数据结构第二章课后答案
数据结构第二章课后答案
1. 线性表
1.1 数组实现线性表
Q1. 请说明线性表的定义，并结合数组实现线性表的特点进行
解释。
线性表是由n(n≥0)个数据元素构成的有序序列，其中n表示
线性表的长度。数组实现线性表的特点是使用一组具有相同数据类
型的连续存储空间存储线性表中的元素，通过下标访问和操作元素。
A1. 线性表的定义指出，线性表是由若干个数据元素组成的有
序序列。具体地，在数组实现线性表中，我们将元素存储在一组连
续的内存空间中，通过下标访问和操作元素。由于数组的存储空间
具有连续性，这样的实现方式可以在O(1)的时间复杂度下进行元素
的访问和修改操作。
1.2 链表实现线性表
Q2. 请说明链表实现线性表的特点，并与数组实现进行比较。
链表实现线性表的特点是通过指针将线性表中的元素按照节点
的形式连接起来，每个节点包含了存储的元素和指向下一个节点的
指针。与数组实现相比，链表的插入和删除操作更为高效，但是访问某个位置的元素需要从头开始遍历，时间复杂度较大。
A2. 链表实现线性表的特点是通过使用节点和指针将线性表中的元素连接起来。每个节点中包含了一个存储的元素和指向下一个节点的指针。链表的插入和删除操作的时间复杂度为O(1)，因为只需要改变指针的指向即可。但是，访问某个位置的元素需要从头开始遍历链表，所以时间复杂度为O(n)。
2. 栈和队列
2.1 栈的定义和基本操作
Q3. 请给出栈的定义和基本操作。
栈是一种特殊的线性表，它只能在表的一端进行插入和删除操作，该端称为栈顶。栈的基本操作包括入栈(push)和出栈(pop)，分别用于将元素压入栈和将栈顶元素弹出。
A3. 栈是一种特殊的线性表，它只能在表的一端进行插入和删除操作。这个特定的一端称为栈顶，而另一端称为栈底。栈的基本操作包括入栈(push)和出栈(pop)。入栈操作将一个元素压入栈顶，出栈操作将栈顶元素弹出。
2.2 队列的定义和基本操作
Q4. 请给出队列的定义和基本操作。
队列是一种特殊的线性表，它只允许在表的一端进行插入操作，而在另一端进行删除操作，分别称为入队(enqueue)和出队(dequeue)。队列按照先进先出的原则进行操作。
A4. 队列是一种特殊的线性表，它只允许在表的一端进行插入
操作，而在另一端进行删除操作。插入操作称为入队(enqueue)，删除操作称为出队(dequeue)。队列按照先进先出的原则进行操作，即
先入队的元素先出队。
3. 树
3.1 树的概念和基本术语
Q5. 请给出树的定义，并解释树的基本术语，如根节点、叶子
节点、子节点和父节点。
树是n(n≥0)个节点的有限集合，其中节点的个数满足以下条件：（1）有且仅有一个称为根节点的节点；（2）其余节点可分为
m(m≥0)个互不相交的有限集合，每个集合本身又是一棵树，称为原
树的子树。根节点是树中的唯一一个没有父节点的节点。叶子节点
是没有子节点的节点。子节点是某个节点的直接后继节点。父节点
是某个节点的直接前驱节点。
A5. 树是由节点组成的有限集合，其中节点的个数满足一定的
条件。树中有且仅有一个根节点，根节点没有父节点。其余的节点
可以被分为多个互不相交的子树，每个子树本身也是一棵树。根节
点是树中的唯一一个没有父节点的节点。叶子节点是没有子节点的
节点。子节点是某个节点的直接后继节点。父节点是某个节点的直
接前驱节点。
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法律名词及注释：
1. 数据结构: 数据结构是计算机中组织和存储数据的一种方式，涉及到数据之间的关系、存储的方式和操作的方法等。
2. 线性表：线性表是由一组有序的元素构成的数据结构，每个
元素都有唯一的前驱元素和后继元素。
3. 数组：数组是一种连续存储的线性表，具有一组相同数据类
型的元素和连续的内存空间。
4. 链表：链表是一种通过指针连接节点的线性表，每个节点包
含着存储的元素和指向下一个节点的指针。
5. 栈：栈是一种特殊的线性表，只能在一端进行插入和删除操作，按照后进先出的原则进行操作。
6. 队列：队列是一种特殊的线性表，只允许在一端进行插入操作，在另一端进行删除操作，按照先进先出的原则进行操作。
7. 树：树是由节点组成的数据结构，具有层次关系，根节点没
有父节点，每个节点可以有多个子节点。
《数据结构》第二章习题参考答案 一、判断题（在正确说法的题后括号中打“√”，错误说法的题后括号中打“×”） 1、顺序存储方式插入和删除时效率太低，因此它不如链式存储方式好。( × ) 2、链表中的头结点仅起到标识的作用。( × ) 3、所谓静态链表就是一直不发生变化的链表。( × ) 4、线性表的特点是每个元素都有一个前驱和一个后继。( × ) 5、在顺序表中，逻辑上相邻的元素在物理位置上不一定相邻。（×） 6、线性表就是顺序存储的表。（×） 7、课本P84 2.4题 （1）√（2）×（3）×（4）×（5）√（6）×（7）×（8）√ （9）×（10）×（11）√（12）√ 二、单项选择题 1、下面关于线性表的叙述中，错误的是哪一个？（ B ） A．线性表采用顺序存储，必须占用一片连续的存储单元。 B．线性表采用顺序存储，便于进行插入和删除操作。 C．线性表采用链接存储，不必占用一片连续的存储单元。 D．线性表采用链接存储，便于插入和删除操作。 2、链表不具有的特点是（ B ） A．插入、删除不需要移动元素B．可随机访问任一元素 C．不必事先估计存储空间D．所需空间与线性长度成正比 3、(1) 静态链表既有顺序存储的优点，又有动态链表的优点。所以，它存取表中第i个元素的时间与i无关。 (2) 静态链表中能容纳的元素个数的最大数在表定义时就确定了，以后不能增加。 (3) 静态链表与动态链表在元素的插入、删除上类似，不需做元素的移动。 以上错误的是（ B ） A．（1），（2）B．（1）C．（1），（2），(3) D.（2） 4、在单链表指针为p的结点之后插入指针为s的结点，正确的操作是（B）A．p->link =s; s-> link =p-> link; B．s-> link =p-> link; p-> link =s; C．p-> link =s; p-> link =s-> link; D．p-> link =s-> link; p-> link =s; 5、若某线性表最常用的操作是取任一指定序号的元素及其前驱，则利用（C）存储方式最节省时间。 A．单链表B．双链表C．顺序表D．带头结点的双循环链表6、对于顺序存储的线性表，访问结点和增加、删除结点的时间复杂度为（ C ）。A．O(n)，O(n) B. O(n)，O(1) C. O(1)，O(n) D. O(1)，O(1) 7、在一个以 h 为头的单循环链中，p 指针指向链尾的条件是（ A ） A. p->next=h B. p->next=NULL C. p->next->next=h D. p->data=-1 三、填空题
数据结构第二章测验 一、单选题 (共100.00分) 1. 以下结构中，哪一个是属于逻辑结构（） A. 线性表 B. 顺序表 C. 单链表 D. 循环链表 正确答案： A 2. 已知顺序表包含1000个数据，现在第88号位置插入新的数据，需要移动的数据个数为（） A. 88 B. 87 C. 912 D. 913 正确答案： D 3. 若线性表最常用的操作是存取第i个元素及其后继的值,则最节省操作时间的存储结构是（） A. 单链表 B. 双链表 C. 单循环链表 D. 顺序表 正确答案： D 4. 以下结构中，哪一个是属于物理结构（） A. 线性表
B. 栈 C. 单链表 D. 队列 正确答案： C 5. 已知顺序表包含100个数据，现在要删除第99号位置的数据，需要移动的数据个数为（） A. 99 B. 100 C. 1 D. 2 正确答案： C 6. 已知指针p指向单链表L的某个结点，判断p指向的结点是尾结点的条件是（） A. if (p->next>p) B. if (p->next==NULL) C. if (p->next D. if (p->data==0) 正确答案： B 7. 以下描述哪个是正确的（） A. 线性表的数据元素的存储位置一定是连续的 B. 顺序表的数据元素的存储位置一定是连续的 C. 链表的数据元素的存储位置一定不是连续的 D. 线性表的数据元素的存储位置一定不是连续的 正确答案： B
8. 已知顺序表包含100个数据，先在第15号位置插入1个新数据，接着删除第3号位置的数据，需要移动的数据总个数为（） A. 18 B. 84 C. 184 D. 188 正确答案： C 9. 设某单链表包含10个结点，已知指针p指向第3个结点，指针q指向第4个结点，删除第4个结点的语句为（） A. p->next = q->next; free(q); B. q->next = p; free(p); C. p = q->next; free(p); D. q = p->next; free(q); 正确答案： A 10. 设某单链表包含10个结点，已知指针s指向一个新结点，指针p指向第4个结点，现在第4个结点之后插入这个新结点的两个语句为（） A. p->next = s; s->next = p->next; B. s->next = p->next; p->next = s; C. p->next = s->next; s->next = p; D. s->next = p; p->next = s->next; 正确答案： B
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。【北京理工大学 2000 一、1（2分）】 A．单链表 B．双链表 C．单循环链表 D．带头结点的双循环链表 8. 静态链表中指针表示的是（）. 【北京理工大学 2001 六、2（2分）】 A．内存地址 B．数组下标 C．下一元素地址 D．左、右孩子地址 9. 链表不具有的特点是（）【福州大学 1998 一、8 (2分)】 A．插入、删除不需要移动元素 B．可随机访问任一元素 C．不必事先估计存储空间 D．所需空间与线性长度成正比 10. 下面的叙述不正确的是（）【南京理工大学 1996 一、10（2分）】 A．线性表在链式存储时，查找第i个元素的时间同i的值成正比 B. 线性表在链式存储时，查找第i个元素的时间同i的值无关 C. 线性表在顺序存储时，查找第i个元素的时间同i 的值成正比 D. 线性表在顺序存储时，查找第i个元素的时间同i的值无关 11. 线性表的表元存储方式有(（1）)和链接两种。试指出下列各表中使用的是何种存储方式：表1是(（2）)存储方式；表2是(（3）)存储方式；表3是(（4）)存储方式；表4是(（5）)存储方式。表左的s指向起始表元。 供选择的答案： A.连续 B.单向链接 C.双向链接 D.不连接 E.循环链接 F.树状 G.网状 H.随机 I.顺序 J.顺序循环 【上海海运学院 1995 二、1（5分）】 12.(1) 静态链表既有顺序存储的优点，又有动态链表的优点。所以，它存取表中第i个元素的时间与i无关。 (2) 静态链表中能容纳的元素个数的最大数在表定义时就确定了，以后不能增加。
第 2 章线性表 课后习题讲解 1. 填空 ⑴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（）个元素，具体移动元素的个数与（）和（）有关。 【解答】表长的一半，表长，该元素在表中的位置 ⑵顺序表中第一个元素的存储地址是100，每个元素的长度为2，则第5个元素的存储地址是（）。【解答】108 【分析】第5个元素的存储地址=第1个元素的存储地址＋(5－1)×2=108 ⑶设单链表中指针p 指向结点A，若要删除A的后继结点（假设A存在后继结点），则需修改指针的操作为（）。 【解答】p->next=(p->next)->next ⑷单链表中设置头结点的作用是（）。 【解答】为了运算方便 【分析】例如在插入和删除操作时不必对表头的情况进行特殊处理。 ⑸非空的单循环链表由头指针head指示，则其尾结点（由指针p所指）满足（）。 【解答】p->next=head 【分析】如图2-8所示。 ⑹在由尾指针rear指示的单循环链表中，在表尾插入一个结点s的操作序列是（）；删除开始结点的操作序列为（）。 【解答】s->next =rear->next; rear->next =s; rear =s; q=rear->next->next; rear->next->next=q->next; delete q; 【分析】操作示意图如图2-9所示：
⑺一个具有n个结点的单链表，在指针p所指结点后插入一个新结点的时间复杂度为（）；在给定值为x的结点后插入一个新结点的时间复杂度为（）。 【解答】Ο(1)，Ο(n) 【分析】在p所指结点后插入一个新结点只需修改指针，所以时间复杂度为Ο(1)；而在给定值为x的结点后插入一个新结点需要先查找值为x的结点，所以时间复杂度为Ο(n)。 ⑻可由一个尾指针唯一确定的链表有（）、（）、（）。 【解答】循环链表，循环双链表，双链表 2. 选择题 ⑴线性表的顺序存储结构是一种（）的存储结构，线性表的链接存储结构是一种（）的存储结构。 A 随机存取 B 顺序存取 C 索引存取 D 散列存取 【解答】A，B 【分析】参见2.2.1。 ⑵线性表采用链接存储时，其地址（）。 A 必须是连续的 B 部分地址必须是连续的 C 一定是不连续的 D 连续与否均可以 【解答】D 【分析】线性表的链接存储是用一组任意的存储单元存储线性表的数据元素，这组存储单元可以连续，也可以不连续，甚至可以零散分布在内存中任意位置。 ⑶单循环链表的主要优点是（）。 A 不再需要头指针了 B 从表中任一结点出发都能扫描到整个链表； C 已知某个结点的位置后，能够容易找到它的直接前趋； D 在进行插入、删除操作时，能更好地保证链表不断开。 【解答】B ⑷链表不具有的特点是（）。 A 可随机访问任一元素 B 插入、删除不需要移动元素 C 不必事先估计存储空间 D 所需空间与线性表长度成正比 【解答】A ⑸若某线性表中最常用的操作是取第i 个元素和找第i个元素的前趋，则采用（）存储方法最节省时间。 A 顺序表 B 单链表 C 双链表 D 单循环链表 【解答】A 【分析】线性表中最常用的操作是取第i 个元素，所以，应选择随机存取结构即顺序表，同时在顺序表中查找第i个元素的前趋也很方便。单链表和单循环链表既不能实现随机存取，查找第i个元素的前趋也不方便，双链表虽然能快速查找第i个元素的前趋，但不能实现随机存取。 ⑹若链表中最常用的操作是在最后一个结点之后插入一个结点和删除第一个结点，则采用（）存储方法最节省时间。 A 单链表 B 带头指针的单循环链表 C 双链表 D 带尾指针的单循环链表
《数据结构》 第二章线性表习题 一、单项选择题 1. 线性表是________。 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 2. 在一个长度为n的顺序表中删除第i个元素(0<=i<=n)时，需向前移动个元素。 A．n-i B．n-i+l C．n-i-1 D．i 3. 线性表采用链式存储时，其地址________。 A．必须是连续的B．一定是不连续的 C．部分地址必须是连续的D．连续与否均可以 4. 从一个具有n个结点的单链表中查找其值等于x的结点时，在查找成功的情况下，需平均比较________个元素结点。 A．n/2 B．n C．（n+1）/2 D．（n-1）/2 5. 在双向循环链表中，在p所指的结点之后插入s指针所指的结点，其操作是____。 A． p->next=s; s->prior=p; p->next->prior=s; s->next=p->next; B． s->prior=p; s->next=p->next; p->next=s; p->next->prior=s; C． p->next=s; p->next->prior=s; s->prior=p; s->next=p->next; D． s->prior=p; s->next=p->next; p->next->prior=s; p->next=s; 6. 设单链表中指针p指向结点m，若要删除m之后的结点（若存在），则需修改指针的操作为________。A．p->next=p->next->next; B．p=p->next; C．p=p->next->next; D．p->next=p; 7. 在一个长度为n的顺序表中向第i个元素(0< i
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
第二部分线性表 一、选择题 1．关于顺序存储的叙述中,哪一条是不正确的( B ) A.存储密度大 B.逻辑上相邻的结点物理上不必邻接 C.可以通过计算直接确定第i个结点的位置 D.插入、删除操作不方便 2．长度为n的单链表连接在长度为m的单链表后的算法的时间复杂度为( C ) A O(n) B O(1) C O(m) D O(m+n) 3．在n个结点的顺序表中，算法的时间复杂度是O(1)的操作是：( A ) A 访问第i个结点（1<=i<=n）和求第i个结点的直接前趋（2<=i<=n） B 在第i个结点（1<=i<=n）后插入一个新结点 C 删除第i个结点（1<=i<=n） D 将n个结点从小到大排序 4．一个向量第一个元素的存储地址是100 ，每个元素的长度为2 ，则第5 个元素的地址是：( B ) （A ）110 （ B ）108 （C ）100 （D ）120 5．已知一个顺序存储的线性表，设每个结点需要占m个存储单元，若第一个结点的地址为da，则第i个结点的地址为：( A ) A）da+(i-1)*m B) da+i*m C) da-i*m D) da+(i+1)*m 6．在具有n个结点的单链表中，实现（A ）的操作，其算法的时间复杂度为O(n)。 A）遍历链表和求链表的第i个结点B）在地址为p的结点之后插入一个结点 C）删除开始结点D）删除地址为p的结点的后继结点 7．链表是一种采用（B ）存储结构存储的线性表。 （A ）顺序（B ）链式（ C ）星式（D ）网状 8．线性表若采用链式存储结构时，要求内存中可用存储单元的地址：（D ）（A ）必须是连续的（ B ）部分地址必须是连续的 （C ）一定是不连续的（ D ）连续或不连续都可以 9．线性表Ｌ在（B ）情况下适用于使用链式结构实现。 （Ａ）需经常修改Ｌ中的结点值（Ｂ）需不断对Ｌ进行删除插入
第 2 章线性表 2005-07-14 第 2 章线性表 课后习题讲解 1. 填空 ⑴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（）个元素，具体移动元素的个数与（）和（）有关。 【解答】表长的一半，表长，该元素在表中的位置 ⑵顺序表中第一个元素的存储地址是100，每个元素的长度为2，则第5个元素的存储地址是（）。【解答】108 【分析】第5个元素的存储地址=第1个元素的存储地址＋(5－1)×2=108 ⑶设单链表中指针p 指向结点A，若要删除A的后继结点（假设A存在后继结点），则需修改指针的操作为（）。 【解答】p->next=(p->next)->next ⑷单链表中设置头结点的作用是（）。 【解答】为了运算方便 【分析】例如在插入和删除操作时不必对表头的情况进行特殊处理。 ⑸非空的单循环链表由头指针head指示，则其尾结点（由指针p所指）满足（）。 【解答】p->next=head 【分析】如图2-8所示。 ⑹在由尾指针rear指示的单循环链表中，在表尾插入一个结点s的操作序列是（）；删除开始结点的操作序列为（）。 【解答】s->next =rear->next; rear->next =s; rear =s; q=rear->next->next; rear->next->next=q->next; delete q; 【分析】操作示意图如图2-9所示：
⑺一个具有n个结点的单链表，在指针p所指结点后插入一个新结点的时间复杂度为（）；在给定值为x的结点后插入一个新结点的时间复杂度为（）。 【解答】Ο(1)，Ο(n) 【分析】在p所指结点后插入一个新结点只需修改指针，所以时间复杂度为Ο(1)；而在给定值为x的结点后插入一个新结点需要先查找值为x的结点，所以时间复杂度为Ο(n)。 ⑻可由一个尾指针唯一确定的链表有（）、（）、（）。 【解答】循环链表，循环双链表，双链表 2. 选择题 ⑴线性表的顺序存储结构是一种（）的存储结构，线性表的链接存储结构是一种（）的存储结构。 A 随机存取 B 顺序存取 C 索引存取 D 散列存取 【解答】A，B 【分析】参见2.2.1。 ⑵线性表采用链接存储时，其地址（）。 A 必须是连续的 B 部分地址必须是连续的 C 一定是不连续的 D 连续与否均可以 【解答】D 【分析】线性表的链接存储是用一组任意的存储单元存储线性表的数据元素，这组存储单元可以连续，也可以不连续，甚至可以零散分布在内存中任意位置。 ⑶单循环链表的主要优点是（）。 A 不再需要头指针了 B 从表中任一结点出发都能扫描到整个链表； C 已知某个结点的位置后，能够容易找到它的直接前趋； D 在进行插入、删除操作时，能更好地保证链表不断开。 【解答】B ⑷链表不具有的特点是（）。 A 可随机访问任一元素 B 插入、删除不需要移动元素 C 不必事先估计存储空间 D 所需空间与线性表长度成正比 【解答】A ⑸若某线性表中最常用的操作是取第i 个元素和找第i个元素的前趋，则采用（）存储方法最节省时间。 A 顺序表 B 单链表 C 双链表 D 单循环链表 【解答】A
《数据结构》教材课后习题+答案数据结构 第一章介绍 数据结构是计算机科学中重要的概念，它涉及到组织和存储数据的方法和技术。数据结构的选择对于算法的效率有着重要的影响。本教材为读者提供了丰富的课后习题，以帮助读者巩固所学知识并提高解决问题的能力。下面是一些选定的习题及其答案，供读者参考。 第二章线性表 习题一： 给定一个顺序表L，编写一个算法，实现将其中元素逆置的功能。 答案一： 算法思路： 1. 初始化两个指针i和j，分别指向线性表L的首尾两个元素 2. 对于L中的每一个元素，通过交换i和j所指向的元素，将元素逆置 3. 当i>=j时，停止逆置 算法实现： ```python
def reverse_list(L): i, j = 0, len(L)-1 while i < j: L[i], L[j] = L[j], L[i] i += 1 j -= 1 ``` 习题二： 给定两个线性表A和B，编写一个算法，将线性表B中的元素按顺序插入到线性表A中。 答案二： 算法思路： 1. 遍历线性表B中的每一个元素 2. 将B中的元素依次插入到A的末尾 算法实现： ```python def merge_lists(A, B): for element in B: A.append(element)
``` 第三章栈和队列 习题一： 编写一个算法，判断一个表达式中的括号是否匹配。表达式中的括号包括小括号"()"、中括号"[]"和大括号"{}"。 答案一： 算法思路： 1. 遍历表达式中的每一个字符 2. 当遇到左括号时，将其推入栈中 3. 当遇到右括号时，判断栈顶元素是否与其匹配 4. 当遇到其他字符时，继续遍历下一个字符 5. 最后判断栈是否为空，若为空则表示括号匹配 算法实现： ```python def is_matching(expression): stack = [] for char in expression: if char in "([{":
数据结构(第二版)课后习题答案第一章：数据结构概述 数据结构是计算机科学中非常重要的一个概念，它用于组织和管理计算机内部存储的数据。数据结构的设计直接影响到程序的运行效率和对真实世界问题的建模能力。第二版的《数据结构》教材旨在帮助读者更好地理解和应用数据结构。为了提高学习效果，每章节后都附有一系列习题。本文将为第二版《数据结构》教材中的部分习题提供详细的答案和解析。 第二章：线性表 2.1 顺序表 习题1：请问如何判断顺序表是否为空表？ 答案：当顺序表的长度为0时，即为空表。 解析：顺序表是用一块连续的内存空间存储数据元素的线性结构。当顺序表中没有元素时，长度为0，即为空表。 习题2：如何求顺序表中第i个元素的值？ 答案：可以通过访问顺序表的第i-1个位置来获取第i个元素的值。 解析：顺序表中的元素在内存中是连续存储的，通过下标访问元素时，需要将下标减1，因为数组是从0开始编号的。 2.2 链表
习题1：请问链表中的结点包含哪些信息？ 答案：链表的结点一般包含两部分信息：数据域和指针域。 解析：数据域用于存储数据元素的值，指针域用于存储指向下一个 结点的指针。 习题2：如何删除链表中的一个结点？ 答案：删除链表中的一个结点需要将其前一个结点的指针指向其后 一个结点，然后释放被删除结点的内存空间。 解析：链表的删除操作相对简单，只需要通过修改指针的指向即可。但需要注意释放被删除结点的内存空间，防止内存泄漏。 第三章：栈和队列 3.1 栈 习题1：如何判断栈是否为空？ 答案：当栈中没有任何元素时，即为空栈。 解析：栈是一种先进后出（Last In First Out，LIFO）的数据结构， 栈顶指针指向栈顶元素。当栈中没有元素时，栈顶指针为空。 习题2：请问入栈和出栈操作的时间复杂度是多少？ 答案：入栈和出栈操作的时间复杂度均为O(1)。 解析：栈的入栈和出栈操作只涉及栈顶指针的改变，不受栈中元素 数量的影响，因此时间复杂度为O(1)。
第二章线性表 2.1描述以下三个概念的区别：头指针，头结点，首元结点（第一个元素结点）。 并说明头指针和头结点的作用。 答：头指针是一个指针变量，里面存放的是链表中首结点的地址，并以此来标识一个链表。如链表H，链表L等，表示链表中第一个结点的地址存放在H、L中。头结点是附加在第一个元素结点之前的一个结点，头指针指向头结点。当该链表表示一个非空的线性表时，头结点的指针域指向第一个元素结点，为空表时，该指针域为空。 开始结点指第一个元素结点。 头指针的作用是用来惟一标识一个单链表。 头结点的作用有两个：一是使得对空表和非空表的处理得以统一。二是使得在链表的第一个位置上的操作和在其他位置上的操作一致，无需特殊处理。 2.2填空题 1、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。 2、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。 3、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。 4、在单链表中设置头结点的作用是（插入和删除元素不必进行特殊处理）。 2.3何时选用顺序表、何时选用链表作为线性表的存储结构为宜? 答：在实际应用中，应根据具体问题的要求和性质来选择顺序表或链表作为线性表的存储结构，通常有以下几方面的考虑： 1.基于空间的考虑。当要求存储的线性表长度变化不大，易于事先确定其大小时，为了节约存储空间，宜采用顺序表；反之，当线性表长度变化大，难以估计其存储规模时，采用动态链表作为存储结构为好。 2.基于时间的考虑。若线性表的操作主要是进行查找，很少做插入和删除操作时，采用顺序表做存储结构为宜；反之，若需要对线性表进行频繁地插入或删除等的操作时，宜采用链表做存储结构。并且，若链表的插入和删除主要发生在
数据结构第二章 线性表习题含答案 说明：顺序存储的线性表称为向量。 一,单项选择题一个向量第一个元素的地址是100，每个元素的长度为2，则第5个元素的地址是__①_B__。 A) 110 B) 108 C) 100 D) 120 线性结构通常采用的两种存储结构是__①A___。 A) 顺序存储结构和链式存储结构B) 散列方式和索引方式 C) 链表存储结构和数组D) 线性存储结构和非线性存储结构不带头结点的单链表head为空的判定条件是__①__A_. A) head==NULL B) head->next==NULL C) head->next==head D) head!=NULL 带头结点的单链表head为空的判定条件是__①B___。 A) head==NULL B) head->next==NULL C) head->next==head D) head!=NULL 非空的循环链表head的尾结点（由p所指向）满足__①_C__。 A) p->next==NULL B) p==NULL C) P->next==head D) p==head 在循环双链表的p所指结点之后插入s所指结点的操作是___①_C_。 A) p->right=s; s->left=p; p->right->left=s; s->right=p->right; B) p->right=s; p->right->left=s; s->left=p; s->right=p->right; C) s->left=p; s->right=p->right; p->right=s; p->right->left=s; D) s->left=p; s->right=p->right; p->right->left=s; p->right=s; 在一个单链表中，已知q所指结点是p所指结点的前驱结点，若在q和p之间插入s结点, 则执行__①c___。 A) s->next=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; 在一个单链表中，若p所指结点不是最后结点，在p之后插入s所指结点，则执行__①b___。 A) s->next=p; p->next=s; B) s->next=p->next; p->next=s; C) s->next=p->next; p=s; D) p->next=s; s->next=p; 在一个单链表中，若删除p所指结点的后续结点，则执行__①_a__。 A) p->next=p->next->next; B) p=p->next; p->next=p->next->next; C) p->next=p->next; D) p=p->next->next; 10,假设双链表结点的类型如下： typedef struct linknode {
第2章习题答案 一、填空 1.【严题集 2.2①】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 与节长和该元素在表中的位置 _有关。 2.线性表中结点的集合是—有限_的，结点间的关系是—一对一_的。 3•向一个长度为n的向量的第i个元素(1 < i w n+1)之前插入一个元素时，需向后移动_n-i+1 _个元素。 4•向一个长度为n的向量中删除第i个元素(1 w i w n)时，需向前移动_n-i _个元素。 5. 在顺序表中访问任意一结点的时间复杂度均为0(1)_，因此，顺序表也称为—随机存取—的数据结构。 6. 【严题集2.2①】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。 7. 【严题集2.2①】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。 8. 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)。 二、判断正误(在正确的说法后面打勾，反之打叉) (x ) 1.链表的每个结点中都恰好包含一个指针。 答：错误。链表中的结点可含多个指针域，分别存放多个指针。例如，双向链表中的结点可以含有两个指针域， 分别存放指向其直接前趋和直接后继结点的指针。 (x ) 2•链表的物理存储结构具有同链表一样的顺序。错，链表的存储结构特点是无序，而链表的示意图有序。(x ) 3.链表的删除算法很简单，因为当删除链中某个结点后，计算机会自动地将后续的各个单元向前移动。错，链表的结点不会移动，只是指针内容改变。 (x ) 4.线性表的每个结点只能是一个简单类型，而链表的每个结点可以是一个复杂类型。 错，混淆了逻辑结构与物理结构，链表也是线性表！且即使是顺序表，也能存放记录型数据。 (X ) 5.顺序表结构适宜于进行顺序存取，而链表适宜于进行随机存取。 错，正好说反了。顺序表才适合随机存取，链表恰恰适于“顺藤摸瓜” (X ) 6.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。 错，前一半正确，但后一半说法错误，那是链式存储的优点。顺序存储方式插入、删除运算效率较低， 在表长为n的顺序表中，插入和删除一个数据元素，平均需移动表长一半个数的数据元素。 (X ) 7.线性表在物理存储空间中也一定是连续的。 错，线性表有两种存储方式，顺序存储和链式存储。后者不要求连续存放。 (x ) 8.线性表在顺序存储时，逻辑上相邻的元素未必在存储的物理位置次序上相邻。 错误。线性表有两种存储方式，在顺序存储时，逻辑上相邻的元素在存储的物理位置次序上也相邻。 (x ) 9.顺序存储方式只能用于存储线性结构。 错误。顺序存储方式不仅能用于存储线性结构，还可以用来存放非线性结构，例如完全二叉树是属于非 线性结构，但其最佳存储方式是顺序存储方式。(后一节介绍) (x ) 10.线性表的逻辑顺序与存储顺序总是一致的。 错，理由同7。链式存储就无需一致。 三、单项选择题 (C ) 1•数据在计算机存储器内表示时，物理地址与逻辑地址相同并且是连续的，称之为： (A )存储结构(B )逻辑结构(C)顺序存储结构(D)链式存储结构 (B ) 2.—个向量第一个元素的存储地址是100，每个元素的长度为2，则第5个元素的地址是__________ (A)110 (B) 108 (C) 100 ( D) 120 (A ) 3.在n个结点的顺序表中，算法的时间复杂度是0 (1)的操作是： (A)访问 第i个结点(1 w i w n)和求第i个结点的直接前驱(2w i w n) (B)在第i个结点后插入一个新结点( 1 w i w n) (C)删除 第 i个结点(1 w i w n)
《数据结构》课后习题答案(第2版)数据结构课后习题答案（第2版） 第一章：基本概念 1. 什么是数据结构？数据结构是指数据元素之间的关系，以及相应的操作。它研究如何组织、存储和管理数据，以及如何进行高效的数据操作。 2. 数据结构的分类有哪些？数据结构可以分为线性结构和非线性结构。线性结构包括数组、链表、栈和队列；非线性结构包括树和图。 3. 什么是算法？算法是解决特定问题的一系列有序步骤。它描述了如何输入数据、处理数据，并产生期望的输出结果。 4. 算法的特性有哪些？算法具有确定性、有限性、输入、输出和可行性这五个特性。 5. 数据结构和算法之间的关系是什么？数据结构是算法的基础，算法操作的对象是数据结构。 第二章：线性表 1. 顺序表的两种实现方式是什么？顺序表可以通过静态分配或动态分配的方式实现。静态分配使用数组，动态分配使用指针和动态内存分配。
2. 单链表的特点是什么？单链表由节点组成，每个节点包含数据和 一个指向下一个节点的指针。它的插入和删除操作效率高，但是查找 效率较低。 3. 循环链表和双向链表分别是什么？循环链表是一种特殊的单链表，在尾节点的指针指向头节点。双向链表每个节点都有一个指向前一个 节点和后一个节点的指针。 4. 链表和顺序表的区别是什么？链表的插入和删除操作效率更高， 但是查找操作效率较低；顺序表的插入和删除操作效率较低，但是查 找操作效率较高。 第三章：栈和队列 1. 栈是什么？栈是一种特殊的线性表，只能在表的一端进行插入和 删除操作。后进先出（LIFO）是栈的特点。 2. 队列是什么？队列是一种特殊的线性表，只能在表的一端进行插 入操作，在另一端进行删除操作。先进先出（FIFO）是队列的特点。 3. 栈和队列的应用有哪些？栈和队列在计算机科学中有广泛的应用，例如浏览器的前进后退功能使用了栈，操作系统的进程调度使用了队列。 4. 栈和队列有哪些实现方式？栈和队列可以使用数组或链表来实现，还有更为复杂的如双端队列和优先队列。 第四章：树和二叉树
2.4已知顺序表L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。 解： int InsList(SeqList *L,int X) { int i=0,k; if(L->last>=MAXSIZE-1) { printf("表已满无法插入！")； return(ERROR); } while(i<=L->last&&L->elem[i]
} } 2.6已知线性表中的元素（整数）以递增有序排列，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是给定的两个变量，他们的值为任意的整数）。 解： int Delete(Linklist,int mink,int maxk) { Node *p,*q; p=L; while(p->next!=NULL) p=p->next; if(mink>=maxk||L->next->data>=maxk||mink+1=maxk) { printf("参数不合法！"); return ERROR; } else { while(p->next->data<=mink) p=p->next; q=p->next; while(q->data 《数据结构》各章课后作业答案 第一章 绪论课后作业答案 1. 简述线性结构与非线性结构的不同点。 答：线性结构反映结点间的逻辑关系是一对一的，非线性结构反映结点间的逻辑关系是多对多的。 2．分析下面各程序段的时间复杂度（每小题5分，共20分） 解：1.第一个for 循环执行n+1次，第二个for 循环执行n(m+1)次，A[i][j]=0;语句执行n*m 次，此程序段总的执行次数为n+1+n*(m+1)+n*m=2nm+2n+1次。故时间复杂度为O(n*m)。 2.算法的时间复杂度是由嵌套最深层语句的执行次数决定的，本程序段嵌套最深层语句为： s+=B[i][j]; 它的执行次数为n 2，所以本程序段的时间复杂度是O(n 2 )。 3. 该算法的基本操作是语句x++, 其语句频度为： 111 1n n i i j --==∑∑=10 ()n i n i -=-∑= (1) 2 n n - 所以本程序段的时间复杂度是O(n 2 )。 4.设语句执行m 次，则有 3m ≤n ⇒m ≤log 3n 所以本程序段的时间复杂度为O(log 3n)。 第二章 线性表课后作业答案 1. 填空题。 （1）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。 （2）线性表中结点的集合是 有限 的，结点间的关系是 一对一的。 （2）s=0; for （i=0; i 2.7 习题 2.7.1知识点：线性表的逻辑构造 一、选择题 1①线性表L=〔a 1, a 2 ,…,a n 〕,以下说法正确的选项是〔D 〕。 A．每个元素都有一个直接前驱和一个直接后继。 B．线性表中至少要有一个元素。 C．表中诸元素的排列顺序必须是由小到大或由大到小。 D．除第一个和最后一个元素外,其余每个元素都有一个且仅有一个直接前驱和直接后继。 2①在线性表的以下运算中，不改变数据元素之间构造关系的运算是〔D 〕。 A．插入B．删除 C．排序D．定位 3①线性表是具有n 个〔C 〕的有限序列〔n>0〕。【清华大学1998】 A．表元素B．字符C．数据元素D．数据项E．信息项 二、判断题 〔T 〕1①线性表中的每个结点最多只有一个前驱和一个后继。 〔 F 〕2①线性表中的每个结点都至少有一个前驱结点和后继结点。 〔 F 〕3①线性表是N个数的有限序列。 〔F〕4①同一线性表的数据元素可以具有不同的特性。 〔T 〕5①线性表的长度n就是表中数据元素的个数，当n=0时，称为空表。 〔T 〕6①线性表是一个相当灵敏的数据构造，它的长度可根据需要增长或缩短。 〔 F 〕7①对线性表中的数据元素只能进展访问，不能进展插入和删除操作。 2.7.2知识点：线性表的顺序存储构造 一、选择题 1①在一个长度为n的顺序表中，在第i个元素〔1 <= i <=n+1〕之前插入一个新元素时需向后挪动〔 B 〕个元素． A．n-1 B．n-i+1 C．n-i-1 D．i 2①假设某线性表中最常用的操作是取第i个元素和找第i个元素的前趋元素，那么采用〔D 〕存储方式最节省时间。 A．单链表B．双链表C．单向循环D．顺序表 3②一个数组第一个元素的存储地址是100，每个元素的长度为2，那么第5个元素的地址是〔B 〕 A．110 B．108 C．100 D．120 4①下述哪一条是顺序存储构造的优点〔 A 〕。【北方交通大学2001】 A．存储密度大B．插入运算方便 数据结构第二章参考答案 习题2 1. 填空题 （1）在一个单链表中，已知每个结点包含data和next两个域，q所指结点是p所指结点的直接前驱，若在q和p之间插入s所指结点，则执行（___________）和（___________）操作。 答案：q->next = s; s->next = p; 或 s->next=q->next; q->next = s; （2）表长为n的顺序表，当在任何位置上插入或删除一个元素的概率相等时，插入一个元素所需移动元素的平均个数为（___________），删除一个元素需要移动元素的平均个数为（___________）。答案：n/2 (n-1)/2 （3）表长为0的线性表称为（___________）。答案：空表 （4）动态内存管理是操作系统的基本功能之一，其作用是响应用户程序对内存的（___________）和（___________）请求。答案：申请释放 （5）顺序表多采用（___________）实现的，是一种随机存取结构，对表中任意结点存取操作的时间复杂度为（___________）。而查找链表中的结节，需要从头指针起顺着链扫描才能得到，平均时间复杂度为（___________）。因此，若线性表的操作主要是进行查找，很少进行插入或删除操作时，采用 （___________）表比较合适。答案：数组 O(1) O(n) 顺序 （6）在链表某个位置上进行插入和删除操作，只需要修改（___________）即可，而无须移动大量元素，操作的时间复杂度为（___________）。而在顺序表中进行插入和删除操作，往往要移动大量元素，平均移动元素的数目为 （___________），平均时间复杂度为（___________）。因此，若对线性表进行频繁的插入和删除操作时，采用（___________）表相对合适。若插入和删除主要发生在表头和表尾，则采用（___________）表更为合适。答案：指针 O(1) 表长的一半 O(n) 链循环链 （7）静态链表一般采用（___________）存储的链表结构。答案：数组（8）对于32位计算机环境，若单链表中的数据类型为整性，则其存储密度为《数据结构》各章课后作业答案
数据结构第2章习题参考答案
数据结构第二章参考答案
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