数据结构课程前两章部分习题解答
数据结构课程前两章部分习题解答
第一章绪论
1-4．什么是抽象数据类型？试用C++的类声明定义“复数”的抽象数据类型。要求
(1) 在复数内部用浮点数定义它的实部和虚部。
(2) 实现3个构造函数：缺省的构造函数没有参数；第二个构造函数将双精度浮点数赋给复数的实部，虚部置为0；第三个构造函数将两个双精度浮点数分别赋给复数的实部和虚部。
(3) 定义获取和修改复数的实部和虚部，以及+、-、*、/等运算的成员函数。
(4) 定义重载的流函数来输出一个复数。
【解答】
抽象数据类型通常是指由用户定义，用以表示应用问题的数据模型。抽象数据类型由基本的数据类型构成，并包括一组相关的服务。
//在头文件complex.h中定义的复数类
#ifndef _complex_h_
#define _complex_h_
#include
class comlex {
public:
complex ( ){ Re = Im = 0; } //不带参数的构造函数
complex ( double r ) { Re = r; Im = 0; } //只置实部的构造函数
complex ( double r, double i ) { Re = r; Im = i; } //分别置实部、虚部的构造函数
double getReal ( ) { return Re; } //取复数实部
double getImag ( ) { return Im; } //取复数虚部
void setReal ( double r ) { Re = r; } //修改复数实部
void setImag ( double i ) { Im = i; } //修改复数虚部
complex & operator = ( complex & ob) { Re = ob.Re; Im = ob.Im; } //复数赋值
complex & operator + ( complex & ob ); //重载函数：复数四则运算
complex & operator – ( complex & ob );
complex & operator * ( complex & ob );
complex & operator / ( complex & ob );
friend ostream & operator << ( ostream & os, complex & c ); //友元函数：重载<<
private:
double Re, Im; //复数的实部与虚部
};
#endif
//复数类complex的相关服务的实现放在C++源文件complex.cpp中
#include
#include
#include “complex.h”
complex & complex :: operator + ( complex & ob ) {
//重载函数：复数加法运算。
complex * result = new complex ( Re + ob.Re, Im + ob.Im );
return *result;
}
complex & complex :: operator – ( complex & ob ) {
//重载函数：复数减法运算
complex *result = new complex ( Re – ob.Re, Im – ob.Im );
return * result;
}
complex & complex :: operator * ( complex & ob ) {
//重载函数：复数乘法运算
complex *result =
new complex ( Re * ob.Re – Im * ob.Im, Im * ob.Re + Re * ob.Im );
return *result;
}
complex & complex :: operator / ( complex & ) {
//重载函数：复数除法运算
double d = ob.Re * ob.Re + ob.Im * ob.Im;
complex * result = new complex ( ( Re * ob.Re + Im * ob.Im ) / d,
( Im * ob. Re – Re * ob.Im ) / d );
return * result;
}
friend ostream & operator << ( ostream & os, complex & ob ) {
//友元函数：重载<<，将复数ob输出到输出流对象os中。
return os << ob.Re << ( ob.Im >= 0.0 ) ? “+” : “-” << fabs ( ob.Im ) << “i”;
}
1-7 试编写一个函数计算n!*2n的值，结果存放于数组A[arraySize]的第n个数组元素中，0 ≤n≤arraySize。若设计算机中允许的整数的最大值为maxInt，则当n > arraySize或者对于某一个k (0 ≤k≤n)，使得k!*2k > maxInt时，应按出错处理。可有如下三种不同的出错处理方式：
(1) 用cerr<<及exit (1)语句来终止执行并报告错误；
(2) 用返回整数函数值0, 1来实现算法，以区别是正常返回还是错误返回；
(3) 在函数的参数表设置一个引用型的整型变量来区别是正常返回还是某种错误返回。
试讨论这三种方法各自的优缺点，并以你认为是最好的方式实现它。
【解答】
#include "iostream.h"
#define arraySize 100
#define MaxInt 0x7fffffff
int calc ( int T[ ], int n) {
int i, value = 1;
if ( n != 0 ) {
int edge = MaxInt / n / 2;
for ( i = 1; i < n; i++) {
value *= i*2;
if ( value > edge ) return 0;
}
value *= n * 2;
}
T[n] = value;
cout << "A[" << n << "]=" << T[n] << endl;
return 1;
}
void main ( ) {
int A[arraySize];
int i;
for ( i = 0; i < arraySize; i++)
if ( !calc ( A, i ) ) {
cout << "failed at " << i << " ." << endl;
break;
}
}
1-9 (1) 在下面所给函数的适当地方插入计算count的语句：
void d (ArrayElement x[ ], int n ) {
int i = 1;
do {
x[i] += 2; i +=2;
} while (i <= n );
; i = 1;
while ( i <= (n/2) ) {
x[i] += x[i+1];i++;
}
}
(2) 将由(1)所得到的程序化简。使得化简后的程序与化简前的程序具有相同的count值。
(3) 程序执行结束时的count值是多少？
(4) 使用执行频度的方法计算这个程序的程序步数，画出程序步数统计表。
【解答】
(1) 在适当的地方插入计算count语句
void d ( ArrayElement x [ ], int n ) {
int i = 1;
count ++;
do {
x[i] += 2; count ++;
i += 2; count ++;
count ++; //针对while语句
} while ( i <= n );
i = 1;
count ++;
while ( i <= ( n / 2 ) ) {
count ++; //针对while语句
x[i] += x[i+1];
count ++;
i ++;
count ++;
}
count ++; //针对最后一次while语句
}
(2) 将由(1)所得到的程序化简。化简后的程序与原来的程序有相同的count值：
void d ( ArrayElement x [ ], int n ) {
int i = 1;
do {
count += 3; i += 2;
} while ( i <= n );
i = 1;
while ( i <= ( n / 2 ) ) {
count += 3; i ++;
}
count += 3;
}
(3) 程序执行结束后的count值为3n + 3。
当n为偶数时，count = 3 * ( n / 2 ) + 3 * ( n / 2 ) + 3 = 3 * n + 3
当n为奇数时，count = 3 * ( ( n + 1 ) / 2 ) + 3 * ( ( n – 1 ) / 2 ) + 3 = 3 * n + 3
第二章数组
2-1 设n个人围坐在一个圆桌周围，现在从第s个人开始报数，数到第m个人，让他出局；然后从出局的下一个人重新开始报数，数到第m个人，再让他出局，……，如此反复直到所有的人全部出局为止。下面要解决的Josephus问题是：对于任意给定的n, s和m，求出这n个人的出局序列。请以n = 9, s = 1, m = 5为例，人工模拟Josephus的求解过程以求得问题的解。
【解答】
出局人的顺序为5, 1, 7, 4, 3, 6, 9, 2, 8。
2-2 试编写一个求解Josephus问题的函数。用整数序列1, 2, 3, ……, n表示顺序围坐在圆桌周围的人，并采用数组表示作为求解过程中使用的数据结构。然后使用n = 9, s = 1, m = 5，以及n = 9, s = 1, m = 0，或者n = 9, s = 1, m = 10作为输入数据，检查你的程序的正确性和健壮性。最后分析所完成算法的时间复杂度。
【解答】函数源程序清单如下：
void Josephus( int A[ ], int n, s, m ) {
int i, j, k, tmp;
if ( m== 0 ) {
cout << "m = 0是无效的参数！" << endl;
return;
}
for ( i = 0;i < n;i++ ) A[i] = i + 1;/*初始化，执行n次*/
i = s- 1;/*报名起始位置*/
for ( k = n;k > 1;i-- ) {/*逐个出局，执行n-1次*/
if ( i ==k ) i = 0;
i = ( i + m- 1 ) % k;/*寻找出局位置*/
if ( i != k-1 ) {
tmp = A[i]; /*出局者交换到第k-1位置*/
for ( j = i;j < k-1;j++ ) A[j] = A[j+1];
A[k-1] = tmp;
}
}
for ( k = 0;k < n / 2;k++ ) {/*全部逆置, 得到出局序列*/ tmp = A[k];A[k] = A[n-k+1];A[n-k+1] = tmp;
}
}
例：n = 9, s = 1, m = 5
第5人出局, i = 4
第1人出局, i = 0
第7人出局, i = 4
第4人出局, i = 2
第3人出局, i = 1
第6人出局, i = 1
第9人出局, i = 2
k = 2 第2人出局, i = 0
第8人出局, i = 0 逆置最终出局顺序
例：n = 9, s = 1, m = 0
报错信息m = 0是无效的参数！
例：n = 9, s = 1, m = 10
第1人出局, i = 0
第3人出局, i = 1
第6人出局, i = 3
第2人出局, i = 0
第9人出局, i = 4
第5人出局, i = 1
第7人出局, i = 1
第4人出局, i = 0
第8人出局, i = 0
最终出局顺序
n(n-1)/2 ≈ O(n2)。
2-3 设有一个线性表(e0, e1, …, e n-2, e n-1) 存放在一个一维数组A[arraySize]中的前n个数组元素位置。请编写一个函数将这个线性表原地逆置，即将数组的前n个原址内容置换为(e n-1, e n-2, …, e1, e0)。
【解答】
template
Type tmp;
for ( int i = 0;i <= ( n-1 ) / 2;i++ ) {
tmp = A[i]; A[i] = A[n-i-1];A[n-i-1] = tmp;
}
}
2-7 设有一个二维数组A[m][n]，假设A[0][0]存放位置在644(10)，A[2][2]存放位置在676(10)，每个元素占一个空间，问A[3][3](10)存放在什么位置？脚注(10)表示用10进制表示。
【解答】
设数组元素A[i][j]存放在起始地址为Loc ( i, j ) 的存储单元中。
∵Loc ( 2, 2 ) = Loc ( 0, 0 ) + 2 * n + 2 = 644 + 2 * n + 2 = 676.
∴n = ( 676 - 2 - 644 ) / 2 = 15
∴Loc ( 3, 3 ) = Loc ( 0, 0 ) + 3 * 15 + 3 = 644 + 45 + 3 = 692.
2-9 设有一个n?n的对称矩阵A，如图(a)所示。为了节约存储，可以只存对角线及对角线以上的元素，或者只存对角线或对角线以下的元素。前者称为上三角矩阵，后者称为下三角矩阵。我们把它们按行存放于一个一维数组B中，如图(b)和图(c)所示。并称之为对称矩阵A 的压缩存储方式。试问：
(1) 存放对称矩阵A上三角部分或下三角部分的一维数组B有多少元素？
(2) 若在一维数组B中从0号位置开始存放，则如图(a)所示的对称矩阵中的任一元素
a ij在只存上三角部分的情形下(图(b))应存于一维数组的什么下标位置？给出计算公式。
(3) 若在一维数组B 中从0号位置开始存放，则如图(a)所示的对称矩阵中的任一元素a ij 在只存下三角部分的情形下(图(c))应存于一维数组的什么下标位置？给出计算公式。
【解答】 (1) 数组B 共有n + ( n -1 ) +?????? + 1= n * ( n+1 ) / 2个元素。 (2) 只存上三角部分时，若i ≤ j ，则数组元素A[i][j]前面有i -1行（1~i -1，第0行第0列不算)，第1行有n 个元素，第2行有n -1个元素，??????，第i -1行有n -i+2个元素。在第i 行中，从对角线算起，第j 号元素排在第j -i+1个元素位置（从1开始），因此，数组元素A[i][j]在数组B 中的存放位置为 n + (n -1) + (n -2) + ?????? + (n -i+2) + j -i+1
= (2n -i+2) * (i -1) / 2 + j -i+1 = (2n -i) * (i -1) / 2 + j
若i > j ，数组元素A[i][j]在数组B 中没有存放，可以找它的对称元素A[j][i]。在 数组B 的第 (2n -j) * (j -1) / 2 + i 位置中找到。 如果第0行第0列也计入，数组B 从0号位置开始存放，则数组元素A[i][j]在数组B 中的存放位置可以改为 当i ≤ j 时，= (2n -i+1) * i / 2 + j - i = ( 2n - i - 1 ) * i / 2 + j 当i > j 时，= (2n - j - 1) * j / 2 + i (3) 只存下三角部分时，若i ≥ j ，则数组元素A[i][j]前面有i -1行（1~i -1，第0行第0列不算)，第1行有1个元素，第2行有2个元素，??????，第i -1行有i -1个元素。在第i 行中，第j 号元素排在第j 个元素位置，因此，数组元素A[i][j]在数组B 中的存放位置为 1 + 2 + ?????? + (i -1) + j = ( i -1)*i / 2 + j 若i < j ，数组元素A[i][j]在数组B 中没有存放，可以找它的对称元素A[j][i]。在 数组B 的第 (j -1)*j / 2 + i 位置中找到。 如果第0行第0列也计入，数组B 从0号位置开始存放，则数组元素A[i][j]在数组B 中的存放位置可以改为 当i ≥ j 时，= i*(i+1) / 2 + j 当i < j 时，= j*(j+1) / 2 + i
2-10 设A 和B 均为下三角矩阵，每一个都有n 行。因此在下三角区域中各有n (n +1)/2个元素。另设有一个二维数组C ，它有n 行n +1列。试设计一个方案，将两个矩阵A 和B 中的下三角区域元素存放于同一个C 中。要求将A 的下三角区域中的元素存放于C 的下三角区域中，B 的下三角区域中的元素转置后存放于C 的上三角区域中。并给出计算A 的矩阵元素a ij 和B 的矩阵元素b ij 在C 中的存放位置下标的公式。
【解答】
??? ?111000a a a ???
?111000
b b b
计算公式
2-14 字符串的替换操作replace (String &s , String &t , String &v )是指：若t 是s 的子串，则用串v 替换串t 在串s 中的所有出现；若t 不是s 的子串，则串s 不变。例如，若串s 为“aabbabcbaabaaacbab”，串t 为“bab”，串v 为“abdc”，则执行replace 操作后，串s 中的结果为“aababdccbaabaaacabdc”。试利用字符串的基本运算实现这个替换操作。 【解答】
String & String :: Replace ( String & t , String &v ) { if ( ( int id = Find ( t ) ) == -1 ) //没有找到，当前字符串不改，返回
{ cout << "The (replace) operation failed." << endl; return *this; } String temp ( ch ); //用当前串建立一个空的临时字符串 ch [0] = '\0'; curLen = 0; //当前串作为结果串，初始为空 int j , k = 0, l ; //存放结果串的指针 while ( id != -1 ) { for ( j = 0; j < id ; j ++) ch [k ++] = temp.ch [j ];
//摘取temp.ch 中匹配位置id 前面的元素到结果串ch 。
curLen += id + v.curLen ; //修改结果串连接后的长度 if ( curLen <= maxLen ) l = v.curLen ; //确定替换串v 传送字符数l else { l = curLen - maxLen ; curLen = maxLen ; } for ( j = 0; j < l ; j ++ ) ch [k ++] = v.ch [j ]; //连接替换串v 到结果串ch 后面 if ( curLen == maxLen ) break; //字符串超出范围 for ( j = id + t.curLen ; j < temp.curLen ; j ++ )
temp.ch [j - id - t.curLen ] = temp.ch [j ]; //删改原来的字符串 temp.curLen -= ( id + t.curLen );
id = temp.Find ( t ); }
return *this; }
????
??
?
?
??=-------------111
112
11
10
1222222120
1121111110
1020100000n n n n n n n n n n n n n b a a a a b b a a a b b b a a b b b b a C
??
?<≥=时当时当 ],
][[ ],
][[]][[j i i j C j i j i C j i A ??
?<+≥+=时
当时当 ],
1][[ ],
1][[]][[j i j i C j i i j C j i B
2-15 编写一个算法frequency，统计在一个输入字符串中各个不同字符出现的频度。用适当的测试数据来验证这个算法。
【解答】
统计算法
include
include "string.h"
void frequency( String&s, char&A[ ],int& C[ ], int &k ) {
// s是输入字符串，数组A[ ]中记录字符串中有多少种不同的字符，C[ ]中记录每
//一种字符的出现次数。这两个数组都应在调用程序中定义。k返回不同字符数。
int i, j, len = s.length( );
if ( !len ) { cout << "The string is empty. " << endl; k = 0; return; }
else { A[0] = s[0];C[0] = 1;k = 1;/*语句s[i]是串的重载操作*/
for ( i = 1;i < len;i++ ) C[i] = 0; /*初始化*/
for ( i = 1;i < len;i++ ) {/*检测串中所有字符*/
j = 0;
while ( j < k&&A[j] != s[i] ) j++;/*检查s[i]是否已在A[ ]中*/
if ( j==k ) {A[k] = s[i];C[k]++;k++ }/*s[i]从未检测过*/
else C[j]++;/*s[i]已经检测过*/
}
}
}
测试数据s = "cast cast sat at a tasa\0"
A c a s t b
C 2 7 4 5 5
【另一解答】
include
include "string.h"
const int charnumber = 128; /*ASCII码字符集的大小*/
void frequency( String&s,int&C[ ] ) {
// s是输入字符串，数组C[ ]中记录每一种字符的出现次数。
for ( int i = 0;i < charnumber;i++ ) C[i] = 0;/*初始化*/
for ( i = 0;i < s.length ( );i++ ) /*检测串中所有字符*/
C[ atoi (s[i]) ]++；/*出现次数累加*/
for ( i = 0; i < charnumber;i++ ) /*输出出现字符的出现次数*/
if ( C[i] > 0 ) cout << "( " << i << " ) : \t" << C[i] << "\t";
}
数据结构习题及答案——严蔚敏_课后习题答案 精品
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
数据结构第二章试题
第2章线性表 一、选择题 1. 链表不具备的特点是（）。 A．可随机访问任意结点 B. 插入删除不需要移动元素 C. 不必事先估计存储空间 D. 所需空间与其长度成正比 2. 不带头结点的单链表head为空的判定条件是（）。 ==NULL B. head->next==NULL >next==head !=NULL 3.带头结点的单链表head为空的判定条件是（）。 ==NULL B. head->next==NULL >next==head !=NULL 4．带头结点的双循环链表L为空表的条件是（）。 A．L==NULL B．L->next->==NULL C．L->prior==NULL >next==L 5.非空的循环链表head的尾结点（由P所指向）满足（）。 A．p->next==NULL B．p==NULL C．p->next==head ==head 6.在循环双链表的p所指结点之前插入s所指结点的操作是（）。 A．p->prior=s;s->next=p;p->prior->next=s;s->prior=p->prior; B．p->prior=s;p->prior->next=s;s->next=p;s->prior=p->prior; C．s->next=p;s->prior=p->prior;p->prior=s;p->right->next=s; D. s->next=p;s->prior=p->prior;p->prior->next=s;p->prior=s; 7.若某表最常用的操作是在最后一个结点之后插入一个结点或删除最后一个结点，则采用（）存储方式最节省运算时间。 A．单链表 B．给出表头指针的单循环链表 C．双链表 D. 带头结点的双循环链表 8.某线性表最常用的操作是在最后一个结点之后插入一个节点或删除第一个结点，故采用（）存储方式最节省运算时间。 A．单链表 B．仅有头结点的单循环链表 C．双链表 D. 仅有尾指针的单循环链表 9.需要分配较大空间，插入和删除不需要移动元素的线性表，其存储结构是（）。 A．单链表 B．静态链表 C．线性链表 D. 顺序存储结构 10.如果最常用的操作是取第i个结点及前驱，则采用（）存储方式最节省时间。 A．单链表 B．双链表 C.单循环链表 D.顺序表 11.在一个具有n个结点的有序单链表中插入一个新结点并仍然保持有序的时间复杂度是（）。 A．O(1) B．O(n) C．O(n*n) D. O(nlog2n) 12.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()操作与链表的长度有关。A．删除单链表中的第一个元素 B．删除单链表中的最后一个元素 C. 在单链表第一个元素前插入一个新元素 D.在单链表最后一个元素后插入一个新元素 13.设线性表有n个元素，以下算法中，()在顺序表上实现比在链表上实现效率更高。A．输出第i(0<=i<=n-1)个元素值 B．交换第0个元素与第1个元素的值 C. 顺序输出这n个元素的值 D.输出与给定值x相等的元素在线性表中的序号 14.设线性表有2n个元素，算法()，在单链表上实现比在顺序表上实现效率更高。 A．删除所有值为x的元素 B．在最后一个元素的后面插入一个新元素 C. 顺序输出前k个元素 D.交换第i个元素和第2n-i-1个元素的值(i=0,1,…,n-1)
数据结构与算法习题及答案
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--;} elsex++; （2）for(i=0;i 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 第二章线性表 1、描述一下三个概念的区别：头指针，头结点，首元结点。并给予图示。 2、对于有头结点的单链表，分别写出定位成功时，实现下列定位语句序列。(1)定位到第i 个结点a i ； (2)定位到第i 个结点的前驱a i-1； (3)定位到尾结点； (4)定位到尾结点的前驱。 3、已知L 是有表头结点的单链表，且P 结点既不是首元结点，也不是尾结点，试写出实现下列功能的语句序列。 (1)在P 结点后插入S 结点；(2)在P 结点前插入S 结点；(3)在表首插入S 结点；(4)在表尾插入S 结点 . p=head; p=head; j=0; while ( p && jnext; j++;} p=head; j=0; while ( p && j 4、设计算法：在顺序表中删除值为e 的元素，删除成功，返回1；否则，返回0。 5、设计一个算法，将一个带头节点的数据域依次为a 1，a 2，…，a n （n ≥3）的单链表的所有节点逆置，即第一个节点的数据域变为a n ，…，最后一个节点的数据域为a 1。（注意：先用自然语言描述算法基本思想，然后用类C++语言描述） int Sqlist 数据结构习题集答案 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={ 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。 第二章地理信息系统空间数据结构 2.1 地理空间数据及其特征 【学时安排】 1 学时 【目的要求】 1、掌握地理信息系统的数据类型； 2、理解地理信息系统的数据来源； 3、掌握空间数据的特点。 【重点难点】 地理信息系统的数据类型与特征。 【教学方法与手段】 示例式教学方法，多媒体教学手段。 一、GIS空间数据的来源与类型 空间数据是GIS的核心，也有人称它是GIS的血液，因为GIS的操作对象是空间数据，因此设计和使用GIS 的第一步工作就是根据系统的功能，获取所需要的空间数据，并创建空间数据库。 1、地理数据的来源 GIS中的数据来源和数据类型繁多，概括起来主要有以下几种来源： ⑴地图数据。来源于各种类型的普通地图和专题地图，这些地图的内容丰富，图上实体间的空间关系直观，实体的类别或属性清晰，实测地形图还具有很高的精度，是地理信息的主要载体，同时也是地理信息系统最重要的信息源。 ⑵影像数据。主要来源于卫星遥感和航空遥感，包括多平台、多层面、多种传感器、多时相、多光谱、多角度和多种分辨率的遥感影像数据，构成多源海量数据，也是GIS的最有效的数据源之一。 ⑶地形数据。来源于地形等高线图的数字化，已建立的数字高程模型( DEM和其他实 测的地形数据等。 ⑷属性数据。来源于各类调查报告、实测数据、文献资料、解译信息等。 ⑸元数据。来源于由各类纯数据通过调查、推理、分析和总结得到的有关数据的数据，例如数据来源、数据权属、数据产生的时间、数据精度、数据分辨率、源数据比例尺、数据转换方法等。 2、空间数据的类型 空间数据根据表示对象的不同，又具体分为七种类型(图2-1) ，它们各表示的具体内容 如下： (1) 类型数据。例如考古地点、道路线、土壤类型的分布等。 (2) 面域数据。例如随机多边形的中心点，行政区域界线、行政单元等。 (3) 网络数据。例如道路交点、街道、街区等。 (4) 样本数据。例如气象站、航线、野外样方分布区等。 (5) 曲面数据。例如高程点、等高线、等值区域等。 (6) 文本数据。例如地名、河流名称、区域名称等。 (7) 符号数据。例如点状符号、线状符号、面状符号(晕线) 等。 填空题（10 * 1’ = 10’） 一、概念题 .当对一个线性表经常进行的是插入和删除操作时，采用链式存储结构为宜。 .当对一个线性表经常进行的是存取操作，而很少进行插入和删除操作时，最好采用顺序存储结构。 .带头结点的单链表L中只有一个元素结点的条件是L->Next->Next==Null。 .循环队列的引入，目的是为了克服假溢出。 .长度为0的字符串称为空串。 .组成串的数据元素只能是字符。 .设T和P是两个给定的串，在T中寻找等于P的子串的过程称为模式匹配，又称P为模式。 .为了实现图的广度优先搜索，除一个标志数组标志已访问的图的结点外，还需要队列存放被访问的结点实现遍历。 .广义表的深度是广义表中括号的重数 .有向图G可拓扑排序的判别条件是有无回路。 .若要求一个稠密图的最小生成树，最好用Prim算法求解。 . 直接定址法法构造的哈希函数肯定不会发生冲突。 .排序算法所花费的时间，通常用在数据的比较和交换两大操作。 .通常从正确性﹑可读性﹑健壮性﹑时空效率等几个方面评价算法的（包括程序）的质量。 .对于给定的n元素，可以构造出的逻辑结构有集合关系﹑线性关系树形关系﹑图状关系四种。 .存储结构主要有顺序存储﹑链式存储﹑索引存储﹑散列存储四种。 .抽象数据类型的定义仅取决于它的一组逻辑特性，而与存储结构无关，即不论其内部结构如何变化，只要它的数学特性不变，都不影响其外部使用。 .一个算法具有五大特性：有穷性﹑确定性﹑可行性，有零个或多个输入﹑有一个或多个输入。 .在双向链表结构中，若要求在p指针所指的结点之前插入指针为s所指的结点，则需执行下列语句：s->prior= p->prior; s->next= p; p->prior- next= s; p->prior= s;。 .在单链表中设置头结点的作用是不管单链表是否为空表，头结点的指针均不空，并使得对单链表的操作（如插入和删除）在各种情况下统一。 .队列是限制在表的一端进行插入和在另一端进行删除的线性表，其运算遵循先进先出原则。 .栈是限定尽在表位进行插入或删除操作的线性表。 .在链式队列中，判定只有一个结点的条件是(Q->rear==Q->front)&&(Q->rear!=NULL)。 .已知链队列的头尾指针分别是f和r，则将x入队的操作序列是node *p=(node *)malloc(node); p->next=x; p->next=NULL; if(r) {r->next=p; r=p;} else {r=p; f=p;}。 .循环队列的满与空的条件是(rear+1)%MAXSIZE==fornt和(front=-1&&rear+1==MAXSIZE)。 .串是一种特殊的线性表，其特殊性表现在数据元素都是由字符组成。 .字符串存储密度是串值所占存储位和实际分配位的比值，在字符串的链式存储结构中其结点大小是可变的。 .所谓稀疏矩阵指的是矩阵中非零元素远远小于元素总数，则称该矩阵为矩阵中非零元素远远小于元素总数，则称该矩阵为稀疏矩阵。 .一维数组的逻辑结构是线性结构，存储结构是顺序存储结构；对二维或多维数组，分别按行优先和列优先两种不同的存储方式。 .在有向图的邻接矩阵表示中，计算第i个顶点入度的方法是求邻接矩阵中第i列非0元素的个数。 网中，结点表示活动，边表示活动之间的优先关系，AOE网中，结点表示事件，边表示活动。 .按排序过程中依据不同原则对内部排序方法进行分类，主要有选择排序﹑交换排序﹑插入排序归并排序等4类。 .在堆排序、快速排序和归并排序中若只从排序结果的稳定性考虑，则应选择归并排序方法；若只从平均情况下排序最快考虑，则应选择快速排序方法；若只从最坏情况下排序最快且要节省类存考虑，则应选择堆排序方法。 .直接插入排序用监视哨的作用是存当前要的插入记录，可又省去查找插入位置时对是否出界的判断。 .设表中元素的初始状态是按键值递增的，则直接插入排序最省时间，快速排序最费时间。 .下列程序判断字符串s是否对称，对称则返回1，否则返回0；如?(“abba”)返回1，?（”abab”）返回0. Int f (char*s) { Int i=0,j=0; 求串长*/ 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 2 3 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(log2n) B．O(nlog2n) 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(log2n) D. O(n2) 二、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______进行，删除操作是在队列的 ____首______进行。 3. 3.当用长度为N的数组顺序存储一个栈时，假定用top==N表示栈空，则 表示栈满的条件是___top==0___(要超出才为满)_______________。 4. 4.对于一个长度为n的单链存储的线性表，在表头插入元素的时间复杂度 为____O(1)_____，在表尾插入元素的时间复杂度为____O n________。 习题一 1 填空题 (1) (数据元素、或元素、或结点、或顶点、或记录）是数据的基本单位，在计算机程序中作为一个整体进行考虑和处理。 (2)（数据项、或字段）是数据的最小单位，（数据元素）是讨论数据结构时涉及的最小数据单位。 (3)从逻辑关系上讲，数据结构主要分为(集合)、(线性结构)、(树结构)和(图)。 (4)数据的存储结构主要有（顺序存储结构）和（链式存储结构）两种基本方法，不论哪种存储结构，都要存储两方面的内容：（数据元素）和（它们之间的关系）。 (5) 算法具有5个特性，分别是（输入）、（输出）、（有穷性）、（确定性）、（可行性）。 (6) 算法的描述方法通常有(自然语言)、(流程图)、(程序设计语言)、(伪代码)4种，其中，(伪代码)被称为算法语言。 (7) 一般情况下，一个算法的时间复杂度是算法（输入规模）的函数。 (8) 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(O(1))，若为n*log25n, 则表示成数量级的形式为(O(n*log2n))。 2. 选择题: (1) C, D (2) B (3) B (4) A (5) D (6) A (7) C (8) C, E 习题二 1. 填空题 (1) 在顺序表中，等概率情况下，插入和删除一个元素平均需移动(表长的一半)个元素，具体移动元素的个数与(表的长度)和(数据元素所在的位置)有关。 (2) 一个顺序表的第一个元素的存储地址是100，每个数据元素的长度是2，则第5个数据元素的存储地址是（108）。 (3) 设单链表中指针p指向单链表的一个非空结点A，若要删除结点A的直接后继，则需要修改指针的操作为（p->next=(p->next)->next, 或者q=p->next; p->next=q->next）。 (4) 单链表中设置头结点的作用是(方便运算,减少程序的复杂性，使得空表和非空表处理统一)。 (5) 非空的循环单链表由头指针head指示，则其尾结点(由指针p所指)满足(p->next=head)。 (6) 在有尾指针rear指示的循环单链表中，在表尾插入一个结点s的操作序列是（s->next=rear->next; rear->next=s; rear=s），删除开始结点的操作序列是（q=rear->next->next; rear->next->next=q->next; delete q;）。 注：假设此循环单链表有表头结点 (7) 一个具有n个结点的单链表，在p所指结点后插入一个新结点s的时间复杂性为（O(1)）；在给定值x的结点后插入一个新结点的时间复杂性为( O(n) ）。 (8) 可由一个尾指针惟一确定的链表有(循环链表)、(双链表)、(双循环链表)。 2. 选择题: (1) A,B (2) D (3) B (4) A (5) A (6) D (7) B (8) B (9) C (10) B (11) B (12) D (13) A (14) A 5. 算法设计 (1)设计一个时间复杂度为O(n)的算法。实现将数组A[n]中所有元素循环左移k个位置。 算法思想：要使a1…a k a k+1…a n -> a k+1…a n a1…a k,可以先让a1…a k a k+1…a n->a k…a1a n…a k+1,再让a k… a1 a n…a k+1 -> a k+1…a n a1…a k，参见第1章16页的思想火花 算法：void converse(T a[], int i, int j){ for(s=i; s<=(i+j)/2;s++) //将数组a中从i到j中的元素倒置 {temp=a[s];a[s]=a[j-s+i];a[j-s+i]=temp;} } void move(T a[ ], k) {converse(a,0,k-1);//3次调用函数converse converse(a,k,n-1); 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_______、_______、______、_______、 《数据结构》第二章练习题 1.单项选择题 2.1链表不具备的特点是（） A 可随机访问任一结点 B 插入删除不需要移动元素 C 不必事先估计存储空间 D 所需空间与其长度成正比 2.2 不带头节点的单链表head为空的判定条件是（） A head==NULL B head->next==NULL C head->next==head D head!=NULL 2.3带头节点的单链表head为空的判定条件是（） A head==NULL B head->next==NULL C head->next==head D head!=NULL 2.4 带头结点的双循环链表L为空的条件是（） A L==NULL B l->next->==NULL C L->prior==NULL D L->next==L 2.5 非空的循环单链表head尾结点（由P所指向）满足（) A P->next==NULL B P==NULL C P->next==head D P==head 2.6在双循环链表中的P所指结点之前插入s所指结点的操作是（） A p->prior=s;s->next=p;p->prior>next=s;s->prior=p->prior; B p->prior=s;p->prior>next=s;s->next=p;s->prior=p->prior; C s->next=p;s->prior=p->prior; p->prior=s;p->right->next=s; D s->next=p;s->prior=p->prior;p->prior->next=s;p->prior=s; 2.7若某表最常用的操作是在最后一个结点之后插入一个结点或删除最后一个结点，则采用（）存储方式最节省运算时间 A 单链表 B 给出表头指针的单循环链表 C 双链表 D 带头结点的双循环链表 2.8某线性表最常用的操作时在最后一个结点之后插入一个结点或删除第一个结点，故采用（）存储方式最节省运算时间 A 单链表B仅有头结点的单循环链表 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。 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 ② A．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__ __ , __ __ , ___ _ , __ __ , _ ___。 7. 分析下面算法（程序段），给出最大语句频度，该算法的时间复杂度是__ __。 for (i=0;i 试卷一 一、单选题（每题 2 分，共20分） 1. 对一个算法的评价，不包括如下（）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. 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. 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. 对线性表，在下列哪种情况下应当采用链表表示？( ) 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. 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( ) A. 2 3 1 B. 3 2 1 C. 3 1 2 D. 1 2 3 5. AOV网是一种（）。 A．有向图B．无向图C．无向无环图D．有向无环图 7. 若需要利用形参直接访问实参时，应将形参变量说明为（）参数。 A．值B．函数C．指针D．引用 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．行号B．列号C．元素值D．非零元素个数 二、填空题（每空1分，共28分） 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. 队列的插入操作是在队列的___尾______进行，删除操作是在队列的____首______进行。 3. 当用长度为N的数组顺序存储一个栈时，假定用top==N表示栈空，则表示栈满的条件是___top==0_____________。 4. 对于一个长度为n的单链存储的线性表，在表头插入元素的时间复杂度为_________，在表尾插入元素的时间复杂度为____________。 7. 二叉树是指度为2的____________________树。一棵结点数为N的二叉树，其所有结点的度的总和是_____________。 8. 对一棵二叉搜索树进行中序遍历时，得到的结点序列是一个______________。对一棵由算术表达式组成的二叉语法树进行后序遍历得到的结点序列是该算术表达式的__________________。 9. 对于一棵具有n个结点的二叉树，用二叉链表存储时，其指针总数为_____________个，其中_______________个用于指向孩子，_________________个指针是空闲的。 10. 若对一棵完全二叉树从0开始进行结点的编号，并按此编号把它顺序存储到一维数组A中，即编号为0的结点存储到A[0]中。其余类推，则A[ i ]元素的左孩子元素为________,右孩子元素为数据结构习题及参考答案
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