元素之间的逻辑关系由结点中的指针表示。 习题课 填空 1对于一棵二叉树，若一个结点的编号为i，则它的左孩子结点的编号为 ________________ , 双亲结点的编号为_____________ 。 2、向一个长度为n的向量中删除第i个元素（1 < i < n）时，需向前移动_________ 个元素。 3、在一棵二叉树中，若双分支结点数为5个，单分支结点数为6个，则叶子结点数 为__________ 个。 4、为了实现折半查找，线性表必须采用_____________ 方法存储。顺序 5、一种抽象数据类型包括数据对象________________ 和 ______________。 6、在以L为表头指针的带表头附加结点的单链表和循环单链表中，判断链表为空的条件分 别为___________ 和 _______ 。 7、数据结构被形式地定义为（D, R）,其中D是_________ 的有限集合，R是D上的_________ 有限集合。 8、队列的插入操作在_________ 进行，删除操作在___________ 进行。 9、二叉搜索树的中序遍历得到的结点序列为______ _____ _ 。 10、在顺序表中插入或删除一个元素，需要平均移动_________________元素，具体移动的元素个数与______________________ 关。 11、栈的特点是____________________ 。 12、在单链表中，除了首元结点外，任一结点的存储位置由__________ 。 13、在一个具有n个顶点的无向图中，要连通所有顶点则至少需要_________ 条边。 14、深度为k （设根的层数为1）的完全二叉树至少有个结点，至多 有个结点。 15、一棵深度为6的满二叉树有_______ 个分支结点和______ 个叶子结点。 16、一个算法的效率可分为____________ 效率和____________ 效率。 仃、队列的特点是______________________ 。 18、一棵深度为5的满二叉树中的结点数为__________ 个。 19、在一个具有n个顶点的无向完全图中，包含有__________ 条边，在一个具有n个顶点的有 向完全图中，包含有_________ 条边。 第1章绪论 一、判断题 1.数据的逻辑结构与数据元素本身的容和形式无关。（√） 2.一个数据结构是由一个逻辑结构和这个逻辑结构上的一个基本运算集构成的整体。（√） 3.数据元素是数据的最小单位。（×） 4.数据的逻辑结构和数据的存储结构是相同的。（×） 5.程序和算法原则上没有区别，所以在讨论数据结构时可以通用。（×） 6.从逻辑关系上讲，数据结构主要分为线性结构和非线性结构两类。（√） 7.数据的存储结构是数据的逻辑结构的存储映象。（√） 8.数据的物理结构是指数据在计算机实际的存储形式。（√） 9.数据的逻辑结构是依赖于计算机的。（×） 10.算法是对解题方法和步骤的描述。（√） 二、填空题 1.数据有逻辑结构和存储结构两种结构。 2.数据逻辑结构除了集合以外，还包括线性结构、树形结构和图形结构。 3.数据结构按逻辑结构可分为两大类，它们是线性结构和非线性结构。 4.树形结构和图形结构合称为非线性结构。 5.在树形结构中，除了树根结点以外，其余每个结点只有1个前驱结点。 6.在图形结构中，每个结点的前驱结点数和后继结点数可以任意多个。 7.数据的存储结构又叫物理结构。 8.数据的存储结构形式包括顺序存储、链式存储、索引存储和散列存储。 9.线性结构中的元素之间存在一对一的关系。 10.树形结构中的元素之间存在一对多的关系。 11.图形结构的元素之间存在多对多的关系。 12.数据结构主要研究数据的逻辑结构、存储结构和算法（或运算）3个方面的容。 13.数据结构被定义为（D，R），其中D是数据的有限集合，R是D上的关系有限集合。 14.算法是一个有穷指令的集合。 15.算法效率的度量可以分为事先估算法和事后统计法。 16.一个算法的时间复杂度是算法输入规模的函数。 17.算法的空间复杂度是指该算法所耗费的存储空间，它是该算法求解问题规模的n的函数。 18.若一个算法中的语句频度之和为T(n)=6n+3nlog2n,则算法的时间复杂度为O（nlog2n）。 19.若一个算法的语句频度之和为T(n)=3n+nlog2+n2,则算法的时间复杂度为O（n2）。 20.数据结构是一门研究非数值计算的程序问题中计算机的操作对象，以及它们之间的关系和运算的学 科。 三、选择题 1.数据结构通常是研究数据的（A）及它们之间的相互关系。 A．存储结构和逻辑结构B．存储和抽象C．联系和抽象D．联系与逻辑 2.在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．部结构和外部结构。 3.数据在计算机存储表示时，物理地址和逻辑地址相同并且是连续的，称之为（C）。 A．存储结构B．逻辑结构C．顺序存储结构D．链式存储结构 4.非线性结构中的每个结点（D）。 A．无直接前驱结点．B．无直接后继结点． 习题1 一、单项选择题 1.数据结构是指（）。 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（）。 A.存储结构 B.逻辑结构 C.链式存储结构 D.顺序存储结构 3.树形结构是数据元素之间存在一种（）。 A.一对一关系 B.多对多关系 C.多对一关系 D.一对多关系 4.设语句x++的时间是单位时间，则以下语句的时间复杂度为（）。 for(i=1; i<=n; i++) for(j=i; j<=n; j++) x++; A.O(1) B.O(2n) C.O(n) D.O(3n) 5.算法分析的目的是（1），算法分析的两个主要方面是（2）。 （1） A.找出数据结构的合理性 B.研究算法中的输入和输出关系 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.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 6.计算机算法指的是（1），它具备输入，输出和（2）等五个特性。 （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.数据在计算机内有链式和顺序两种存储方式，在存储空间使用的灵活性上，链式存储比顺序存储要（）。 A.低 B.高 C.相同 D.不好说 8.数据结构作为一门独立的课程出现是在（）年。 A.1946 B.1953 C.1964 D.1968 9.数据结构只是研究数据的逻辑结构和物理结构，这种观点（）。 A.正确 B.错误 C.前半句对，后半句错 D.前半句错，后半句对数据结构习题和答案
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