《数据结构》讲义
第一章：绪论
课程：数据结构
课题：第一章 1.1—1.4小节（共4个课时）
1.1 什么是数据结构
1.2 基本概念和术语
1.3 抽象数据类型的表现与实现
1.4 算法和算法分析
目的要求：理解数据、数据元素、数据项的概念；掌握逻辑结构和存储结构的关系；理解算法的基本概念；学会分析算法的时间复杂性和空间复杂性。
新课重点、难点：数据、数据元素、数据项、时间复杂性和空间复杂性
教学方法：课堂讲解、例题演示，课件演示
教学内容及过程：
……………………………第1-2课时……………………………
计算机的应用不再局限于科学计算，更多地用于控制，管理，数据处理等非数值计算的处理工作。计算机加工处理的对象：数值，字符，表格，图形声音，图象等具有一定结构的数据。进行程序设计时必须分析待处理的对象的特性及各对象之间存在的关系———产生背景。
《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 数据结构实验报告 一．题目要求 1）编程实现二叉排序树，包括生成、插入，删除； 2）对二叉排序树进行先根、中根、和后根非递归遍历； 3）每次对树的修改操作和遍历操作的显示结果都需要在屏幕上用树的形状表示出来。 4）分别用二叉排序树和数组去存储一个班(50人以上)的成员信息(至少包括学号、姓名、成绩3项),对比查找效率，并说明在什么情况下二叉排序树效率高,为什么? 二．解决方案 对于前三个题目要求，我们用一个程序实现代码如下 #include 《数据结构》实验指导书 专业：____________班级：_______________组序：_____________ 学号：______________姓名：_______________ 中国矿业大学管理学院 2014 年9 月 上篇程序设计基础 实验一 Java编程环境 【实验目的】 1．掌握下载Java sdk软件包、Eclipse软件的安装和使用方法 2．掌握设置Java程序运行环境的方法 3．掌握编写与运行Java程序的方法 4．了解Java语言的概貌 【实验内容】 一 JDK下载与安装 1. 下载JDK 为了建立基于SDK的Java运行环境，需要先下载免费SDK软件包。SDK包含了一整套开发工具，其中包含对编程最有用的是Java编译器、Applet查看器和Java解释器。下载链接 https://www.doczj.com/doc/3c13578857.html,。 2.安装SDK 运行下载的JDK软件包，在安装过程中可以设置安装路径及选择组件，默认的组件选择是全部安装，安装成功后，其中bin文件夹中包含编译器（javac.exe）、解释器（java.exe）、Applet查看器（appletviewer.exe）等可执行文件，lib文件夹中包含了所有的类库以便开发Java程序使用，demo文件夹中包含开源代码程序实例。 安装成功后，文件和子目录结构如图1所示。其中bin文件夹中包含编译器（javac.exe）、解释器（java.exe）、Applet查看器（appletviewer.exe）等可执行文件，lib文件夹中包含了所有的类库以便开发Java程序使用，sample文件夹包含开源代码程序实例，src压缩文件中包含类库开源代码。 图1 二．设置环境变量 2017年数据结构期末考试题及答案 一、选择题（共计50分，每题2分，共25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. —些表面上很不相同的数据可以有相同的逻辑结构 7. 在以下的叙述中，正确的是B ° A. 线性表的顺序存储结构优于链表存储结构 B. 二维数组是其数据元素为线性表的线性表 C?栈的操作方式是先进先出 D.队列的操作方式是先进后出 8. 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. 数据元素具有同一特点 B. 不仅数据元素所包含的数据项的个数要相同，而且对应的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 9 ?链表不具备的特点是 A 。 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 10. 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 D 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 11. 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 B 。 A.单链表B .静态链表 C.线性链表 D .顺序存储结构 12 .非空的循环单链表head的尾结点（由p所指向）满足C 。 A. p—>next 一NULL B. p — NULL C. p—>next == head D. p = = head 13 .在循环双链表的p所指的结点之前插入s所指结点的操作是 D 。 A .p—> prior-> prior=s B .p—> prior-> n ext=s C.s —> prior—> n ext = s D.s —> prior—> prior = s 14 .栈和队列的共同点是C 。 A.都是先进后出 B .都是先进先出 C.只允许在端点处插入和删除元素 D .没有共同点 【实验题】 1．狐狸逮兔子 围绕着山顶有10个圆形排列的洞，狐狸要吃兔子，兔子说：“可以，但必须找到我，我就藏身于这十个洞中，你先到１号洞找，第二次隔１个洞（即3号洞）找，第三次隔２个洞（即6号洞）找，以后如此类推，次数不限。”但狐狸从早到晚进进出出了1000次，仍没有找到兔子。问兔子究竟藏在哪个洞里？ （提示：这实际上是一个反复查找线性表的过程。） 【数据描述】 定义一个顺序表，用具有10个元素顺序表来表示这10个洞。每个元素分别表示围着山顶的一个洞，下标为洞的编号。 #define LIST_INIT_SIZE 10 //线性表存储空间的初始分配量 typedef struct { ElemType *elem; //存储空间基址 int length; //当前长度 int listsize; //当前分配的存储容量（以sizeof(ElemType)为单位） }SqList; 【算法描述】 status InitList_Sq(SqList &L) { //构造一个线性表L L.elem=(ElemType )malloc(LIST_INIT_SIZE*sizeof(ElemType)); If(!L.elem) return OVERFLOW; //存储分配失败 L.length=0; //空表长度为0 L.listsize=LIST_INIT_SIZE; //初始存储容量 return OK; } //InitList_Sq status Rabbit(SqList &L) { //构造狐狸逮兔子函数 int current=0; //定义一个当前洞口号的记数器，初始位置为第一个洞口 for(i=0;i 《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） 精品文档 这次课程设计的心得体会通过实习我的收获如下1、巩固和加深了对数据结构的理解，提高综合运用本课程所学知识的能力。2、培养了我选用参考书，查阅手册及文献资料的能力。培养独立思考，深入研究，分析问题、解决问题的能力。3、通过实际编译系统的分析设计、编程调试，掌握应用软件的分析方法和工程设计方法。4、通过课程设计，培养了我严肃认真的工作作风，逐步建立正确的生产观念、经济观念和全局观念。从刚开始得觉得很难，到最后把这个做出来，付出了很多，也得到了很多，以前总以为自己对编程的地方还不行，现在，才发现只要认真做，没有什么不可能。 编程时要认真仔细，出现错误要及时找出并改正，（其中对英语的要求也体现出来了，因为它说明错误的时候都是英语）遇到问题要去查相关的资料。反复的调试程序，最好是多找几个同学来对你的程序进行调试并听其对你的程序的建议，在他们不知道程序怎么写的时候完全以一个用户的身份来用对你的用户界面做一些建议，正所谓当局者迷旁观者清，把各个注意的问题要想到；同时要形成自己的编写程序与调试程序的风格，从每个细节出发，不放过每个知识点，注意与理论的联系和理论与实践的差别。另外，要注意符号的使用，注意对字符处理，特别是对指针的使用很容易出错且调试过程是不会报错的，那么我们要始终注意指针的初始化不管它怎么用以免不必要麻烦。 通过近两周的学习与实践，体验了一下离开课堂的学习，也可以理解为一次实践与理论的很好的连接。特别是本组所做的题目都是课堂上所讲的例子，在实行之的过程中并不是那么容易事让人有一种纸上谈兵的体会，正所谓纸上得来终觉浅绝知此事要躬行。实训过程中让我们对懂得的知识做了进一步深入了解，让我们的理解与记忆更深刻，对不懂的知识与不清楚的东西也做了一定的了解，也形成了一定的个人做事风格。 通过这次课程设计，让我对一个程序的数据结构有更全面更进一步的认识，根据不同的需求，采用不同的数据存储方式，不一定要用栈，二叉树等高级类型，有时用基本的一维数组，只要运用得当，也能达到相同的效果，甚至更佳，就如这次的课程设计，通过用for的多重循环，舍弃多余的循环，提高了程序的运行效率。在编写这个程序的过程中，我复习了之前学的基本语法，哈弗曼树最小路径的求取，哈弗曼编码及译码的应用范围，程序结构算法等一系列的问题它使我对数据结构改变了看法。在这次设计过程中，体现出自己单独设计模具的能力以及综合运用知识的能力，体会了学以致用、突出自己劳动成果的喜悦心情，也从中发现自己平时学习的不足和薄弱环节，从而加以弥补。 精品文档 第二章算法分析 1.算法分析是计算机科学的基础 2.增长函数表示问题（n）大小与我们希望最优化的值之间的关系。该函数表示了该算法的时间复杂度或空间复杂度。增长函数表示与该问题大小相对应的时间或空间的使用 3.渐进复杂度：随着n的增加时增长函数的一般性质，这一特性基于该表达式的主项，即n 增加时表达式中增长最快的那一项。 4.渐进复杂度称为算法的阶次，算法的阶次是忽略该算法的增长函数中的常量和其他次要项，只保留主项而得出来的。算法的阶次为增长函数提供了一个上界。 5.渐进复杂度：增长函数的界限，由增长函数的主项确定的。渐进复杂度类似的函数，归为相同类型的函数。 6.只有可运行的语句才会增加时间复杂度。 7. O() 或者大O记法：与问题大小无关、执行时间恒定的增长函数称为具有O（1）的复杂度。 增长函数阶次 t(n)=17 O(1) t(n)=3log n O(log n) t(n)=20n-4 O(n) t(n)=12n log n + 100n O(n log n) t(n)=3n2+ 5n - 2 O(n2) t(n)=8n3+ 3n2O(n3) t(n)=2n+ 18n2+3n O(2n) 8.所有具有相同阶次的算法，从运行效率的角度来说都是等价的。 9.如果算法的运行效率低，从长远来说，使用更快的处理器也无济于事。 10.要分析循环运行，首先要确定该循环体的阶次n，然后用该循环要运行的次数乘以它。（n 表示的是问题的大小） 11.分析嵌套循环的复杂度时，必须将内层和外层循环都考虑进来。 12.方法调用的复杂度分析： 如：public void printsum(int count){ int sum = 0 ; for (int I = 1 ; I < count ; I++) sum += I ; System.out.println(sun); } printsum方法的复杂度为O（n）,计算调用该方法的初始循环的时间复杂度，只需把printsum方法的复杂度乘以该循环运行的次数即可。所以调用上面实现的printsum方法的复 杂度为O（n2）。 13指数函数增长> 幂函数增长> 对数函数增长 百度文库- 让每个人平等地提升自我 【实验题】 1．狐狸逮兔子 围绕着山顶有10个圆形排列的洞，狐狸要吃兔子，兔子说：“可以，但必须找到我，我就藏身于这十个洞中，你先到１号洞找，第二次隔１个洞（即3号洞）找，第三次隔２个洞（即6号洞）找，以后如此类推，次数不限。”但狐狸从早到晚进进出出了1000次，仍没有找到兔子。问兔子究竟藏在哪个洞里？ （提示：这实际上是一个反复查找线性表的过程。） 【数据描述】 定义一个顺序表，用具有10个元素顺序表来表示这10个洞。每个元素分别表示围着山顶的一个洞，下标为洞的编号。 #define LIST_INIT_SIZE 10 lem=(ElemType *)malloc(LIST_INIT_SIZE*sizeof(Elem Type)); if(!((*L).elem)) return OVERFLOW; /* 存储分配失败*/ (*L).length=0; /*空表长度为0 */ (*L).listsize=LIST_INIT_SIZE; /*初始存储容量*/ return OK; } /*InitList_Sq */ status Rabbit(SqList *L){ /*构造狐狸逮兔子函数*/ int i,current=0; /*定义一个当前洞口号的记数器，初始位置为第一个洞口*/ for(i=0;i 《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 2011-2012学年第一学期期末考查 《数据结构》试卷 （答案一律写在答题纸上，在本试卷上做答无效） 一、选择（每题1分，共10分） 1.长度为n的线性表采用顺序存储结构，一个在其第i个位置插入新元素的算法时间复杂度为（D） A.O(0) B.O(1) C.O(n) D.O(n2) 2.六个元素按照6，5，4，3，2，1的顺序入栈，下列哪一个是合法的出栈序列？（D） A.543612 B.453126 C.346512 D.234156 3.设树的度为4，其中度为1、2、3、4的结点个数分别是4、2、1、2，则树中叶子个数为（B ） A.8 B.9 C.10 D.11 4.设森林F对应的二叉树B有m个结点，B的右子树结点个数为n，森林F中第一棵树的结点个数是（ B ） A. m-n B.m-n-1 C.n+1 D.m+n 5.若一棵二叉树具有10个度为2的结点，5个度为1的结点，则度为0的结点个数是（B） A.9 B.11 C.15 D.不确定 6.下列哪一个方法可以判断出一个有向图是否有环。（A） A.深度优先遍历 B.拓扑排序 C.求最短路径 D.求关键路径 7.第7层有10个叶子结点的完全二叉树不可能有（B ）个结点。 A.73 B.234 C.235 D.236 8.分别用以下序列构造二叉排序树，与用其他三个序列构造的结果不同的是（B） A.（100,80,90,60,120,110,130） B.（100, 120, 110,130,80, 60,90） C.（100,60,80,90,120,110,130） D.（100,80, 60,90, 120, 130,110） 9.对一组数据（84，47，25，15，21）排序，数据的排列次序在排序过程中变化如下：（1）84 47 25 15 21 （2）15 47 25 84 21 （3）15 21 25 84 47（4）15 21 25 47 84则采用的排序方法是（B ） A.选择排序 B.起泡排序 C.快速排序 D.插入排序 10.对线性表进行折半查找时，要求线性表必须（D） A.以顺序方式存储 B.以顺序方式存储，且数据元素有序 长春大学计算机学院网络工程专业 数据结构实验报告 实验名称：实验二栈和队列的操作与应用 班级：网络14406 姓名：李奎学号：041440624 实验地点：日期： 一、实验目的： 1．熟练掌握栈和队列的特点。 2．掌握栈的定义和基本操作，熟练掌握顺序栈的操作及应用。 3．掌握链队的入队和出队等基本操作。 4．加深对栈结构和队列结构的理解，逐步培养解决实际问题的编程能力。 二、实验内容、要求和环境： 注：将完成的实验报告重命名为：班级+学号+姓名+（实验二），（如：041340538张三（实验二）），发邮件到：ccujsjzl@https://www.doczj.com/doc/3c13578857.html,。提交时限：本次实验后24小时之内。 阅读程序，完成填空，并上机运行调试。 1、顺序栈，对于输入的任意一个非负十进制整数，打印输出与其等值的八进制数 (1)文件SqStackDef. h 中实现了栈的顺序存储表示 #define STACK_INIT_SIZE 10 /* 存储空间初始分配量*/ #define STACKINCREMENT 2 /* 存储空间分配增量*/ typedef struct SqStack { SElemType *base; /* 在栈构造之前和销毁之后，base 的值为NULL */ SElemType *top; /* 栈顶指针*/ int stacksize; /* 当前已分配的存储空间，以元素为单位*/ }SqStack; /* 顺序栈*/ (2)文件SqStackAlgo.h 中实现顺序栈的基本操作（存储结构由SqStackDef.h 定义） Status InitStack(SqStack &S) { /* 构造一个空栈S */ S.base=(SElemType *)malloc(STACK_INIT_SIZE*sizeof(SElemType)); if(!S.base) exit(OVERFLOW); /* 存储分配失败*/ S.top=S.base; S.stacksize=STACK_INIT_SIZE; return OK; } int StackLength(SqStack S) { // 返回S 的元素个数，即栈的长度, 编写此函数 一、实验目的： 1．掌握线性表的链式存储结构。 2．熟练地利用链式存储结构实现线性表的基本操作。 3．能熟练地掌握链式存储结构中算法的实现。 二、实验内容： 1．用头插法或尾插法建立带头结点的单链表。 2．实现单链表上的插入、删除、查找、修改、计数、输出等基本操作。 三、实验要求： 1. 根据实验内容编写程序，上机调试、得出正确的运行程序。 2. 写出实验报告（包括源程序和运行结果）。 四、实验学时：4学时 五、实验步骤： 1．进入编程环境，建立一新文件； 2. 参考以下相关内容，编写程序，观察并分析输出结果。 ①定义单链表的数据类型，然后将头插法和尾插法、插入、删除、查找、修改、计数、输出等基本操作都定义成子函数的形式，最后在主函数中调用它，并将每一种操作前后的结果输出，以查看每一种操作的效果。 ②部分参考程序（略） 六、实践部分 选作实验可以从以下两个实验中任选一个： 1 试设计一元多项式相加（链式存储）的加法运算。 A（X）=7+3X+9X8+5X9 B（X）=8X+22X7-9X8 1．建立一元多项式； 2．输出相应的一元多项式； 3．相加操作的实现。 2 约瑟夫生死环 利用单循环链表存储结构，解决约瑟夫（Josephus）环问题。即：将编号是1,2,…,n(n>0)的n个人按照顺时针方向围坐一圈，每人持有一个正整数密码。开始时任选一个正整数作为报数上限值m,从某个人开始顺时针方向自1开始顺序报数，报到m时停止报数，报m的人出列，将他的密码作为新的m值，从他在顺时针方向的下一个人开始重新从1报数，如此下去，直到所有的人全部出列为止。令n最大值取30。设计一个程序，求出出列顺序，并输出结果。 广东创新科技职业学院期末考试试题（标明A 卷、B 或C 卷） 2018 —2019 学年第二学期考试科目：《数据结构》 (闭（开）卷 90分钟) 院系____________ 班级____________ 学号___________ 姓名 __________ 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 ．数据 B ．数据元素 C ．数据结构 D ．数据类型 2.数据结构指的是数据之间的相互关系，即数据的组织形式。数据结构一般包括（）三方面内容。 A ．数据的逻辑结构、数据的存储结构、数据的描述 B ．数据的逻辑结构、数据的存储结构、数据的运算 C ．数据的存储结构、数据的运算、数据的描述 D ．数据的逻辑结构、数据的运算、数据的描述3．数据的逻辑结构包括（）。 A ．线性结构和非线性结构 B ．线性结构和树型结构 C ．非线性结构和集合结构 D ．线性结构和图状结构 4.（）的特征是：有且仅有一个开始结点和一个终端结点，且所有结点都最多只有一个直接前驱和一个直接后继。 A ．线性结构 B ．非线性结构 C ．树型结构 D ．图状结构 5. 评价一个算法时间性能的主要标准是（）。 A ．算法易于调试 B ．算法易于理解 C ．算法的稳定性和正确性 D ．算法的时间复杂度 6. 下述程序段①中各语句执行频度的和是（）。 s=0; ① for(i=1;i<=i;j++) s+=j; A ．n-1 B ．n C ．2n-1 D ．2n 7. 下面程序段的时间复杂度为（）。 for(i=0;i 《数据结构》 实验课讲义 实验一线性表基本操作的实现 1.1单链表的运算 1、建立单链表 假设线性表中结点的数据类型是字符，我们逐个输入这些字符型的结点，并以换行符'\n'为输入条件结束标志符。动态地建立单链表的常用方法有如下两种： （1）头插法建表 ①算法思路 从一个空表开始,重复读入数据,生成新结点,将读入数据存放在新结点的数据域中,然后将新结点插入到当前链表的表头上,直到读入结束标志为止。 注意：该方法生成的链表的结点次序与输入顺序相反。 ②具体算法实现 LinkList CreatListF(void) {//返回单链表的头指针 char ch; LinkList head;//头指针 ListNode *s; //工作指针 head=NULL; //链表开始为空 ch=getchar(); //读入第1个字符 while(ch!='\n'){ s=(ListNode *)malloc(sizeof(ListNode));//生成新结点 s->data=ch; //将读入的数据放入新结点的数据域中 s->next=head; head=s; ch=getchar(); //读入下一字符 } return head; } （2）尾插法建表 ①算法思路 从一个空表开始,重复读入数据,生成新结点,将读入数据存放在新结点的数据域中,然后将新结点插入到当前链表的表尾上,直到读入结束标志为止。 ②具体算法实现 LinkList CreatListR(void) {//返回单链表的头指针 char ch; LinkList head;//头指针 ListNode *s,*r; //工作指针 head=NULL; //链表开始为空 r=NULL;//尾指针初值为空 ch=getchar(); //读入第1个字符 while(ch!='\n'){ s=(ListNode *)malloc(sizeof(ListNode));//生成新结点 数据结构基础及深入及考试 复习资料 习题及实验参考答案见附录 结论 1、数据的逻辑结构是指数据元素之间的逻辑关系。即从逻辑关系上描述数据，它与数据的存储无关，是独立于计算机的。 2、数据的物理结构亦称存储结构，是数据的逻辑结构在计算机存储器内的表示（或映像）。它依赖于计算机。存储结构可分为4大类：顺序、链式、索引、散列 3、抽象数据类型：由用户定义，用以表示应用问题的数据模型。它由基本的数据类型构成，并包括一组相关的服务（或称操作）。它与数据类型实质上是一个概念，但其特征是使用与实现分离，实行封装和信息隐蔽（独立于计算机）。 4、算法：是对特定问题求解步骤的一种描述，它是指令的有限序列，是一系列输入转换为输出的计算步骤。 5、在数据结构中，从逻辑上可以把数据结构分成（ C ） A、动态结构和表态结构 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 6、算法的时间复杂度取决于（ A ） A、问题的规模 B、待处理数据的初态 C、问题的规模和待处理数据的初态 线性表 1、线性表的存储结构包括顺序存储结构和链式存储结构两种。 2、表长为n的顺序存储的线性表，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次数为（ E ），删除一个元素需要移动的元素的个数为（ A ）。 A、(n-1)/2 B、n C、n+1 D、n-1 E、n/2 F、(n+1)/2 G、(n-2)/2 3、“线性表的逻辑顺序与存储顺序总是一致的。”这个结论是（ B ） A、正确的 B、错误的 C、不一定，与具体的结构有关 4、线性表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 5、带头结点的单链表为空的判定条件是（ B ） A、head==NULL B、head->next==NULL C、head->next=head D、head!=NULL 6、不带头结点的单链表head为空的判定条件是（ A ） A、head==NULL B、head->next==NULL C、head->next=head D、head!=NULL 7、非空的循环单链表head的尾结点P满足（ C ） A、p->next==NULL B、p==NULL C、p->next==head D、p==head 8、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有序的时间复杂度是（ B ） A、O(1) B、O(n) C、O(n2) D、O(nlog2n) 9、在一个单链表中，若删除p所指结点的后继结点，则执行（ A ） 贵州大学理学院数学系信息与计算科学专业 《数据结构》期末考试试题及答案 (2003-2004学年第2学期) 一、单项选择题 1．对于一个算法，当输入非法数据时，也要能作出相应的处理，这种要求称为（）。 (A)、正确性(B). 可行性(C). 健壮性(D). 输入性 2．设S为C语言的语句,计算机执行下面算法时，算法的时间复杂度为（）。 for(i=n-1；i>=0；i--) for(j=0；j 图 1. 图的有关概念 图，顶点，弧，弧头，弧尾；有向图（顶点集+弧集），0≤e≤n(n-1)，无向图（顶点集+边集），0≤e≤n(n-1)/2；稀疏图（e 数据结构 实验一顺序表的基本操作 实验目的: 1.熟悉C语言上机环境，进一步掌握C语言结构特点 2.掌握顺序表的逻辑结构和定义 3. 掌握顺序表的生成、插入、删除和查找等基本运算 实验要求： 1.完成算法设计和程序设计，并上机调试通过 2.完成实验报告，提供实验数据和结果 3.对插入和删除算法进行时间复杂度的估算 实验内容: 实现顺序表的基本操作，使得对于线性表(6,9,14,23,28,50), 实现以下功能: 1.从键盘依次往顺序表中输入数据 2.在第3位插入数值10,输出顺序表 3.删除第4位数值,输出整个顺序表. 4.查找表中是否有数据24，有则返回其位置 5.输出线性表中第i个元素的值，位序i由用户通过键盘输入 请在实验中完成以下函数定义： PSeqList Init_SeqList( ) //初始化顺序表 int Length_List (SeqList L) //求顺序表长 void Disp_List(SeqList L) //输出顺序表 int Locate_List(SeqList L,ElemType x) //在顺序表中检索查找x int Insert_List(PSeqList PL,int i,ElemType x)//向表中第i个元素前插入新元素x int Delete_List(PSeqList PL,int i) //删除第i个元素 void Creat_List(PSeqList PL) //向顺序表中输入数据 void ShowSelect(); //显示用户提示界面 运行后，用户界面如下： 思考题： 1.函数调用时，实参何时使用取内容运算符*，何时使用取地址运算符& ? 2.试编写一个算法，可以删除顺序表中从第i个元素起的k个元素。在程序中实现算法并 完成调用。 参考代码1 （秦锋格式定义）： /*线形表的顺序存储，用指针做参数传递，顺序表采用数组存储，定义参考秦锋《数据结构》中定义格式*/ #include数据结构实验报告
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