数据结构next函数的解析与练习
首先看看next数组值的求解方法。
例如：
next数组的求解方法是：第一位的next值为0，第二位的next值为1，后面求解每一位的next值时，根据前一位进行比较。首先将前一位与其next值对应的内容进行比较，如果相等，则该位的next值就是前一位的next值加上1；如果不等，向前继续寻找next值对应的内容来与前一位进行比较，直到找到某个位上内容的next值对应的内容与前一位相等为止，则这个位对应的值加上1即为需求的next值；如果找到第一位都没有找到与前一位相等的内容，那么需求的位上的next值即为1。
看起来很令人费解，利用上面的例子具体运算一遍。
1.前两位必定为0和1。
2.计算第三位的时候，看第二位b的next值，为1，则把b和1对应的a 进行比较，不同，则第三位a的next的值为1，因为一直比到最前一位，都没有发生比较相同的现象。
3.计算第四位的时候，看第三位a的next值，为1，则把a和1对应的a 进行比较，相同，则第四位a的next的值为第三位a的next值加上1。为2。因为是在第三位实现了其next值对应的值与第三位的值相同。
4.计算第五位的时候，看第四位a的next值，为2，则把a和2对应的b 进行比较，不同，则再将b对应的next值1对应的a与第四位的a进行比较，相同，则第五位的next值为第二位b的next值加上1，为2。因为是在第二位实现了其next值对应的值与第四位的值相同。
5.计算第六位的时候，看第五位b的next值，为2，则把b和2对应的b 进行比较，相同，则第六位c的next值为第五位b的next值加上1，为3，因为是在第五位实现了其next值对应的值与第五位相同。
6.计算第七位的时候，看第六位c的next值，为3，则把c和3对应的a 进行比较，不同，则再把第3位a的next值1对应的a与第六位c比较，仍然不同，则第七位的next值为1。
7.计算第八位的时候，看第七位a的next值，为1，则把a和1对应的a 进行比较，相同，则第八位c的next值为第七位a的next值加上1，为2，因为是在第七位和实现了其next值对应的值与第七位相同。
在计算nextval之前要先弄明白，nextval是为了弥补next函数在某些情况下的缺陷而产生的，例如主串为“aaabaaaab”、模式串为“aaaab”那么，比较的时候就会发生一些浪费的情况：比较到主串以及模式串的第四位时，发现其值并不相等，据我们观察，我们可以直接从主串的第五位开始与模式串进行比较，而事实上，却进行了几次多余的比较。使用nextval可以去除那些不必要的比较
次数。
求nextval数组值的程序编程
int get_nextval(SString T,int &nextval[ ]){
//求模式串T的next函数修正值并存入数组nextval。
i=1; nextval[1]=0; j=0;
while(i if(j==0||T[i]==T[j]){ ++i;++j; if (T[i]!=T[j]) nextval[i]=j; else nextval[i]=nextval[j]; } else j=nextval[j]; } }//get_nextval 根据这段程序来求nextval的值是可以方便计算出来，但如果是应付考研试题或者期末考试就有点麻烦了。而如果记住我推荐的方法，那么任何时候都可以很方便地求解nextval 了。 首先看看next数组值的求解方法。 0，第二位的next值为1，后面求解每一位的next值时，根据前一位进行比较。首先将前一位与其next值对应的内容进行比较，如果相等，则该位的next值就是前一位的next值加上1；如果不等，向前继续寻找next值对应的内容来与前一位进行比较，直到找到某个位上内容的next值对应的内容与前一位相等为止，则这个位对应的值加上1即为需求的next值；如果找到第一位都没有找到与前一位相等的内容，那么需求的位上的next值即为1。 看起来很令人费解，利用上面的例子具体运算一遍。 1.前两位必定为0和1。 2.计算第三位的时候，看第二位b的next值，为1，则把b和1对应的a进行比较，不同，则第三位a的next的值为1，因为一直比到最前一位，都没有发生比较相同的现象。 3.计算第四位的时候，看第三位a的next值，为1，则把a和1对应的a进行比较，相同，则第四位a的next的值为第三位a的next值加上1。为2。因为是在第三位实现了其next值对应的值与第三位的值相同。 4.计算第五位的时候，看第四位a的next值，为2，则把a和2对应的b进行比较，不同，则再将b对应的next值1对应的a与第四位的a进行比较，相同，则第五位的next值为第二位b的next值加上1，为2。因为是在第二位实现了其next值对应的值与第四位的值相同。 5.计算第六位的时候，看第五位b的next值，为2，则把b和2对应的b进行比较，相同，则第六位c的next值为第五位b的next值加上1，为3，因为是在第五位实现了其next 值对应的值与第五位相同。 6.计算第七位的时候，看第六位c的next值，为3，则把c和3对应的a进行比较，不同，则再把第3位a的next值1对应的a与第六位c比较，仍然不同，则第七位的next值为1。 7.计算第八位的时候，看第七位a的next值，为1，则把a和1对应的a进行比较，相同，则第八位c的next值为第七位a的next值加上1，为2，因为是在第七位和实现了其next值对应的值与第七位相同。 在计算nextval之前要先弄明白，nextval是为了弥补next函数在某些情况下的缺陷而产生的，例如主串为“aaabaaaab”、模式串为“aaaab”那么，比较的时候就会发生一些浪费的情况：比较到主串以及模式串的第四位时，发现其值并不相等，据我们观察，我们可以直接从主串的第五位开始与模式串进行比较，而事实上，却进行了几次多余的比较。使用nextval 可以去除那些不必要的比较次数。 求nextval数组值有两种方法，一种是不依赖next数组值直接用观察法求得，一种方法是根据next数组值进行推理，两种方法均可使用，视更喜欢哪种方法而定。 我们使用例子“aaaab”来考查第一种方法。 1.试想，在进行模式匹配的过程中，将模式串“aaaab”与主串进行匹配的时候，如果第一位就没有吻合，即第一位就不是a，那么不用比较了，赶快挪到主串的下一位继续与模式串的第一位进行比较吧，这时，模式串并没有发生偏移，那么，模式串第一位a的nextval值为0。 2.如果在匹配过程中，到第二位才发生不匹配现象，那么主串的第一位必定是a，而第二位必定不为a，既然知道第二位一定不为a，那么主串的第一、二两位就没有再进行比较的必要，直接跳到第三位来与模式串的第一位进行比较吧，同样，模式串也没有发生偏移，第二位的nextval值仍然为0。 3.第三位、第四位类似2的过程，均为0。 4.如果在匹配过程中，直到第五位才发生不匹配现象，那么主串的第一位到第四位必定为a，并且第五位必定不为b，可是第五位仍然有可能等于a。如果万一第五位为a，那么既然前面四位均为a，所以，只要第六位为b，第一个字符串就匹配成功了。所以，现在的情况下，就是看第五位究竟是不是a了。所以发生了下面的比较： 前面的三个a都不需要进行比较，只要确定主串中不等于b的那个位是否为a，即可以进行如下的比较：如果为a，则继续比较主串后面一位是否为b；如果不为a，则此次比较结束，继续将模式串的第一位去与主串的下一位进行比较。由此看来，在模式串的第五位上，进行的比较偏移了4位（不进行偏移，直接比较下一位为0），故第五位b的nextval值为4。 我们可以利用第一个例子“abaabcac”对这种方法进行验证。 a的nextval值为0，因为如果主串的第一位不是a，那么没有再比较下去的必要，直接比较主串的第二位是否为a。如果比较到主串的第二位才发生错误，则主串第一位肯定为a，第二位肯定不为b，此时不能直接跳到第三位进行比较，因为第二位还可能是a，所以对主串的第二位再进行一次比较，偏移了1位，故模式串第二位的nextval值为1。以此类推，nextval值分别为：01021302。其中第六位的nextval之所以为3，是因为，如果主串比较到 第六位才发生不匹配现象，那么主串的前五位必定为“abaab”且第六位必定不是“c”，但第六 因为前两位a和b已经确定了，所以不需要再进行比较了。所以模式串第六位的nextval 值为这次比较的偏移量3。 1.第一位的nextval值必定为0，第二位如果于第一位相同则为0，如果不同则为1。 2.第三位的next值为1，那么将第三位和第一位进行比较，均为a，相同，则，第三位的nextval值为0。 3.第四位的next值为2，那么将第四位和第二位进行比较，不同，则第四位的nextval 值为其next值，为2。 4.第五位的next值为2，那么将第五位和第二位进行比较，相同，第二位的next值为1，则继续将第二位与第一位进行比较，不同，则第五位的nextval值为第二位的next值，为1。 5.第六位的next值为3，那么将第六位和第三位进行比较，不同，则第六位的nextval 值为其next值，为3。 6.第七位的next值为1，那么将第七位和第一位进行比较，相同，则第七位的nextval 值为0。 7.第八位的next值为2，那么将第八位和第二位进行比较，不同，则第八位的nextval 值为其next值，为2。 温馨提醒：成功不是凭梦想和希望，而是凭努力和实践 过关检测 一、选择题 1.函数y= 2-x + 1 (x>0) 的反函数是( A.y = log2 x 1, x €( 1, B.y =—1og2 x 1 , x €( 1 ,2) C.y = log2 x f(x) 2.已知 (A)(0,1)(3a 1)x 2 】 4a, x log a x, x D.y = —1og2 x 2 】 )上的减函数，那么a的取值范围是 1 (B) (0, 3) (C) [7,3) (D) [7,1) 3?在下列四个函数中，满足性质: “对于区 间 (1,2)上的任意X1,X2(X1 X2) |f(X1) f(X2)| |X2 x1 | 恒成立”的 只有 (A) 1 f (x) X (B) x |x| (C)f(x) 2 x (D)f(x) x 2 4.已知f (x)是周期为2的奇函数，当01 时, f (x) |g x.设 6 f( ),b 5 (A)(B)(C)(D) c a 5?函数 A. 6 、A. f(x) 3x2 1 x lg(3x 1) 的定义域是 (1,) F列函数中, 3 y x ,x ( B. ( C. 1 1 3‘3 D. 在其定义域内既是奇函数又是减函数的是 B y sinx , x R C y x , x 1 7、函数y f(x)的反函数y f (x)的图像与y轴交于点 P(°，2)(如右图所示)，则方程f(x) 0在［1,4］上的根是X A.4 B.3 C. 2 D. 1 8设f(x)是R上的任意函数，则下列叙述正确的是 (A) f(X)f( X)是奇函数(B)f (x)|f ( x)| 3 5 I 9,则 1 D. 是奇函数 关键函数： truecast 项目中truecast.c： plugin_control(void* args)； av_render 项|~l: 视频插件： av render open; pp->set_output_list = dxa pp_set_output_list; pp->set_param pp->num_inputs *pp->inputs =dxa_pp_so t_param; 〃实现视频和音频信号的同步=1; =dxa_pp_input; pp->close pp->qucry pp->clear_data =av_render_c】ose; =av_rcndcr_qucry; 二 av_render_c1ear_data; /// -- 查询一// // --清楚数据一 // pp->set_output_iist = av_render_set_output_list; // -- 设置输出列表 -- // pp->get param 10 12 pp->set_param pp->num_inputs *pp->inputs * (pp->inputs+l) =av render get param: 14 16 18 20 =av_rcndcr_sct_param; 二 num_inputs; =av_render_vinput; = av render ainput; /// -得到参数~//处理声音和口型同步8 /// -设置参数-- // 1 7 // 一编号输入一 // 音频插件: pp->pclass =PP CLASS DECODER; pp->opcn =dxa_pp_opcn; pp->close 二 dxa_pp_close; pp->query =dxa_pp_query; // 频参数的赋值pp->clear data =dxa pp clear data; /// 渲染器的设置 数据结构（C语言版）（第2版） 课后习题答案 李冬梅 目录 第1章绪论...................................................................................... 错误!未定义书签。第2章线性表 .................................................................................. 错误!未定义书签。第3章栈和队列 .............................................................................. 错误!未定义书签。第4章串、数组和广义表 ............................................................... 错误!未定义书签。第5章树和二叉树 .......................................................................... 错误!未定义书签。第6章图 ........................................................................................... 错误!未定义书签。第7章查找...................................................................................... 错误!未定义书签。第8章排序...................................................................................... 错误!未定义书签。 第一讲：函数与数列的极限的强化练习题答案 一、单项选择题 1．下面函数与y x =为同一函数的是（） 2 .A y= .B y= ln .x C y e =.ln x D y e = 解：ln ln x y e x e x === Q，且定义域 () , -∞+∞，∴选D 2．已知?是f的反函数，则() 2 f x的反函 数是（） () 1 . 2 A y x ? =() .2 B y x ? = () 1 .2 2 C y x ? =() .22 D y x ? = 解:令() 2, y f x =反解出x：() 1 , 2 x y =?互 换x，y位置得反函数() 1 2 y x =?，选A 3．设() f x在() , -∞+∞有定义，则下列函数 为奇函数的是（） ()() .A y f x f x =+- ()() .B y x f x f x =-- ?? ?? () 32 .C y x f x = ()() .D y f x f x =-? 解：() 32 y x f x = Q的定义域() , -∞+∞且 ()()()()() 3232 y x x f x x f x y x -=-=-=- ∴选C 4．下列函数在() , -∞+∞内无界的是（） 2 1 . 1 A y x = + .arctan B y x = .sin cos C y x x =+.sin D y x x = 解: 排除法：A 2 1 122 x x x x ≤= + 有界， B arctan 2 x π <有界， C sin cos x x +≤ 故选D 5．数列{}n x有界是lim n n x →∞ 存在的（） A 必要条件 B 充分条件 C 充分必要条件 D 无关条件 解：Q{}n x收敛时，数列n x有界（即 n x M ≤），反之不成立，（如() {}11n--有界， 但不收敛， 选A 6．当n→∞时，2 1 sin n 与 1 k n 为等价无穷小， 则k= （） A 1 2 B 1 C 2 D -2 解：Q 2 2 11 sin lim lim1 11 n n k k n n n n →∞→∞ ==，2 k=选C 二、填空题（每小题4分，共24分） 7．设() 1 1 f x x = + ，则() f f x ?? ??的定义域 为 2014-2015学年第一学期学号1208210146 《数据结构》 课程设计报告 题目：链表结构的相关函数库的设计 专业：计算机科学与技术 班级：12级计科（3）班 姓名： 指导教师： 成绩： 计算机与信息工程系 2014 年12月15 日 目录 1 问题分析和任务定义 (1) 1.1 任务定义 (1) 1.2 面临的问题，进行分析解决，模块之间的联系。 (1) 2概要设计和数据结构的选择 (2) 2.1 数据结构的选择 (2) 2.2 结构图 (2) 2.3 函数实现的具体算法举例 (3) 3 课程设计思路 (6) 3.1 设计函数库 (6) 4 测试结果及其分析 (7) 4.1 初始化 (7) 4.2 逆序输入元素 (8) 4.3 单链表的长度 (8) 4.4 遍历输出单链表 (8) 4.5检索查找 (9) 4.6输入插入元素的值和位置 (9) 4.7删除元素 (10) 5 小结 (10) 参考文献 (10) 附录：程序源代码 (11) 1 问题分析和任务定义 1.1任务定义 设计出链表结构的相关函数库，以便在程序设计中调用。进行链表中元素的输入、查找、插入、删除等操作的课程设计。 要求： （1）所设计的数据结构应尽可能节省存储空间。（2）程序的运行时间应尽可能少。 从题目看出所设计的程序应能达到的功能，设计好的程序要满足以上两点。在数据输入方面可以根据链表的特点即存储空间的连续，从创建链表到插入，删除，查找元素以及输出一系列的步骤，连贯而下。算法的实现依赖于所采用的存储结构，所以选择什么样的存储方式在课程设计中尤为重要，这也是本程序好坏的一个评定。 1.2 面临的问题，进行分析解决，模块之间的联系。 （1）在内存中开辟一块连续的内存空间，进行分析解决 （2）利用物理位置的相邻来表示变量，达到预期效果，很好的完成任务。查找元素以及输出一系列的步骤，连贯而下。 （3）使用链表的数据结构来满足尽可能节省存储空间的要求，达到要求，从创建链表到插入，删除，查找元素以及输出一系列的步骤，连贯而下。 （4）输出界面设计与各个模块的联系，设计出链表结构的相关函数库，以便在程序设计中调用，进行链表中元素的分析。 第二章习题 1.描述以下三个概念的区别：头指针，头结点，首元素结点。 2.填空： （1）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。 （2）在顺序表中，逻辑上相邻的元素，其物理位置相邻。在单链表中，逻辑上相邻的元素，其物理位置相邻。 （3）在带头结点的非空单链表中，头结点的存储位置由指示，首元素结点的存储位置由指示，除首元素结点外，其它任一元素结点的存储位置由指示。3．已知L是无表头结点的单链表，且P结点既不是首元素结点，也不是尾元素结点。按要求从下列语句中选择合适的语句序列。 a. 在P结点后插入S结点的语句序列是：。 b. 在P结点前插入S结点的语句序列是：。 c. 在表首插入S结点的语句序列是：。 d. 在表尾插入S结点的语句序列是：。 供选择的语句有： （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; 4.设线性表存于a(1:arrsize)的前elenum个分量中且递增有序。试写一算法，将X插入到线性表的适当位置上，以保持线性表的有序性。 5.写一算法，从顺序表中删除自第i个元素开始的k个元素。 6.已知线性表中的元素（整数）以值递增有序排列，并以单链表作存储结构。试写一高效算法，删除表中所有大于mink且小于maxk的元素（若表中存在这样的元素），分析你的算法的时间复杂度（注意：mink和maxk是给定的两个参变量，它们的值为任意的整数）。 7.试分别以不同的存储结构实现线性表的就地逆置算法，即在原表的存储空间将线性表（a1, a2..., an）逆置为（an, an-1,..., a1）。 （1）以一维数组作存储结构，设线性表存于a(1:arrsize)的前elenum个分量中。 （2）以单链表作存储结构。 8.假设两个按元素值递增有序排列的线性表A和B，均以单链表作为存储结构，请编写算法，将A表和B表归并成一个按元素值递减有序排列的线性表C，并要求利用原表（即A 表和B表的）结点空间存放表C。 1.设函数f(x)和g(x)分别是R上的偶函数和奇函数,则下列结论恒成立的是( ) (A)f(x)+|g(x)|是偶函数 (B)f(x)-|g(x)|是奇函数 (C)|f(x)|+g(x)是偶函数 (D)|f(x)|-g(x)是奇函数 2.已知函数f(x)=2|x-2|+ax(x∈R)有最小值. (1)求实数a的取值范围. (2)设g(x)为定义在R上的奇函数,且当x<0时,g(x)=f(x),求g(x)的解析式. 3.函数y=f(x)(x∈R)有下列命题: ①在同一坐标系中,y=f(x+1)与y=f(-x+1)的图像关于直线x=1对称; ②若f(2-x)=f(x),则函数y=f(x)的图像关于直线x=1对称; ③若f(x-1)=f(x+1),则函数y=f(x)是周期函数,且2是一个周期; ④若f(2-x)=-f(x),则函数y=f(x)的图像关于(1,0)对称,其中正确命题的序号是. 4.已知f(x)=(x≠a). (1)若a=-2,试证f(x)在(-∞,-2)上是增加的. (2)若a>0且f(x)在(1,+∞)上是减少的,求a的取值范围. 5.已知函数f（x）满足f（x＋y）＋f（x－y）＝2f（x）·f（y）（x€R，y€R），且f（0） ≠0，试证f（x）是偶函数 6.判断函数y=x2-2|x|+1的奇偶性，并指出它的单调区间 7.f(x)=的图像和g(x)=log2x的图像的交点个数是( ) (A)4 (B)3 (C)2 (D)1 8. 已知函数f(x)=|x+1|+|x-a|的图像关于直线x=1对称,则a 的值是 . 9. 若直线y=2a 与函数y=|a x -1|(a>0且a ≠1)的图像有两个公共点,a 的取值范围为______ 10. 求函数2()23f x x ax =-+在[0,4]x ∈上的最值 11. 求函数2()23f x x x =-+在x ∈［a,a+2］上的最值。 12. 已知函数22()96106f x x ax a a =-+--在1 [,]3 b -上恒大于或等于０，其中实数[3,)a ∈+∞,求实数b 的范围． 13. 函数f(x)= 的定义域是 ( ) (A)(-∞,-3) (B)(- ,1) (C)(- ,3) (D)[3,+∞) 14. 已知a=log 23.6,b=log 43.2,c=log 43.6,则( ) (A)a>b>c (B)a>c>b (C)b>a>c (D)c>a>b 15. 函数y=log a (|x|+1)(a>1)的图像大致是( ) 1.设备号 分为主次设备号,看上去像是两个号码,但在内核中用dev_t( 第 1 章绪论 课后习题讲解 1. 填空 ⑴（）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。 【解答】数据元素 ⑵（）是数据的最小单位，（）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（）、（）、（）和（）。 【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（）和（）两种基本方法，不论哪种存储结构，都要存储两方面的内容：（）和（）。 【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（）、（）、（）和（）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是由（）表示的，链接存储结构中的数据元素之间的逻辑关系是由（）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。 求二次函数解析式：综合题 例1 已知抛物线与x轴交于A(-1，0)、B(1，0)，并经过M(0，1)，求抛物线的解析式． 分析：本题可以利用抛物线的一般式来求解，但因 A(-1，0)、B(1，0)是抛物线与x轴的交点，因此有更简捷的解法． 如果抛物线y＝ax2＋bx＋c与x轴(即y=0)有交点(x1，0)，(x2，0)．那么显然有 ∴x1、x2是一元二次方程ax2＋bx＋c=0的两个根．因此，有 ax2+bx＋c=a(x-x1)(x-x2) ∴抛物线的解析式为 y=a(x-x1)(x-x2) (*) (其中x1、x2是抛物线与x轴交点的横坐标) 我们将(*)称为抛物线的两根式． 对于本例利用两根式来解则更为方便． 解：∵抛物线与x轴交于A(-1，0)、B(1，0) ∴设抛物线的解析式为 y＝a(x＋1)(x-1) 又∵抛物线过M(0，1)，将x=0，y=1代入上式，解得a=-1 ∴函数解析式为y=-x2＋1． 说明：一般地，对于求二次函数解析式的问题，可以小结如下： ①三项条件确定二次函数； ②求二次函数解析式的一般方法是待定系数法； ③二次函数的解析式有三种形式： 究竟选用哪种形式，要根据具体条件来决定． 例2 由右边图象写出二次函数的解析式． 分析：看图时要注意特殊点．例如顶点，图象与坐标轴的交点． 解：由图象知抛物线对称轴x=-1，顶点坐标(-1，2)，过原点(0，0)或过点(-2，0)． 设解析式为y=a(x＋1)2+2 ∵过原点(0，0)，∴a＋2=0，a=-2．故解析式为 y=-2(x+1)2+2，即y=-2x2-4x． 说明：已知顶点坐标可以设顶点式． 本题也可设成一般式y=ax2+bx＋c，∵过顶点(-1，2)和过原点(0，0)， I Single Choice(10 points) 1. ( a )For the following program fragment the running time(Big-Oh) is . i = 0; s = 0; while(s <( 5*n*n + 2)) { i++; s = s + i; } a. O(n) b. O(n2) c. O(n1/2) d. O(n3) 2. ( c )Which is non-linear data structure_____. a. queue c. tree d. sequence list 3.( b )The worst-time for removing an element from a sequence list (Big-Oh) is . a. O(1) b. O(n) c. O(n2) d. O(n3) 4.( d )In a circular queue we can distinguish(区分) empty queues from full queues by . a. using a gap in the array b. incrementing queue positions by 2 instead of 1 a count of the number of elements d. a and c 5.( b )A recursive function can cause an infinite sequence of function calls if . a.the problem size is halved at each step b.the termination condition is missing c.no useful incremental computation is done in each step d.the problem size is positive 6．( c )The full binary tree with height 4 has nodes. a. 15 b. 16 7. ( b )Searching in an unsorted list can be made faster by using . a.binary search 函 数 练 习 题 一、 求函数的定义域 1、求下列函数的定义域： ⑴33y x =+- ⑵y = ⑶01(21)111 y x x =+-++-2、设函数f x ()的定义域为[]01，，则函数f x ()2的定义域为_ _ _；函数f x ()-2的定义域为________； 3、若函数(1)f x +的定义域为[]-23，，则函数(21)f x -的定义域是 ；函数1(2)f x +的定义域为 。 4、 知函数f x ()的定义域为 [1,1]-，且函数()()()F x f x m f x m =+--的定义域存在，求实数m 的取值范围。 二、求函数的值域 5、求下列函数的值域： ⑴223y x x =+- ()x R ∈ ⑵223y x x =+- [1,2]x ∈ ⑶311x y x -=+ ⑷311 x y x -=+ (5)x ≥ ⑸ y = ⑹ 225941x x y x +=-＋ ⑺31y x x =-++ ⑻2y x x =- ⑼ y =⑽ 4y = ⑾y x = 6、已知函数222()1 x ax b f x x ++=+的值域为[1，3]，求,a b 的值。 三、求函数的解析式 1、 已知函数2(1)4f x x x -=-，求函数()f x ，(21)f x +的解析式。 2、 已知()f x 是二次函数，且2(1)(1)24f x f x x x ++-=-，求()f x 的解析式。 3、已知函数()f x 满足2()()34f x f x x +-=+，则()f x = 。 4、设()f x 是R 上的奇函数，且当[0,)x ∈+∞时， ()(1f x x =，则当(,0)x ∈-∞时()f x =____ _ ()f x 在R 上的解析式为 5、设()f x 与()g x 的定义域是{|,1}x x R x ∈≠±且，()f x 是偶函数，()g x 是奇函数，且 1()()1 f x g x x +=-，求()f x 与()g x 的解析表达式 四、求函数的单调区间 6、求下列函数的单调区间： ⑴ 223y x x =++ ⑵y ⑶ 261y x x =-- 7、函数()f x 在[0,)+∞上是单调递减函数，则2(1)f x -的单调递增区间是 8、函数236 x y x -=+的递减区间是 ；函数y =的递减区间是 五、综合题 9、判断下列各组中的两个函数是同一函数的为 （ ） ⑴3 )5)(3(1+-+=x x x y ， 52-=x y ； ⑵111-+=x x y ， )1)(1(2-+=x x y ； ⑶x x f =)(， 2)(x x g = ； ⑷x x f =)(， ()g x =； ⑸21)52()(-=x x f ， 52)(2-=x x f 。 A 、⑴、⑵ B 、 ⑵、⑶ C 、 ⑷ D 、 ⑶、⑸ 10、若函数()f x = 3442++-mx mx x 的定义域为R ,则实数m 的取值范围是 （ ） A 、(－∞,+∞) B 、(0,43] C 、(43,+∞) D 、[0, 4 3) 11、若函数()f x =的定义域为R ，则实数m 的取值范围是（ ） (A)04m << (B) 04m ≤≤ (C) 4m ≥ (D) 04m <≤ 12、对于11a -≤≤，不等式2(2)10x a x a +-+->恒成立的x 的取值范围是（ ） (A) 02x << (B) 0x <或2x > (C) 1x <或3x > (D) 11x -<< 13、函数()f x = ） A 、[2,2]- B 、(2,2)- C 、(,2)(2,)-∞-+∞ D 、{2,2}- 14、函数1()(0)f x x x x =+≠是（ ） A 、奇函数，且在(0，1)上是增函数 B 、奇函数，且在(0，1)上是减函数 C 、偶函数，且在(0，1)上是增函数 D 、偶函数，且在(0，1)上是减函数 第一章习题 一、问答题 1.什么是数据结构？ 2.叙述四类基本数据结构的名称与含义。 3.叙述算法的定义与特性。 4.叙述算法的时间复杂度。 5.叙述数据类型的概念。 6.叙述线性结构与非线性结构的差别。 7.叙述面向对象程序设计语言的特点。 8.在面向对象程序设计中，类的作用是什么？ 9.叙述参数传递的主要方式及特点。 10.叙述抽象数据类型的概念。 二、判断题（在各题后填写“√”或“×”） 1.线性结构只能用顺序结构来存放，非线性结构只能用非顺序结构来存放。（） 2.算法就是程序。（） 3.在高级语言（如C或 PASCAL）中，指针类型是原子类型。（） 三、计算下列程序段中X=X+1的语句频度 for(i=1;i<=n;i++) for(j=1;j<=i;j++) for(k=1;k<=j;k++) x=x+1; 四、试编写算法，求一元多项式P n (x)=a +a 1 x+a 2 x2+a 3 x3+…a n x n的值P n (x )，并确定算法中的每 一语句的执行次数和整个算法的时间复杂度，要求时间复杂度尽可能小，规定算法中不能使用 求幂函数。注意：本题中的输入a i (i=0,1,…,n),x和n，输出为P n (x )。通常算法的输入和输 出可采用下列两种方式之一： （1）通过参数表中的参数显式传递。 （2）通过全局变量隐式传递。 试讨论这两种方法的优缺点，并在本题算法中以你认为较好的一种方式实现输入和输出。 实习题 设计实现抽象数据类型“有理数”。基本操作包括有理数的加法、减法、乘法、除法，以及求有理数的分子、分母。 第一章答案 1.3计算下列程序中x=x+1的语句频度 for(i=1;i<=n;i++) for(j=1;j<=i;j++) for(k=1;k<=j;k++) x=x+1; 【解答】x=x+1的语句频度为： T(n)=1+(1+2)+（1+2+3）+……+（1+2+……+n）=n(n+1)(n+2)/6 1.4试编写算法，求p n(x)=a0+a1x+a2x2+…….+a n x n的值p n(x0),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，要求时间复杂度尽可能小，规定算法中不能使用求幂函数。注意：本题中的输入为a i(i=0,1,…n)、x和n,输出为P n(x0)。算法的输入和输出采用下列方法（1）通过参数表中的参数显式传递（2）通过全局变量隐式传递。讨论两种方法的优缺点，并在算法中以你认为较好的一种实现输入输出。 【解答】 （1）通过参数表中的参数显式传递 优点：当没有调用函数时，不占用内存，调用结束后形参被释放，实参维持，函数通用性强，移置性强。 缺点：形参须与实参对应，且返回值数量有限。 （2）通过全局变量隐式传递 优点：减少实参与形参的个数，从而减少内存空间以及传递数据时的时间消耗 第 1 章 绪 论 (2005-07-14) - 第 1 章 绪 论 课后习题讲解 1. 填空 ⑴（ ）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。 【解答】数据元素 ⑵（ ）是数据的最小单位，（ ）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（ ）、（ ）、（ ）和（ ）。 【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（ ）和（ ）两种基本方法，不论哪种存储结构，都要存储两方面的内容：（ ）和（）。 【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（ ）、（ ）、（ ）和（ ）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是由（ ）表示的，链接存储结构中的数据元素之间的逻辑关系是由（ ）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。 ⑵ 假设有如下遗产继承规则：丈夫和妻子可以相互继承遗产；子女可以继承父亲或母亲的遗产；子女间不能相互继承。则表示该遗产继承关系的最合适的数据结构应该是（ ）。 A 树 B 图 C 线性表 D 集合 【解答】B 【分析】将丈夫、妻子和子女分别作为数据元素，根据题意画出逻辑结构图。 ⑶ 算法指的是（ ）。 A 对特定问题求解步骤的一种描述，是指令的有限序列。 B 计算机程序 C 解决问题的计算方法 D 数据处理 【解答】A 【分析】计算机程序是对算法的具体实现；简单地说，算法是解决问题的方法；数据处理是通过算法完成的。所以，只有A是算法的准确定义。 ⑷ 下面（ ）不是算法所必须具备的特性。 A 有穷性 B 确切性 C 高效性 D 可行性 【解答】C 【分析】高效性是好算法应具备的特性。 ⑸ 算法分析的目的是（ ），算法分析的两个主要方面是（ ）。 A 找出数据结构的合理性 B 研究算法中输入和输出的关系 C 分析算法的效率以求改进 D 分析算法的易读性和文档性 E 空间性能和时间性能 F 正确性和简明性 G 可读性和文档性 H 数据复杂性和程序复杂性 1．下列说法中正确的为( ) A ．y ＝f (x )与y ＝f (t )表示同一个函数 B ．y ＝f (x )与y ＝f (x ＋1)不可能是同一函数 C ．f (x )＝1与f (x )＝x 0表示同一函数 D ．定义域和值域都相同的两个函数是同一个函数 解析：选A.两个函数是否是同一个函数与所取的字母无关，判断两个函数是否相同，主要看这两个函数的定义域和对应法则是否相同． 2．下列函数完全相同的是( ) A ．f (x )＝|x |，g (x )＝(x )2 B ．f (x )＝|x |，g (x )＝x 2 C ．f (x )＝|x |，g (x )＝x 2 x D ．f (x )＝x 2－9x －3 ，g (x )＝x ＋3 解析：选、C 、D 的定义域均不同． 3．函数y ＝1－x ＋x 的定义域是( ) A ．{x |x ≤1} B ．{x |x ≥0} C ．{x |x ≥1或x ≤0} D ．{x |0≤x ≤1} 解析：选D.由? ???? 1－x ≥0x ≥0，得0≤x ≤1. 4．图中(1)(2)(3)(4)四个图象各表示两个变量x ，y 的对应关系，其中表示y 是x 的函数关系的有________． 解析：由函数定义可知，任意作一条直线x ＝a ，则与函数的图象至多有一个交点，对于本题而言，当－1≤a ≤1时，直线x ＝a 与函数的图象仅有一个交点，当a ＞1或a ＜－1时，直线x ＝a 与函数的图象没有交点．从而表示y 是x 的函数关系的有(2)(3)． 答案：(2)(3) 1．函数y ＝1x 的定义域是( ) A ．R B ．{0} C ．{x |x ∈R ，且x ≠0} D ．{x |x ≠1} 解析：选C.要使1x 有意义，必有x ≠0，即y ＝1x 的定义域为{x |x ∈R ，且x ≠0}． 2．下列式子中不能表示函数y ＝f (x )的是( ) A ．x ＝y 2＋1 B ．y ＝2x 2＋1 C ．x －2y ＝6 D ．x ＝y 解析：选A.一个x 对应的y 值不唯一． 3．下列说法正确的是( ) A ．函数值域中每一个数在定义域中一定只有一个数与之对应 B ．函数的定义域和值域可以是空集 C ．函数的定义域和值域一定是数集 D ．函数的定义域和值域确定后，函数的对应关系也就确定了 解析：选C.根据从集合A 到集合B 函数的定义可知，强调A 中元素的任意性和B 中对应元素的唯一性，所以A 中的多个元素可以对应B 中的同一个元素，从而选项A 错误；同样由函数定义可知，A 、B 集合都是非空数集，故选项B 错误；选项C 正确；对于选项D ，可以举例说明，如定义域、值域均为A ＝{0,1}的函数，对应关系可以是x →x ，x ∈A ，可以是x →x ， 2014-2015学年第一学期《数据结构》 课程设计报告 题目：链表结构的相关函数库的设计 专业：计算机科学与技术 班级：12级计科（3）班 ： 指导教师： 成绩： 计算机与信息工程系 2014 年 12月 15 日 目录 1 问题分析和任务定义 (1) 1.1 任务定义 (1) 1.2 面临的问题，进行分析解决，模块之间的联系。 (1) 2概要设计和数据结构的选择 (2) 2.1 数据结构的选择 (2) 2.2 结构图 (2) 2.3 函数实现的具体算法举例 (3) 3 课程设计思路 (6) 3.1 设计函数库 (6) 4 测试结果及其分析 (7) 4.1 初始化 (7) 4.2 逆序输入元素 (8) 4.3 单链表的长度 (8) 4.4 遍历输出单链表 (8) 4.5检索查找 (9) 4.6输入插入元素的值和位置 (9) 4.7删除元素 (10) 5 小结 (10) 参考文献 (10) 附录：程序源代码 (11) 1 问题分析和任务定义 1.1 任务定义 设计出链表结构的相关函数库，以便在程序设计中调用。进行链表中元素的输入、查找、插入、删除等操作的课程设计。 要求： （1）所设计的数据结构应尽可能节省存储空间。（2）程序的运行时间应尽可能少。 从题目看出所设计的程序应能达到的功能，设计好的程序要满足以上两点。在数据输入方面可以根据链表的特点即存储空间的连续，从创建链表到插入，删除，查找元素以及输出一系列的步骤，连贯而下。算法的实现依赖于所采用的存储结构，所以选择什么样的存储方式在课程设计中尤为重要，这也是本程序好坏的一个评定。 1.2 面临的问题，进行分析解决，模块之间的联系。 （1）在存中开辟一块连续的存空间，进行分析解决 （2）利用物理位置的相邻来表示变量，达到预期效果，很好的完成任务。查找元素以及输出一系列的步骤，连贯而下。 （3）使用链表的数据结构来满足尽可能节省存储空间的要求，达到要求，从创建链表到插入，删除，查找元素以及输出一系列的步骤，连贯而下。 （4）输出界面设计与各个模块的联系，设计出链表结构的相关函数库，以便在程序设计中调用，进行链表中元素的分析。 数据结构 实验一 学号： 姓名: 实验名称：线性表顺序表示的基本操作 实验地点：数学实验室 指导老师： 完成时间：2010/10/4 1、实验目的 掌握线性表的逻辑特征 ?掌握线性表顺序存储结构的特点，熟练掌握顺序表的基本运算 2、实验内容： 建立顺序表，完成顺序表的基本操作：初始化、插入、删除、逆转、输出、销毁, 置空表、求表长、查找元素、判线性表是否为空； 1．问题描述：利用顺序表,设计一组输入数据（假定为一组整数），能够对顺序表进行如下操作： ?创建一个新的顺序表，实现动态空间分配的初始化； ?根据顺序表结点的位置插入一个新结点(位置插入)，也可以根据给定的值进行插入(值插入)，形成有序顺序表； ?根据顺序表结点的位置删除一个结点(位置删除)，也可以根据给定的值删除对应的第一个结点，或者删除指定值的所有结点(值删除)； ?利用最少的空间实现顺序表元素的逆转； ?实现顺序表的各个元素的输出； ?彻底销毁顺序线性表，回收所分配的空间； ?对顺序线性表的所有元素删除，置为空表； ?返回其数据元素个数； ?按序号查找，根据顺序表的特点，可以随机存取，直接可以定位于第i 个结点，查找该元素的值，对查找结果进行返回； ?按值查找，根据给定数据元素的值，只能顺序比较，查找该元素的位置，对查找结果进行返回； ?判断顺序表中是否有元素存在，对判断结果进行返回； ?编写主程序，实现对各不同的算法调用。 2．实现要求： ?“初始化算法”的操作结果：构造一个空的顺序线性表。对顺序表的空间进行动态管理，实现动态分配、回收和增加存储空间； ?“位置插入算法”的初始条件：顺序线性表L 已存在，给定的元素位置为i，且1≤i≤ListLength(L)+1 ； 操作结果：在L 中第i 个位置之前插入新的数据元素e，L 的长度加1； ?“位置删除算法”的初始条件：顺序线性表L 已存在，1≤i≤ListLength(L) ； 操作结果：删除L 的第i 个数据元素，并用e 返回其值，L 的长度减1 ； ?“逆转算法”的初始条件：顺序线性表L 已存在； 操作结果：依次对L 的每个数据元素进行交换，为了使用最少的额外空间，对顺序表的元素进行交换； ?“输出算法”的初始条件：顺序线性表L 已存在； 操作结果：依次对L 的每个数据元素进行输出； ?“销毁算法”初始条件：顺序线性表L 已存在； 操作结果：销毁顺序线性表L； ?“置空表算法”初始条件：顺序线性表L 已存在； 操作结果：将L 重置为空表； ?“求表长算法”初始条件：顺序线性表L 已存在； 操作结果：返回L 中数据元素个数； 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_____。高一基本函数综合测试题及答案解析
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