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《数据结构》c语言版

《数据结构》c语言版
《数据结构》c语言版

《数据结构》

第五版

清华大学自动化系

李宛洲

2004年5月

目录

第一章数据结构--概念与基本类型 (6)

1.1概述 (6)

1.1.1数据结构应用对象 (6)

1.1.2学习数据结构的基础 (7)

1.1.2.1 C语言中的结构体 (7)

1.1.2.2 C语言的指针在数据结构中的关联作用 (8)

1.1.2.3 C语言的共用体(union)数据类型 (12)

1.1.3数据结构定义 (15)

1.2线性表 (17)

1.2.1 顺序表 (18)

1.2.2 链表 (20)

1.2.2.1链表的基本结构及概念 (20)

1.2.2.2单链表设计 (22)

1.2.2.3单链表操作效率 (29)

1.2.2.4双链表设计 (30)

1.2.2.5链表深入学习 (32)

1.2.2.6稀疏矩阵的三元组与十字链表 (36)

1.2.3 堆栈 (41)

1.2.3.1堆栈结构 (41)

1.2.3.2基本操作 (42)

1.2.3.3堆栈与递归 (44)

1.2.3.4递归与分治算法 (45)

1.2.3.5递归与递推 (49)

1.2.3.6栈应用 (52)

1.2.4 队列 (57)

1.2.4.1队列结构 (57)

1.2.3.2队列应用 (59)

1.3非线性数据结构--树 (64)

1.3.1 概念与术语 (64)

1.3.1.1引入非线性数据结构的目的 (64)

1.3.1.2树的定义与术语 (65)

1.3.1.3树的内部节点与叶子节点存储结构问题 (66)

1.3.2 二叉树 (66)

1.3.2.1二叉树基本概念 (66)

1.3.2.2完全二叉树的顺序存储结构 (68)

1.3.2.3二叉树遍历 (69)

1.3.2.4二叉树唯一性问题 (71)

1.3.3 二叉排序树 (72)

1.3.3.1基本概念 (72)

1.3.3.2程序设计 (73)

1.3.4 穿线二叉树 (79)

1.3.4.1二叉树的中序线索化 (80)

1.3.4.2中序遍历线索化的二叉树 (81)

1.3.5 堆 (82)

1.3.5.1建堆过程 (83)

1.3.5.2在堆中插入节点 (85)

1.3.6 哈夫曼树 (86)

1.3.6.1最佳检索树 (86)

1.3.6.2哈夫曼树结构与算法 (88)

1.3.6.3 哈夫曼树应用 (90)

1.3.6.4哈夫曼树程序设计 (92)

1.3.7 空间数据结构----二叉树深入学习导读 (95)

1.3.7.1k-d树概念 (96)

1.3.7.2k-d树程序设计初步 (97)

1.4非线性数据结构--图 (100)

1.4.1图的基本概念 (100)

1.4.2图形结构的物理存储方式 (103)

1.4.2.1相邻矩阵 (103)

1.4.2.2图的邻接表示 (104)

1.4.2.3图的多重邻接表示 (106)

1.4.3图形结构的遍历 (107)

1.4.4无向连通图的最小生成树(minimum-cost spanning tree:MST) (110)

1.4.5有向图的最短路径 (113)

1.4.5.1单源最短路径(single-source shortest paths) (113)

1.4.5.2每对顶点间最短路经(all-pairs shortest paths) (116)

1.4.6拓扑排序 (117)

第二章检索 (123)

2.1顺序检索 (123)

2.2对半检索 (124)

2.2.1 对半检索与二叉平衡树 (124)

2.2.2对半检索思想在链式存储结构中的应用---跳跃表 (127)

2.3分块检索 (133)

2.4哈希检索 (134)

2.4.1哈希函数 (135)

2.4.2闭地址散列 (136)

2.4.2.1线性探测法和基本聚集问题 (136)

2.4.2.2删除操作造成检索链的中断问题 (138)

2.4.2.3随机探测法 (139)

2.4.2.4平方探测法 (140)

2.4.2.5二次聚集问题与双散列探测方法 (141)

2.4.3开地址散列 (142)

2.4.4哈希表检索效率 (142)

第三章排序 (145)

3.1交换排序方法 (145)

3.1.1直接插入排序 (145)

3.1.2冒泡排序 (147)

3.1.3 选择排序 (148)

3.1.4 树型选择排序 (149)

3.2S HELL排序 (150)

3.3快速排序 (152)

3.4堆排序 (154)

3.5归并排序 (156)

3.6数据结构小结 (159)

3.6.1 数据结构的基本概念 (159)

3.6.2 数据结构分类 (159)

3.6.2.1数据结构中的指针问题 (160)

3.6.2.2线性表的效率问题 (161)

3.6.2.3二叉树 (161)

3.6.3排序与检索 (161)

3.7算法分析的基本概念 (162)

3.7.1基本概念 (162)

3.7.2上限分析 (164)

3.7.3下限分析 (164)

3.7.4空间代价与时间代价转换 (165)

第6章高级数据结构内容--索引技术 (167)

6.1基本概念 (167)

6.2线性索引 (168)

6.2.1 线性索引 (168)

6.2.2 倒排表 (169)

6.32-3树 (170)

6.3.1 2-3树定义 (172)

6.3.2 2-3树节点插入 (173)

6.4B+树 (178)

6.4.1 B+树定义 (178)

6.4.2 B+树插入与删除 (180)

6.4.3 B+树实验设计 (182)

数据结构(c语言版)复习资料

数据结构复习资料 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。 12. 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。 13. 线性表中结点的集合是有限的,结点间的关系是一对一的。 14. 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。 15. 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n-i 个元素。 16. 在顺序表中访问任意一结点的时间复杂度均为O(1),因此,顺序表也称为随机存取的数据结构。 17. 顺序表中逻辑上相邻的元素的物理位置必定相邻。单链表中逻辑上相邻的元素的物理位置不一定相邻。 18.在单链表中,除了首元结点外,任一结点的存储位置由其直接前驱结点的链域的值指示。 19.在n个结点的单链表中要删除已知结点*p,需找到它的前驱结点的地址,其时间复杂度为O(n)。 20. 向量、栈和队列都是线性结构,可以在向量的任何位置插入和删除元素;对于栈只能在栈顶插入和删除元素;对于队列只能在队尾插入和队首删除元素。

数据结构C语言版期末考试试题(有答案)

“数据结构”期末考试试题 一、单选题(每小题2分,共12分) 1.在一个单链表HL中,若要向表头插入一个由指针p指向的结点,则执行( )。 A. HL=ps p一>next=HL B. p一>next=HL;HL=p3 C. p一>next=Hl;p=HL; D. p一>next=HL一>next;HL一>next=p; 2.n个顶点的强连通图中至少含有( )。 A.n—l条有向边 B.n条有向边 C.n(n—1)/2条有向边 D.n(n一1)条有向边 3.从一棵二叉搜索树中查找一个元素时,其时间复杂度大致为( )。 A.O(1) B.O(n) C.O(1Ogzn) D.O(n2) 4.由权值分别为3,8,6,2,5的叶子结点生成一棵哈夫曼树,它的带权路径长度为( )。 A.24 B.48 C. 72 D. 53 5.当一个作为实际传递的对象占用的存储空间较大并可能需要修改时,应最好把它说明为( )参数,以节省参数值的传输时间和存储参数的空间。 A.整形 B.引用型 C.指针型 D.常值引用型· 6.向一个长度为n的顺序表中插人一个新元素的平均时间复杂度为( )。 A.O(n) B.O(1) C.O(n2) D.O(10g2n) 二、填空题(每空1分,共28分) 1.数据的存储结构被分为——、——、——和——四种。 2.在广义表的存储结构中,单元素结点与表元素结点有一个域对应不同,各自分别为——域和——域。 3.——中缀表达式 3十x*(2.4/5—6)所对应的后缀表达式为————。 4.在一棵高度为h的3叉树中,最多含有——结点。 5.假定一棵二叉树的结点数为18,则它的最小深度为——,最大深度为——· 6.在一棵二叉搜索树中,每个分支结点的左子树上所有结点的值一定——该结点的值,右子树上所有结点的值一定——该结点的值。 7.当向一个小根堆插入一个具有最小值的元素时,该元素需要逐层——调整,直到被调整到——位置为止。 8.表示图的三种存储结构为——、——和———。 9.对用邻接矩阵表示的具有n个顶点和e条边的图进行任一种遍历时,其时间复杂度为——,对用邻接表表示的图进行任一种遍历时,其时间复杂度为——。 10.从有序表(12,18,30,43,56,78,82,95)中依次二分查找43和56元素时,其查找长度分别为——和——· 11.假定对长度n=144的线性表进行索引顺序查找,并假定每个子表的长度均

数据结构课程实验指导书

数据结构实验指导书 一、实验目的 《数据结构》是计算机学科一门重要的专业基础课程,也是计算机学科的一门核心课程。本课程较为系统地论述了软件设计中常用的数据结构以及相应的存储结构与实现算法,并做了相应的性能分析和比较,课程内容丰富,理论系统。本课程的学习将为后续课程的学习以及软件设计水平的提高打下良好的基础。 由于以下原因,使得掌握这门课程具有较大的难度: 1)理论艰深,方法灵活,给学习带来困难; 2)内容丰富,涉及的知识较多,学习有一定的难度; 3)侧重于知识的实际应用,要求学生有较好的思维以及较强的分析和解决问题的能力,因而加大了学习的难度; 根据《数据结构》课程本身的特性,通过实验实践内容的训练,突出构造性思维训练的特征,目的是提高学生分析问题,组织数据及设计大型软件的能力。 课程上机实验的目的,不仅仅是验证教材和讲课的内容,检查自己所编的程序是否正确,课程安排的上机实验的目的可以概括为如下几个方面: (1)加深对课堂讲授内容的理解 实验是对学生的一种全面综合训练。是与课堂听讲、自学和练习相辅相成的必不可少的一个教学环节。通常,实验题中的问题比平时的习题复杂得多,也更接近实际。实验着眼于原理与应用的结合点,使学生学会如何把书上学到的知识用于解决实际问题,培养软件工作所需要的动手能力;另一方面,能使书上的知识变" 活" ,起到深化理解和灵活掌握教学内容的目的。 不少学生在解答习题尤其是算法设计时,觉得无从下手。实验中的内容和教科书的内容是密切相关的,解决题目要求所需的各种技术大多可从教科书中找到,只不过其出

现的形式呈多样化,因此需要仔细体会,在反复实践的过程中才能掌握。 (2) 培养学生软件设计的综合能力 平时的练习较偏重于如何编写功能单一的" 小" 算法,而实验题是软件设计的综合训练,包括问题分析、总体结构设计、用户界面设计、程序设计基本技能和技巧,多人合作,以至一整套软件工作规范的训练和科学作风的培养。 通过实验使学生不仅能够深化理解教学内容,进一步提高灵活运用数据结构、算法和程序设计技术的能力,而且可以在需求分析、总体结构设计、算法设计、程序设计、上机操作及程序调试等基本技能方面受到综合训练。实验着眼于原理与应用的结合点,使学生学会如何把书本上和课堂上学到的知识用于解决实际问题,从而培养计算机软件工作所需要的动手能力。 (3) 熟悉程序开发环境,学习上机调试程序一个程序从编辑,编译,连接到运行,都要在一定的外部操作环境下才能进行。所谓" 环境" 就是所用的计算机系统硬件,软件条件,只有学会使用这些环境,才能进行 程序开发工作。通过上机实验,熟练地掌握程序的开发环境,为以后真正编写计算机程序解决实际问题打下基础。同时,在今后遇到其它开发环境时就会触类旁通,很快掌握新系统的使用。 完成程序的编写,决不意味着万事大吉。你认为万无一失的程序,实际上机运行时可能不断出现麻烦。如编译程序检测出一大堆语法错误。有时程序本身不存在语法错误,也能够顺利运行,但是运行结果显然是错误的。开发环境所提供的编译系统无法发现这种程序逻辑错误,只能靠自己的上机经验分析判断错误所在。程序的调试是一个技巧性很强的工作,尽快掌握程序调试方法是非常重要的。分析问题,选择算法,编好程序,只能说完成一半工作,另一半工作就是调试程序,运行程序并得到正确结果。 二、实验要求 常用的软件开发方法,是将软件开发过程划分为分析、设计、实现和维护四个阶段。虽然数据结构课程中的实验题目的远不如从实际问题中的复杂程度度高,但为了培养一个软件工作者所应具备的科学工作的方法和作风,也应遵循以下五个步骤来完成实验题目: 1) 问题分析和任务定义 在进行设计之前,首先应该充分地分析和理解问题,明确问题要求做什么?限制条件是什么。本步骤强调的是做什么?而不是怎么做。对问题的描述应避开算法和所涉及的数据类型,而是对所需完成的任务作出明确的回答。例如:输入数据的类型、值的范围以及输入的

数据结构实验指导书(2016.03.11)

《数据结构》实验指导书 郑州轻工业学院 2016.02.20

目录 前言 (3) 实验01 顺序表的基本操作 (7) 实验02 单链表的基本操作 (19) 实验03 栈的基本操作 (32) 实验04 队列的基本操作 (35) 实验05 二叉树的基本操作 (38) 实验06 哈夫曼编码 (40) 实验07 图的两种存储和遍历 (42) 实验08 最小生成树、拓扑排序和最短路径 (46) 实验09 二叉排序树的基本操作 (48) 实验10 哈希表的生成 (50) 实验11 常用的内部排序算法 (52) 附:实验报告模板 .......... 错误!未定义书签。

前言 《数据结构》是计算机相关专业的一门核心基础课程,是编译原理、操作系统、数据库系统及其它系统程序和大型应用程序开发的重要基础,也是很多高校考研专业课之一。它主要介绍线性结构、树型结构、图状结构三种逻辑结构的特点和在计算机内的存储方法,并在此基础上介绍一些典型算法及其时、空效率分析。这门课程的主要任务是研究数据的逻辑关系以及这种逻辑关系在计算机中的表示、存储和运算,培养学生能够设计有效表达和简化算法的数据结构,从而提高其程序设计能力。通过学习,要求学生能够掌握各种数据结构的特点、存储表示和典型算法的设计思想及程序实现,能够根据实际问题选取合适的数据表达和存储方案,设计出简洁、高效、实用的算法,为后续课程的学习及软件开发打下良好的基础。另外本课程的学习过程也是进行复杂程序设计的训练过程,通过算法设计和上机实践的训练,能够培养学生的数据抽象能力和程序设计能力。学习这门课程,习题和实验是两个关键环节。学生理解算法,上机实验是最佳的途径之一。因此,实验环节的好坏是学生能否学好《数据结构》的关键。为了更好地配合学生实验,特编写实验指导书。 一、实验目的 本课程实验主要是为了原理和应用的结合,通过实验一方面使学生更好的理解数据结构的概念

数据结构(c语言版)期末考试复习试题

《数据结构与算法》(c语言版)期末考复习题 一、选择题。 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.数据结构在计算机内存中的表示是指 A 。 A.数据的存储结构B.数据结构C.数据的逻辑结构D.数据元素之间的关系 3.在数据结构中,与所使用的计算机无关的是数据的 A 结构。 A.逻辑B.存储C.逻辑和存储D.物理 4.在存储数据时,通常不仅要存储各数据元素的值,而且还要存储 C 。A.数据的处理方法B.数据元素的类型 C.数据元素之间的关系D.数据的存储方法 5.在决定选取何种存储结构时,一般不考虑 A 。 A.各结点的值如何B.结点个数的多少 C.对数据有哪些运算D.所用的编程语言实现这种结构是否方便。 6.以下说法正确的是 D 。 A.数据项是数据的基本单位

B.数据元素是数据的最小单位 C.数据结构是带结构的数据项的集合 D.一些表面上很不相同的数据可以有相同的逻辑结构 7.算法分析的目的是 C ,算法分析的两个主要方面是 A 。(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C.分析算法的易读性和文档性(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 8.下面程序段的时间复杂度是O(n2) 。 s =0; for( I =0; i

实验指导-数据结构B教案资料

实验指导-数据结构B

附录综合实验 1、实验目的 本课程的目标之一是使得学生学会如何从问题出发,分析数据,构造求解问题的数据结构和算法,培养学生进行较复杂程序设计的能力。本课程实践性较强,为实现课程目标,要求学生完成一定数量的上机实验。从而一方面使得学生加深对课内所学的各种数据的逻辑结构、存储表示和运算的方法等基本内容的理解,学习如何运用所学的数据结构和算法知识解决应用问题的方法;另一方面,在程序设计方法、C语言编程环境以及程序的调试和测试等方面得到必要的训练。 2、实验基本要求: 1)学习使用自顶向下的分析方法,分析问题空间中存在哪些模块,明确这些模块之间的关系。 2)使用结构化的系统设计方法,将系统中存在的各个模块合理组织成层次结构,并明确定义各个结构体。确定模块的主要数据结构和接口。 3)熟练使用C语言环境来实现或重用模块,从而实现系统的层次结构。模块的实现包括结构体的定义和函数的实现。 4)学会利用数据结构所学知识设计结构清晰的算法和程序,并会分析所设计的算法的时间和空间复杂度。 5)所有的算法和实现均使用C语言进行描述,实验结束写出实验报告。

3、实验项目与内容: 1、线性表的基本运算及多项式的算术运算 内容:实现顺序表和单链表的基本运算,多项式的加法和乘法算术运算。 要求:能够正确演示线性表的查找、插入、删除运算。实现多项式的加法和乘法运算操作。 2、二叉树的基本操作及哈夫曼编码译码系统的实现 内容:创建一棵二叉树,实现先序、中序和后序遍历一棵二叉树,计算二叉树结点个数等操作。哈夫曼编码/译码系统。 要求:能成功演示二叉树的有关运算,实现哈夫曼编码/译码的功能,运算完毕后能成功释放二叉树所有结点占用的系统内存。 3、图的基本运算及智能交通中的最佳路径选择问题 内容:在邻接矩阵和邻接表两种不同存储结构上实现图的基本运算的算法,实现图的深度和宽度优先遍历算法,解决智能交通中的路径选择问题。设有n 个地点,编号为0~n-1,m条路径的起点、终点和代价由用户输入提供,寻找最佳路径方案(例如花费时间最少、路径长度最短、交通费用最小等,任选其一即可)。 要求:设计主函数,测试上述运算。 4、各种内排序算法的实现及性能比较 内容:验证教材的各种内排序算法。分析各种排序算法的时间复杂度。 要求:使用随机数产生器产生较大规模数据集合,运行上述各种排序算法,使用系统时钟测量各算法所需的实际时间,并进行比较。

数据结构实验指导书

《数据结构》实验指导书 实验一顺序表 实验目的: 熟悉顺序表的逻辑特性、存储表示方法和顺序表的基本操作。 实验要求: 了解并熟悉顺序表的逻辑特性、存储表示方法和顺序表的基本操作的实现和应用。 实验内容: 1、编写程序实现在线性表中找出最大的和最小的数据元素,并符合下列要求: (1)设数据元素为整数,实现线性表的顺序存储表示。 (2)从键盘输入10个数据元素,利用顺序表的基本操作建立该表。 (3)利用顺序表的基本操作,找出表中最大的和最小的数据元素(用于比较的字段为整数)。 2、编写一个程序实现在学生成绩中找出最高分和最低分,并符合下列要求: (1)数据元素为学生成绩(含姓名、成绩等字段)。 (2)要求尽可能少地修改第一题的程序来得到此题的新程序,即要符合第一题的所有要求。(这里用于比较的字段为分数) 实验二链表 实验目的: 熟悉链表的逻辑特性、存储表示方法的特点和链式表的基本操作。 实验要求: 了解并熟悉链式表的逻辑特性、存储表示方法和链式表的基本操作的实现和应用。

实验内容: 1、编写一个程序建立存放学生成绩的有序链表并实现相关操作,要求如下: (1)设学生成绩表中的数据元素由学生姓名和学生成绩字段组成,实现这样的线性表的链式存储表示。 (2)键盘输入10个(或若干个,特殊数据来标记输入数据的结束)数据元素,利用链表的基本操作建立学生成绩单链表,要求该表为有序表 并带有头结点。(用于比较的字段为分数)。 (3)输入关键字值x,打印出表中所有关键字值<=x的结点。(用于比较的关键字字段为分数)。 (4)输入关键字值x,删除表中所有关键字值<=x的结点。(用于比较的关键字字段为分数)。 (5)输入关键字值x,并插入到表中,使所在的链表仍为有序表。(用于比较的字段为分数)。 实验三栈的应用 实验目的: 熟悉栈的逻辑特性、存储表示方法和栈的基本操作。 实验要求: 了解并熟悉栈的逻辑特性、顺序和链式存储表示方法和栈的基本操作的实现和应用。 实验内容: (1)判断一个表达式中的括号(仅有一种括号,小、中或大括号) 是否配对。编写并实现它的算法。 (2)用不同的存储方法,求解上面的问题。 (3)* 若表达式中既有小括号,又有大括号(或中括号),且允许 互相嵌套,但不能交叉,写出判断这样的表达式是否合法的算 法。如 2+3*(4-{5+2}*3)为合法;2+3*(4-{5+2 * 3} 、 2+3*(4-[5+2 * 3)为不合法。

数据结构(C语言版)期末复习

数据结构(C语言版)期末复习汇总 第一章绪论 数据结构:是一门研究非数值计算程序设计中的操作对象,以及这些对象之间的关系和操作的学科。 数据结构分为:逻辑结构、物理结构、操作三部分 逻辑结构:集合、线性结构、树形结构、图(网)状结构 物理结构(存储结构):顺序存储结构、链式存储结构 算法:是为了解决某类问题而规定的一个有限长的操作序列。 算法五个特性:有穷性、确定性、可行性、输入、输出 评价算法优劣的基本标准(4个):正确性、可读性、健壮性、高效性及低存储量 语句频度的计算。 算法的时间复杂度: 常见有:O(1),O(n),O(n2),O(log2n),O(nlog2n),O(2n) 第二章线性表 线性表的定义和特点: 线性表:由n(n≥0)个数据特性相同的元素构成的有限序列。线性表中元素个数n(n≥0)定义为线性表的长度,n=0时称为空表。 非空线性表或线性结构,其特点: (1)存在唯一的一个被称作“第一个”的数据元素; (2)存在唯一的一个被称作“最有一个”的数据元素; (3)除第一个之外,结构中的每个数据元素均只有一个前驱; (4)除最后一个之外,结构中的每个数据元素均只有一个后继。 顺序表的插入:共计n个元素,在第i位插入,应移动(n-i+1)位元素。 顺序表的删除:共计n个元素,删除第i位,应移动(n-i)位元素。 线性表的两种存储方式:顺序存储、链式存储。 顺序存储 概念:以一组连续的存储空间存放线性表; 优点:逻辑相邻,物理相邻;可随机存取任一元素;存储空间使用紧凑; 缺点:插入、删除操作需要移动大量的元素;预先分配空间需按最大空间分配,利用不充分;表容量难以扩充; 操作:查找、插入、删除等 查找: ListSearch(SqlList L,ElemType x,int n) { int i; for (i=0;i

数据结构c语言版期末考试复习试题

《数据结构与算法》复习题 一、选择题。 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?数据结构在计算机内存中的表示是指_A_。 A .数据的存储结构B.数据结构 C .数据的逻辑结构 D .数据元素之间的关系 3.在数据结构中,与所使用的计算机无关的是数据的A结构。 A .逻辑 B .存储C.逻辑和存储 D .物理 4.在存储数据时,通常不仅要存储各数据元素的值,而且还要存储_C A .数据的处理方法 B .数据元素的类型 C.数据元素之间的关系 D .数据的存储方法 5.在决定选取何种存储结构时,一般不考虑A A .各结点的值如何C.对数据有哪些运算 B .结点个数的多少 D .所用的编程语言实现这种结构是否方 6.以下说法正确的是D A .数据项是数据的基本单位 B .数据元素是数据的最小单位 C.数据结构是带结构的数据项的集合 D .一些表面上很不相同的数据可以有相同的逻辑结构 7.算法分析的目的是 C ,算法分析的两个主要方面是 A 。 (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C.分析算法的易读性和文档性 (2) A .空间复杂度和时间复杂度B.正确性和简明性 &下面程序段的时间复杂度是0( n2) s =0; for( I =0; i

《数据结构》实验指导

《数据结构》实验指导 (计算机信息大类适用) 实验报告至少包含以下内容: 实验名称 实验目的与要求: 实验内容与步骤(需要你进行细化): 实验结果(若顺利完成,可简单说明;若实验过程中遇到问题,也请在此说明) 收获与体会(根据个人的实际情况进行说明,不得空缺) 实验1 大整数加法(8课时) 目的与要求: 1、线性表的链式存储结构及其基本运算、实现方法和技术的训练。 2、单链表的简单应用训练。 3、熟悉标准模版库STL中的链表相关的知识。 内容与步骤: 1、编程实现单链表的基本操作。 2、利用单链表存储大整数(大整数的位数不限)。 3、利用单链表实现两个大整数的相加运算。 4、进行测试,完成HLOJ(https://www.wendangku.net/doc/3114358306.html,) 9515 02-线性表大整数A+B。 5、用STL之list完成上面的任务。 6、尝试完成HLOJ 9516 02-线性表大菲波数。 实验2 栈序列匹配(8课时) 目的与要求 1、栈的顺序存储结构及其基本运算、实现方法和技术的训练。 2、栈的简单应用训练。 3、熟悉标准模版库STL中的栈相关的知识。 内容与步骤: 1、编程实现顺序栈及其基本操作。 2、对于给出的入栈序列和出栈序列,判断2个序列是否相容。即:能否利用栈 将入栈序列转换为出栈序列。 3、进行测试,完成HLOJ 9525 03-栈与队列栈序列匹配。 4、用STL之stack完成上面的任务。 5、尝试完成HLOJ 9522 03-栈与队列胡同。

实验3 二叉排序树(8课时) 目的与要求 1、二叉树的链式存储结构及其基本运算、实现方法和技术的训练。 2、二叉树的遍历方法的训练。 3、二叉树的简单应用。 内容与步骤: 1、编程实现采用链式存储结构的二叉排序树。 2、实现插入节点的操作。 3、实现查找节点的操作(若查找失败,则将新节点插入二叉排序树)。 4、利用遍历算法对该二叉排序树中结点的关键字按递增和递减顺序输出,完成 HLOJ 9576 07-查找二叉排序树。 5、尝试利用二叉排序树完成HLOJ 9580 07-查找Let the Balloon Rise。 实验4 最小生成树(8课时) 目的与要求 1、图的邻接矩阵存储结构及其相关运算的训练。 2、掌握最小生成树的概念。 3、利用Prim算法求解最小生成树。 实验背景: 给定一个地区的n个城市间的距离网,用Prim算法建立最小生成树,并计算得到的最小生成树的代价。要求显示得到的最小生成树中包括了哪些城市间的道路,并显示得到的最小生成树的代价。 内容与步骤: 1、建立采用邻接矩阵的图。 2、编程实现Prim算法,求解最小生成树的代价。 3、尝试利用Prim算法完成:HLOJ 9561 06-图最小生成树。

2017数据结构实验指导书

《数据结构》实验指导书 贵州大学 电子信息学院 通信工程

目录 实验一顺序表的操作 (3) 实验二链表操作 (8) 实验三集合、稀疏矩阵和广义表 (19) 实验四栈和队列 (42) 实验五二叉树操作、图形或网状结构 (55) 实验六查找、排序 (88) 贵州大学实验报告 (109)

实验一顺序表的操作 实验学时:2学时 实验类型:验证 实验要求:必修 一、实验目的和要求 1、熟练掌握线性表的基本操作在顺序存储和链式存储上的实现。 2、以线性表的各种操作(建立、插入、删除等)的实现为重点。 3、掌握线性表的动态分配顺序存储结构的定义和基本操作的实现。 二、实验内容及步骤要求 1、定义顺序表类型,输入一组整型数据,建立顺序表。 typedef int ElemType; //定义顺序表 struct List{ ElemType *list; int Size; int MaxSize; }; 2、实现该线性表的删除。 3、实现该线性表的插入。 4、实现线性表中数据的显示。 5、实现线性表数据的定位和查找。 6、编写一个主函数,调试上述算法。 7、完成实验报告。 三、实验原理、方法和手段 1、根据实验内容编程,上机调试、得出正确的运行程序。 2、编译运行程序,观察运行情况和输出结果。 四、实验条件 运行Visual c++的微机一台 五、实验结果与分析 对程序进行调试,并将运行结果进行截图、对所得到的的结果分析。 六、实验总结 记录实验感受、上机过程中遇到的困难及解决办法、遗留的问题、意见和建议等,并将其写入实验报告中。

【附录----源程序】 #include #include using namespace std; typedef int ElemType; struct List { ElemType *list; int Size; int MaxSize; }; //初始化线性表 bool InitList(List &L) { L.MaxSize=20; L.list=new ElemType[L.MaxSize]; for(int i=0;i<20&&L.list==NULL;i++) { L.list=new ElemType[L.MaxSize]; } if(L.list==NULL) { cout<<"无法分配内存空间,退出程序"<L.Size+1||pos<1) { cout<<"位置无效"<

《数据结构》实验指导书

《数据结构》实验指导书 实验类别:课内实验实验课程名称:数据结构 实验室名称:软件工程实验室实验课程编号:N02070601 总学时:64 学分: 4 适用专业:计算机科学与技术、网络工程、物联网工程、数字媒体专业 先修课程:计算机科学导论、离散数学 实验在教学培养计划中地位、作用: 数据结构是计算机软件相关专业的主干课程,也是计算机软硬件专业的重要基础课程。数据结构课程实验的目的是通过实验掌握数据结构的基本理论和算法,并运用它们来解决实际问题。数据结构课程实验是提高学生动手能力的重要的实践教学环节,对于培养学生的基本素质以及掌握程序设计的基本技能并养成良好的程序设计习惯方面发挥重要的作用。 实验一线性表的应用(2学时) 1、实验目的 通过本实验,掌握线性表链式存储结构的基本原理和基本运算以及在实际问题中的应用。 2、实验内容 建立某班学生的通讯录,要求用链表存储。 具体功能包括: (1)可以实现插入一个同学的通讯录记录; (2)能够删除某位同学的通讯录; (3)对通讯录打印输出。 3、实验要求 (1)定义通讯录内容的结构体; (2)建立存储通讯录的链表结构并初始化; (3)建立主函数: 1)建立录入函数(返回主界面) 2)建立插入函数(返回主界面) 3)建立删除函数(返回主界面) 4)建立输出和打印函数(返回主界面) I)通过循环对所有成员记录输出 II)输出指定姓名的某个同学的通讯录记录 5)退出 实验二树的应用(2学时) 1、实验目的 通过本实验掌握二叉排序树的建立和排序算法,了解二叉排序树在实际中的应用并熟练运用二叉排序树解决实际问题。 2、实验内容 建立一个由多种化妆品品牌价格组成的二叉排序树,并按照价格从低到高的顺序 打印输出。 3、实验要求 (1)创建化妆品信息的结构体; (2)定义二叉排序树链表的结点结构; (3)依次输入各类化妆品品牌的价格并按二叉排序树的要求创建一个二叉排序树链表;(4)对二叉排序树进行中序遍历输出,打印按价格从低到高顺序排列的化妆品品牌信息。 实验三图的应用(2学时)

数据结构实验指导书及答案(徐州工程学院)

《数据结构实验》实验指导书及答案

信电工程学院计算机科学和技术教研室编 2011.12 数据结构实验所有代码整理 作者郑涛 声明:在这里我整理了数据结构实验的所有代码,希望能对大家的数据结构实验的考试有所帮助,大家可以有选择地浏览,特别针对一些重点知识需要加强记忆(ps:重点知识最好让孙天凯给出),希望大家能够在数据结构实验的考试中取得令人满意的成绩,如果有做的 不好的地方请大家谅解并欢迎予以指正。 实验一熟悉编程环境 实验预备知识: 1.熟悉本课程的语言编译环境(TC或VC),能够用C语言编写完整的程序,并能够发现和改正错误。 2.能够灵活的编写C程序,并能够熟练输入C程序。 一、实验目的 1.熟悉C语言编译环境,掌握C程序的编写、编译、运行和调试过程。 2.能够熟练的将C程序存储到指定位置。 二、实验环境 ⒈硬件:每个学生需配备计算机一台。 ⒉软件:Windows操作系统+Turbo C; 三、实验要求 1.将实验中每个功能用一个函数实现。 2.每个输入前要有输入提示(如:请输入2个整数当中用空格分割:),每个输出数据都要求有内容说明(如:280和100的和是:380。)。 3.函数名称和变量名称等用英文或英文简写(每个单词第一个字母大写)形式说明。 四、实验内容 1.在自己的U盘中建立“姓名+学号”文件夹,并在该文件夹中创建“实验1”文件夹(以后每次实验分别创建对应的文件夹),本次实验的所有程序和数据都要求存储到本文件夹中(以后实验都按照本次要求)。

2.编写一个输入某个学生10门课程成绩的函数(10门课程成绩放到结构体数组中,结构体包括:课程编号,课程名称,课程成绩)。 3.编写一个求10门成绩中最高成绩的函数,输出最高成绩和对应的课程名称,如果有多个最高成绩,则每个最高成绩均输出。 4.编写一个求10门成绩平均成绩的函数。 5.编写函数求出比平均成绩高的所有课程及成绩。 #include #include struct subject { int subject_id; char subject_name[20]; double subject_grades; }; struct subject sub[10]; void input() { int i; printf("please input:\n"); for(i=0;i<10;i++) { scanf("%d %s %lf",&sub[i].subject_id,&sub[i].subject_name,&sub[i].subject_g rades); } printf("you just input:\n"); for(i=0;i<3;i++) { printf("%d %s %lf\n",sub[i].subject_id,sub[i].subject_name,sub[i].subject_g rades); } } void subject_max() { int i,flag; double max=sub[0].subject_grades; for(i=0;i<10;i++) { if(sub[i].subject_grades>max)

数据结构实验指导书(C版)

数据结构实验指导书(C语言版) 2017年9月

目录 1、顺序表的实现 (1) 2、链栈的实现 (3) 3、前序遍历二叉树 (5) 4、图的深度优先遍历算法 (7) 5、散列查找 (9)

1、顺序表的实现 1. 实验目的 ⑴掌握线性表的顺序存储结构; ⑵验证顺序表及其基本操作的实现; ⑶理解算法与程序的关系,能够将顺序表算法转换为对应的程序。 2. 实验内容 ⑴建立含有若干个元素的顺序表; ⑵对已建立的顺序表实现插入、删除、查找等基本操作。 3. 实现提示 定义顺序表的数据类型——顺序表结构体SeqList,在SeqList基础上实现题目要求的插入、删除、查找等基本操作,为便于查看操作结果,设计一个输出函数依次输出顺序表的元素。简单起见,本实验假定线性表的数据元素为int型,要求学生: (1)将实验程序调试通过后,用模板类改写; (2)加入求线性表的长度等基本操作; (3)重新给定测试数据,验证抛出异常机制。 4. 实验程序 在编程环境下新建一个工程“顺序表验证实验”,并新建相应文件,文件包括顺序表结构体SeqList的定义,范例程序如下: #define MaxSize 100 /*假设顺序表最多存放100个元素*/ typedef int DataType; /*定义线性表的数据类型,假设为int型*/ typedef struct { DataType data[MaxSize]; /*存放数据元素的数组*/ int length; /*线性表的长度*/ } SeqList; 文件包括建立顺序表、遍历顺序表、按值查找、插入操作、删除操作成员函数的定义,范例程序如下: int CreatList(SeqList *L, DataType a[ ], int n) { if (n > MaxSize) {printf("顺序表的空间不够,无法建立顺序表\n"); return 0;} for (int i = 0; i < n; i++) L->data[i] = a[i]; L->length = n; return 1; }

数据结构C语言版第一二章习题答案

数据结构C语言版第一 二章习题答案 Document number:BGCG-0857-BTDO-0089-2022

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

数据结构实验指导书

目录 实验规则 (2) 实验环境 (2) 实验报告要求 (3) 实验一单链表(一) (4) 实验二单链表(二) (5) 实验三栈 (6) 实验四二叉树 (7) 实验五最短路径 (8) 实验六内部排序 (9)

实验规则 为了顺利完成实验教学任务,确保人身、设备的安全,培养严谨、踏实、实事求是的科学作风和爱护国家财产的优良品质,特制定以下实验规则: 1、实验前必须充分预习,完成指定的预习任务。预习要求如下: (1)认真阅读指导书,进行必要的设计与计算。 (2)熟悉实验内容。 (3)预先复习,并按要求编写程序。 (4)未完成预习任务者不得进入实验室。 2、遵守以下纪律: (1)在实验室不得做和实验无关的事情。 (2)进行任课老师指定内容以外的实验,必须经指导教师同意。 (3)遵守纪律,不迟到。 (4)保持实验室内安静、整洁,爱护公物,不许乱写乱画。 实验环境 本实验在386以上的微机上进行,运行环境为VC6.0。

实验报告要求 1、实验题目 2.实验目的 3.实验环境 4.实验内容与完成情况(可以附上自主设计的源程序)5.出现的问题及对问题的解决方案 6.实验思考:(学生对本次实验的收获的总结)

一、实验目的 掌握线性表的链式存储结构及其基本操作。 二、预习要求 1、看懂书上的算法,深入理解链表的物理存储模式和逻辑模式。 2、根据要求,编写程序准备上机调试。 三、实验内容 实现一个简单的学生信息管理系统,该系统的功能有: 1、利用单链表建立学生基本信息表 2、浏览每个学生的信息 3、根据学号查询某个学生的基本信息 4、添加学生信息到单链表中 5、删除一个学生的信息 四、实现提示 设计结点的结构体类型,包括学生的学号、姓名、年龄、性别;要求设计一个简单的菜单界面,根据需要选择所要进行的操作;构造函数,每一个函数实现上述的一个功能。

《数据结构》c语言版

《数据结构》 第五版 清华大学自动化系 李宛洲 2004年5月

目录 第一章数据结构--概念与基本类型 (6) 1.1概述 (6) 1.1.1数据结构应用对象 (6) 1.1.2学习数据结构的基础 (7) 1.1.2.1 C语言中的结构体 (7) 1.1.2.2 C语言的指针在数据结构中的关联作用 (8) 1.1.2.3 C语言的共用体(union)数据类型 (12) 1.1.3数据结构定义 (15) 1.2线性表 (17) 1.2.1 顺序表 (18) 1.2.2 链表 (20) 1.2.2.1链表的基本结构及概念 (20) 1.2.2.2单链表设计 (22) 1.2.2.3单链表操作效率 (29) 1.2.2.4双链表设计 (30) 1.2.2.5链表深入学习 (32) 1.2.2.6稀疏矩阵的三元组与十字链表 (36) 1.2.3 堆栈 (41) 1.2.3.1堆栈结构 (41) 1.2.3.2基本操作 (42) 1.2.3.3堆栈与递归 (44) 1.2.3.4递归与分治算法 (45) 1.2.3.5递归与递推 (49) 1.2.3.6栈应用 (52) 1.2.4 队列 (57) 1.2.4.1队列结构 (57) 1.2.3.2队列应用 (59) 1.3非线性数据结构--树 (64) 1.3.1 概念与术语 (64) 1.3.1.1引入非线性数据结构的目的 (64) 1.3.1.2树的定义与术语 (65) 1.3.1.3树的内部节点与叶子节点存储结构问题 (66) 1.3.2 二叉树 (66) 1.3.2.1二叉树基本概念 (66) 1.3.2.2完全二叉树的顺序存储结构 (68) 1.3.2.3二叉树遍历 (69) 1.3.2.4二叉树唯一性问题 (71)

数据结构实验指导书

《数据结构与算法》实验指导书马晓波秦俊平刘利民编 内蒙古工业大学信息工程学院计算机系 2008年9月1日

《数据结构与算法》实验教学大纲 三、实验目的、内容与要求 实验一线性表的创建与访问算法设计(4学时) (一)实验目的 数据结构于算法实验是计算机类本科学生计算机软件知识重要的实验环节,它将使学生从实践上学会用高级语言程序设计、实现复杂的数据结构,为大型软件设计奠定基础。本实验以某种线性表的创建与访问算法设计作为实验内容,举一反三,全面、深刻掌握线性结构的实现方法,培养解决问题的能力。 (二)实验内容 1、编写生成线性表的函数,线性表的元素从键盘输入; 2、编写在线性表中插入元素的函数; 3、编写在线性表中删除元素的函数; 4、编写输出线性表的函数; 5、编写主函数,调用以上各函数,以便能观察出原线性表以及作了插入或删除后线性表的屏 幕输出。 方案一采用顺序存储结构实现线性表。 方案二采用单链表结构实现线性表。 (三)实验要求 1、掌握线性结构的机器内表示; 2、掌握线性结构之上的算法设计与实现; 3、列表对比分析两种数据结构的相应操作的时间复杂度、空间复杂度,阐明产生差异的原因。 实验二二叉树的创建与访问算法设计(4学时) (一)实验目的 本实验以二叉树的创建与访问算法设计作为实验内容,掌握树型结构的实现方法,培养解决负责问题的能力。 (二)实验内容 1、编写生成二叉树的函数,二叉树的元素从键盘输入; 2、编写在二叉树中插入元素的函数;

3、编写在二叉树中删除元素的函数; 4、编写遍历并输出二叉树的函数。 方案一采用递归算法实现二叉树遍历算法。 方案二采用非递归算法实现二叉树遍历算法。 (三)实验要求 1、掌握树型结构的机器内表示; 2、掌握树型结构之上的算法设计与实现; 3、列表对比分析两种数据结构的相应操作的时间复杂度、空间复杂度,阐明产生差异的原因。 实验三图的创建与访问算法设计(4学时) (一)实验目的 本实验以图的创建与访问算法设计作为实验内容,掌握图型结构的实现方法,培养解决负责问题的能力。 (二)实验内容 1、编写生成图的函数,图的元素从文件输入; 2、编写在图中插入元素的函数; 3、编写在图中删除元素的函数; 4、编写遍历并输出图的函数。 方案一采用BFS深度优先搜索算法实现图的遍历。 方案二采用DFS广度优先搜索算法实现图的遍历。 (三)实验要求 1、掌握图结构的机器内表示; 2、掌握图型结构之上的算法设计与实现; 3、列表对比分析两种数据结构的相应操作的时间复杂度、空间复杂度,阐明产生差异的原因。 四、考核方式 1、学生课前要认真阅读实验教材,理解实验内容与相关理论知识的关系,并完成预习报告; 2、实验课上教师讲解实验难点及需要注意的问题,并对实验数据签字; 3、学生课后要完成实验报告,并将签字的实验数据与实验报告交给带课教师; 4、教师根据学生实验情况,及时对实验内容和方法进行必要的调整和改进。 根据实验预习报告、实验课考勤、课上实验能力与实验效果、实验报告的完成情况确定最终的实验成绩,实验成绩占课程总成绩的10%。 五、建议教材与教学参考书 1、建议教材 [1]严蔚敏、吴伟民主编. 数据结构(C语言版). 北京:清华大学出版社,1997 2、教学参考书 [1] 严蔚敏、吴伟民主编. 数据结构题集(C语言版). 北京:清华大学出版社,1997 [2] 李春葆编. 数据结构习题与解析. 北京:清华大学出版社,2002 [3] 刘振鹏主编. 数据结构. 北京:中国铁道出版社,2003 [4] 许卓群编.数据结构.北京:中央电大出版社, 2001 [5] Anany Levitin著.潘彦译.算法设计与分析.北京:清华大学出版社, 2004

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