第9章查找
一、单选题
1.对一棵二叉搜索树按（）遍历，可得到结点值从小到大的排列序列。
A. 先序
B. 中序
C. 后序
D. 层次
2.从具有n个结点的二叉搜索树中查找一个元素时，在平均情况下的时间复杂度大致为（）。
A. O(n)
B. O(1)
C. O(logn)
D. O(n2)
3.从具有n个结点的二叉搜索树中查找一个元素时，在最坏情况下的时间复杂度为（）。
A. O(n)
B. O(1)
C. O(logn)
D. O(n2)
4.在二叉搜索树中插入一个结点的时间复杂度为（）。
A. O(1)
B. O(n)
C. O(logn)
D. O(n2)
5.分别以下列序列构造二叉搜索树，与用其它三个序列所构造的结果不同的是（）。
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）
6.在一棵AVL树中，每个结点的平衡因子的取值范围是（）。
A. -1~1
B. -2~2
C. 1~2
D. 0~1
7.根据一组关键字（56，42，50，64，48）依次插入结点生成一棵A VL树，当插入到值
为（）的结点时需要进行旋转调整。
A. 42
B. 50
C. 64
D. 48
8.深度为4的A VL树至少有（）个结点。
A．9 B.8 C.7 D.6
9.一棵深度为k的A VL树，其每个分支结点的平衡因子均为0，则该平衡二叉树共有（）
个结点。
A.2k-1-1
B.2k-1+1
C.2k-1
D.2k
10.在A VL树中插入一个结点后造成了不平衡，设最低的不平衡结点为A，并已知A的左
孩子的平衡因子为0，右孩子的平衡因子为1，则应作（）型调整以使其平衡。
A. LL
B. LR
C. RL
D. RR
二、判断题
1.二叉搜索树的任意一棵子树中，关键字最小的结点必无左孩子，关键字最大的结点必无
右孩子。
2.二叉搜索树中每个结点的关键字值大于其左非空子树（若存在的话）所有结点的关键字
值，且小于其右非空子树（若存在的话）所有结点的关键字值。
3.二叉搜索树按照中序遍历将各结点打印出将各结点打印出来，将得到按照由小到大的排
列。
4.若二叉搜索树的根结点没有左儿子，则根结点一定是值最小的结点。
5.二叉搜索树一定是满二叉树。
6.从二叉搜索树的根结点一直沿右儿子向下找不一定能找到树中值最大的结点。
7.二叉搜索树的充要条件是任一结点的值均大于其左孩子的值，小于其右孩子的值。
8.若二叉搜索树中关键码互不相同，则其中最小元素和最大元素一定是叶子结点。
9.在任意一棵非空二叉搜索树中，删除某结点后又将其插入，则所得二叉搜索树与原二叉
搜索树相同。
10.当向二叉搜索树中插入一个结点，则该结点一定成为叶子结点。
11.A VL树是指左右子树的高度差的绝对值不大于1的二叉树。
12.A VL是一棵二叉树，其树上任一结点的平衡因子的绝对值不大于1。
13.在A VL树中，向某个平衡因子不为零的结点的树中插入一新结点，必引起平衡旋转。
三、填空题
1.在一棵二叉搜索树上实施遍历后，其关键字序列是一个有序表。
2.一个无序序列可以通过构造一棵_______而变成一个有序序列，构造树的过程即为对无
序序列进行排序的过程。
3.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。
4.从一棵二叉搜索树中查找一个元素时，若元素的值等于根结点的值，则表明_______，
若元素的值小于根结点的值，则继续向_______查找，若元素的值大于根结点的值，则继续向________查找。
5.向一棵二叉搜索树中插入一个元素时，若元素的值小于根结点的值，则接着向根结点的
________插入，若元素的值大于根结点的值，则接着向根结点的________插入。
6.根据n个元素建立一棵二叉搜索树的时间复杂度大致为________。
7.二叉树中某一结点左子树的深度减去右子树的深度称为该结点的_______。
8.深度为4的平衡二叉树中至少有个结点，至多有个结点。
9.在一棵AVL树中，每个结点的左子树高度与右子树高度之差的绝对值不超过________。
四、应用题
1.一棵二叉搜索树的结构如下图所示，结点的值为1～8，请标出各结点的值。
2.若依次输入序列{62,68,30,61,25,14,53,47,90,84}中的元素，生成一棵二叉搜索树。画出
生成后的二叉搜索树（画出生成过程）。
3.依次读入给定的整数序列{7,16,4,8,20,9,6,18,5}，构造一棵二叉搜索树,并计算在等概率
情况下该二叉搜索树的平均查找长度ASL。（要求给出构造过程）
4.从空二叉树开始，严格按照二叉搜索树的插入算法（不进行平衡旋转），逐个插入关键
码{18,73,10,5,68,99,27,41,51,32,25}构造出一棵二叉搜索树，画出这棵二叉搜索树并写出其前序、后序遍历序列。
5.若一棵二叉搜索树的关键字输入序列为{80，6，10，7，8，25，100，90}，请画出该二
叉搜索树。
6.设有一组初始记录关键字为(45，80，48，40，22，78)，要求构造一棵二叉搜索树并给
出构造过程。
7.假定一个关键字序列为(38,52,25,74,68,16,30,54,90,72)，画出按序列中元素的次序生成的
一棵二叉搜索树，求出其平均查找长度。
8.将数列（24，15，38，27，121，76，130）的各元素依次插入一棵初始为空的二叉搜索
树中，请画出最后的结果并求等概率情况下查找成功的平均查找长度。
9.输入一个正整数序列{40,28,6,72,100,3,54,1,80,91,38}，建立一棵二叉搜索树，然后删除
结点72，分别画出该二叉树及删除结点72后的二叉树。
10.根据元素插入的先后次序不同，可构成多种形态的二叉搜索树。请画出4棵含1，2，3，
4四个元素且以1为根、深度为3的二叉搜索树。
11.请画出从下面的二叉搜索树中删除关键码40后的结果。
20
1140
62450
835
4560
3
28
12.对关键字序列（25, 16, 34, 39, 28, 56），
1）画出按此序列生成的二叉搜索树。
2）计算等概率下查找成功时的平均查找长度。
13.输入一个正整数序列（53,17,12,66,58,70,87,25,56,60），试完成下列各题。
(1)按次序构造一棵二叉搜索树BS。
(2)依此二叉搜索树，如何得到一个从大到小的有序序列？
(3)假定每个元素的查找概率相等，试计算该二叉搜索树的平均查找长度
(4)画出在此二叉搜索树中删除“66”后的树结构。
14.试推导深度为5的平衡二叉树最少包含多少个结点，并画出一棵这样的树。
15.画出在一个初始为空的A VL树中依次插入3,1,4,6,9,8,5,7时每一插入后A VL树的形态。
若做了某种旋转，说明旋转的类型。
16.给定一个关键字序列4,5,7,2,1,3,6，生成一棵A VL树，画出构造过程。
17.给定关键字序列4,5,7,2,1,3,6，分别生成二叉搜索树和A VL树，并用二叉搜索树和A VL
树两种方法查找，给出查找6的查找次数及查找成功的平均查找长度。
18.给定关键词输入序列{CAP, AQU, PIS, ARI, TAU, GEM, CAN, LIB, VIR, LEO, SCO}，假
定关键词比较按英文字典序，试画出从一棵空树开始，依上述顺序（从左到右）输入关键词，用A VL树的插入算法生成一棵A VL树的过程，并说明生成过程中采用了何种转动方式进行平衡调整，标出树中各结点的平衡因子。
参考答案
一、
1-5. BCABC 6-10. ABCCC
二、
1-5. √√√√×6-10. ××××√11-13. √√×
三、
1.中序
2.二叉搜索树
3.小于，大于
4.查找成功，左子树，右子树
5.左子树，右子树
6.O(n2)
7.平衡因子
8.7, 15
9. 1
四、
1.
2.
3.
ASL= (1+2*2+3*3+4*3)/9 = 26/9 = 2.89
4.
前序：18 10 5 73 68 27 25 41 32 51 99
后序：5 10 25 32 51 41 27 68 99 73 18
5.
6.
7.二叉搜索树如图所示，平均查找长度等于32/10。
8.平均查找长度=1+2×2+3×2+4×2=19/7。
9.
二叉搜索树删除72后的二叉搜索树
10.
11.
或
12.（1）
（2）(1+2*2+3*2+4*1)/6 = 2.5
13.（1）构造的二叉搜索树为：（4）删除结点66后
(2) 对于一个二叉搜索树，想得到一个从大到小的序列只要先读右子树再读根结点，最后读左子树的遍历这颗二叉树就可以了。如果是要从小到大的序列，则只需中序遍历这颗二叉树即可。
(3)该二叉树的平均查找长度为：ASL=（1*1+2*2+3*4+4*3）/10=2.9
14.略
15.
16.
17.二叉搜索树A VL树
从二叉搜索树查找6需4次，平均查找长度ASL=(1+2+2+3+3+3+4)/7=18/7≈2.57。从平衡二叉树查找6需2次，平均查找长度A SL=(1+2+2+3+3+3+3)=17/7≈2.43。
18.
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 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 图 1. 填空题 ⑴ 设无向图G中顶点数为n，则图G至少有（）条边，至多有（）条边；若G为有向图，则至少有（）条边，至多有（）条边。 【解答】0，n(n-1)/2，0，n(n-1) 【分析】图的顶点集合是有穷非空的，而边集可以是空集；边数达到最多的图称为完全图，在完全图中，任意两个顶点之间都存在边。 ⑵ 任何连通图的连通分量只有一个，即是（）。 【解答】其自身 ⑶ 图的存储结构主要有两种，分别是（）和（）。 【解答】邻接矩阵，邻接表 【分析】这是最常用的两种存储结构，此外，还有十字链表、邻接多重表、边集数组等。 ⑷ 已知无向图G的顶点数为n，边数为e，其邻接表表示的空间复杂度为（）。 【解答】Ｏ(n+e) 【分析】在无向图的邻接表中，顶点表有n个结点，边表有2e个结点，共有n+2e个结点，其空间复杂度为Ｏ(n+2e)=Ｏ(n+e)。 ⑸ 已知一个有向图的邻接矩阵表示，计算第j个顶点的入度的方法是（）。 【解答】求第j列的所有元素之和 ⑹ 有向图G用邻接矩阵A[n][n]存储，其第i行的所有元素之和等于顶点i的（）。 【解答】出度 ⑺ 图的深度优先遍历类似于树的（）遍历，它所用到的数据结构是（）；图的广度优先遍历类似于树的（）遍历，它所用到的数据结构是（）。 【解答】前序，栈，层序，队列 ⑻ 对于含有n个顶点e条边的连通图，利用Prim算法求最小生成树的时间复杂度为（），利用Kruskal 算法求最小生成树的时间复杂度为（）。 【解答】Ｏ(n2)，Ｏ(elog2e) 【分析】Prim算法采用邻接矩阵做存储结构，适合于求稠密图的最小生成树；Kruskal算法采用边集数组做存储结构，适合于求稀疏图的最小生成树。 ⑼ 如果一个有向图不存在（），则该图的全部顶点可以排列成一个拓扑序列。 【解答】回路 ⑽ 在一个有向图中，若存在弧、、，则在其拓扑序列中，顶点vi, vj, vk的相对次序为（）。 【解答】vi, vj, vk 【分析】对由顶点vi, vj, vk组成的图进行拓扑排序。 2. 选择题 ⑴ 在一个无向图中，所有顶点的度数之和等于所有边数的（）倍。 A 1/2 B 1 C 2 D 4 【解答】C 【分析】设无向图中含有n个顶点e条边，则。 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。 一．是非题 1. 数据结构(应该是抽象数据类型)可用三元式表示(D，S，P)。其中：D是数据对象，S是D上的关系，P是对D的基本操作集。(f) 2 简单地说,数据结构是带有结构的数据元素的集合。(t) 3 判断带头结点的非空循环单链表(头指针为L)中指针p所指结点是最后一个元素结点 的条件是：p->next==L。(t) 4 线性表的链式存储结构具有可直接存取表中任一元素的优点。(f) 5 线性表的顺序存储结构优于链式存储结构。(f) 6. 在单链表P指针所指结点之后插入S结点的操作是： P->next= S ; S-> next = P->next;。(f) (顺序弄反了S-> next = P->next; P->next= S ;) 7 对于插入、删除而言，线性表的链式存储优于顺序存储。(t) 8. 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。(f) 9. 栈和队列是操作上受限制的线性表。(t) 10. 队列是与线性表完全不同的一种数据结构。(f) (栈和队列是操作上受限制的线性表) 11. 队列是一种操作受限的线性表，凡对数据元素的操作仅限一端进行。(f) (两端) 12. 栈和队列也是线性表。如果需要，可对它们中的任一元素进行操作。(f) ( “如果需要,可对它们中的任一元素进行操作.” 这里的意思是在O(1)的时间来读和改某个元素。比如数组的直接索引。 栈：如果需要，每一次只能对栈顶的元素进行操作 队列：如果需要，每一次只能对两端，或者只能对队列头的元素进行操作。) 13. 栈是限定仅在表头进行插入和表尾进行删除运算的线性表。(f) 14. 二叉树中每个结点有两个子结点，而对一般的树，则无此限制，所以，二叉树是树的特殊情形。(f) (二叉树和树相互独立) 15 二叉树是一棵结点的度最大为二的树。(f) (二叉树和树相互独立) 16 赫夫曼树中结点个数一定是奇数。(t) 17 在二叉树的中序遍历序列中，任意一个结点均处在其左孩子结点的后面。(t) (LDR) 18 假设B是一棵树，B′是对应的二叉树。则B的后根遍历相当于B′的后序遍历。(f) (后根遍历相当于中序遍历) 19. 通常，二叉树的第i层上有2i-1个结点。(f) (应该为1~2i-1个) 20. 中序线索二叉树的优点是便于在中序下查找直接前驱结点和直接后继结点。(t) 21 二叉树的先序遍历序列中，任意一个结点均处在其孩子结点的前面。(t) 22 由树结点的先根序列和后根序列可以唯一地确定一棵树。(t) 23 邻接多重表可以用以表示无向图，也可用以表示有向图。(f) (只能表示无向图，有向图用十字链表) 24 可从任意有向图中得到关于所有顶点的拓扑次序。(f) (带环图没有) 25 有向图的十字链表是将邻接表和逆邻接表合二为一的链表表示形式。(t) 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 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*/ 图 1. 填空题 ⑴设无向图G中顶点数为n，则图G至少有（）条边，至多有（）条边；若G为有向图，则至少有（）条边，至多有（）条边。 【解答】0，n(n-1)/2，0，n(n-1) 【分析】图的顶点集合是有穷非空的，而边集可以是空集；边数达到最多的图称为完全图，在完全图中，任意两个顶点之间都存在边。 ⑵任何连通图的连通分量只有一个，即是（）。 【解答】其自身 ⑶图的存储结构主要有两种，分别是（）和（）。 【解答】邻接矩阵，邻接表 【分析】这是最常用的两种存储结构，此外，还有十字链表、邻接多重表、边集数组等。 ⑷已知无向图G的顶点数为n，边数为e，其邻接表表示的空间复杂度为（）。 【解答】Ｏ(n+e) 【分析】在无向图的邻接表中，顶点表有n个结点，边表有2e个结点，共有n+2e个结点，其空间复杂度为Ｏ(n+2e)=Ｏ(n+e)。 ⑸已知一个有向图的邻接矩阵表示，计算第j个顶点的入度的方法是（）。 【解答】求第j列的所有元素之和 ⑹有向图G用邻接矩阵A[n][n]存储，其第i行的所有元素之和等于顶点i的（）。 【解答】出度 ⑺图的深度优先遍历类似于树的（）遍历，它所用到的数据结构是（）；图的广度优先遍历类似于树的（）遍历，它所用到的数据结构是（）。 【解答】前序，栈，层序，队列 ⑻对于含有n个顶点e条边的连通图，利用Prim算法求最小生成树的时间复杂度为（），利用Kruskal 算法求最小生成树的时间复杂度为（）。 【解答】Ｏ(n2)，Ｏ(elog2e) 【分析】Prim算法采用邻接矩阵做存储结构，适合于求稠密图的最小生成树；Kruskal算法采用边集数组做存储结构，适合于求稀疏图的最小生成树。 ⑼如果一个有向图不存在（），则该图的全部顶点可以排列成一个拓扑序列。 【解答】回路 ⑽在一个有向图中，若存在弧、、，则在其拓扑序列中，顶点vi, vj, vk的相对次序为（）。 【解答】vi, vj, vk 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_______、_______、______、_______、 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____。 A.数据 B.数据元素 C.数据结构 D.数据类型 (2) 数据结构通常是研究数据的____ A _____及它们之间的联系。 A.存储和逻辑结构 B.存储和抽象 C.理想和抽象 D.理想与逻辑 (3) 不是数据的逻辑结构是____ A ______。 A.散列结构 B.线性结构 C.树结构 D.图结构 (4) 数据结构被形式地定义为 第 1 章绪论 课后习题讲解 1、填空 ⑴( )就是数据的基本单位,在计算机程序中通常作为一个整体进行考虑与处理。 【解答】数据元素 ⑵( )就是数据的最小单位,( )就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】数据结构指的就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( )、( )、( )与( )。 【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( )与( )两种基本方法,不论哪种存储结构,都要存储两方面的内容:( )与( )。 【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,分别就是( )、( )、( )、( )、( )。 【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( )、( )、( )与( )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就是( )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就是由( )表示的,链接存储结构中的数据元素之间的逻辑关系就是由( )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。 第1章绪论 一、判断题 1.数据的逻辑结构与数据元素本身的容和形式无关。（√） 2.一个数据结构是由一个逻辑结构和这个逻辑结构上的一个基本运算集构成的整体。（√） 3.数据元素是数据的最小单位。（×） 4.数据的逻辑结构和数据的存储结构是相同的。（×） 5.程序和算法原则上没有区别，所以在讨论数据结构时可以通用。（×） 6.从逻辑关系上讲，数据结构主要分为线性结构和非线性结构两类。（√） 7.数据的存储结构是数据的逻辑结构的存储映象。（√） 8.数据的物理结构是指数据在计算机实际的存储形式。（√） 9.数据的逻辑结构是依赖于计算机的。（×） 10.算法是对解题方法和步骤的描述。（√） 二、填空题 1.数据有逻辑结构和存储结构两种结构。 2.数据逻辑结构除了集合以外，还包括线性结构、树形结构和图形结构。 3.数据结构按逻辑结构可分为两大类，它们是线性结构和非线性结构。 4.树形结构和图形结构合称为非线性结构。 5.在树形结构中，除了树根结点以外，其余每个结点只有1个前驱结点。 6.在图形结构中，每个结点的前驱结点数和后继结点数可以任意多个。 7.数据的存储结构又叫物理结构。 8.数据的存储结构形式包括顺序存储、链式存储、索引存储和散列存储。 9.线性结构中的元素之间存在一对一的关系。 10.树形结构中的元素之间存在一对多的关系。 11.图形结构的元素之间存在多对多的关系。 12.数据结构主要研究数据的逻辑结构、存储结构和算法（或运算）3个方面的容。 13.数据结构被定义为（D，R），其中D是数据的有限集合，R是D上的关系有限集合。 14.算法是一个有穷指令的集合。 15.算法效率的度量可以分为事先估算法和事后统计法。 16.一个算法的时间复杂度是算法输入规模的函数。 17.算法的空间复杂度是指该算法所耗费的存储空间，它是该算法求解问题规模的n的函数。 18.若一个算法中的语句频度之和为T(n)=6n+3nlog2n,则算法的时间复杂度为O（nlog2n）。 19.若一个算法的语句频度之和为T(n)=3n+nlog2+n2,则算法的时间复杂度为O（n2）。 20.数据结构是一门研究非数值计算的程序问题中计算机的操作对象，以及它们之间的关系和运算的学 科。 三、选择题 1.数据结构通常是研究数据的（A）及它们之间的相互关系。 A．存储结构和逻辑结构B．存储和抽象C．联系和抽象D．联系与逻辑 2.在逻辑上可以把数据结构分成（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．部结构和外部结构。 3.数据在计算机存储表示时，物理地址和逻辑地址相同并且是连续的，称之为（C）。 A．存储结构B．逻辑结构C．顺序存储结构D．链式存储结构 4.非线性结构中的每个结点（D）。 A．无直接前驱结点．B．无直接后继结点． 第八章查找 一、判断题 1.用二分查找法对一个顺序表进行查找，这个顺序表可以是按各键值排好序的，也可以是没有按键值排好序的。（） 2.哈希表的查找不用进行关键字的比较。（） 3.哈希表的定义函数H（key）=key%p(p<=m)这种方法是直接定址法。（） 4.装填因子α的值越大，就越不容易发生冲突。( ) 5.选择hash函数的标准为：随机性好、均匀性好和尽量避免冲突。( ) 参考答案：1、×2、×3、×4、×5、√ 二、填空题 1.顺序查找法的平均查找长度为__________，二分查找法的平均查找长度为________，分块查找法(以顺序查找确定块)的平均查找长度为__________，分块查找法(以二分查找确定块〉的平均查找长度为_________，哈希表查找法采用链接法处理冲突时的平均查找长度为_________。 (n+1)/2；((n+1)*log2(n+1))/n-1；(s2+2s+n)/2s；log2(n/s+1)+s/2；1+α 2.在各种查找方法中,平均查找长度与结点个数n无关的查法方法是_________ 哈希表查找 3.二分查找的存储结构仅限于_________,且是__________。 顺序；有序的 4.在分块查找方法中,首先查找__________,然后再查找相应的___________。 索引；块 5.长度为255的表,采用分块查找法,每块的最佳长度是____________。 15 6.在散列函数H(key)=key%p中,p应取_______________。 小于表长的最大素数 7.假设在有序线性表A[1..20]上进行二分查找,则比较一次查找成功的结点数为 _________,则比较二次查找成功的结点数为__________,则比较三次查找成功的结点数为 _________,则比较四次查找成功的结点数为________,则比较五次查找成功的结点数为 _________,平均查找长度为_________。 ①1 ②2 ③4 ④8 ⑤5 ⑥3.7 第1章算法 一、选择题 1.算法的时间复杂度是指（）。 A）执行算法程序所需要的时间 B）算法程序中的指令条数 C）算法执行过程中所需要的基本运算次数 D）算法程序的长度 2.算法的空间复杂度是指（）。 A）算法程序的长度 B）算法程序所占的存储空间 C）算法执行过程中所需要的存储空间 D）算法程序中的指令条数 3.下面（）的时间复杂度最好（即执行时间最短）。 log) A）O(n ) B）O(n 2 log ) D）O(n2) C）O(n n 2 4.下面累加求和程序段的时间复杂度为（）。 int sum(int a[],int n) { int i, s=0; for (i=0;i int i=0,s1=0,s2=0; while(i 数据结构习题 一、名词解释 1. 数据、数据元素、数据项、数据结构、数据的逻辑结构、数据物理结构、顺序存储、链式存储、 算法、时间复杂度、空间复杂度。 2. 线性表、顺序表、单链表、双向链表、循环链表、双向循环链表、三个概念的区别：头 指针、头结点、首元结点（第1个元素结点）。 3. 栈（顺序栈、链栈）、队列（顺序队、链队）、循环队列、递归、稀疏矩阵、三元组。 4. 树、叶子结点、结点的度、树的度、树的高（深）度、二叉树、遍历、满二叉树、完全二叉树、哈夫曼树、WPL哈夫曼编码。 5. 图（有向、无向）、网、边、弧、度、入度、出度、完全图（有向、无向）、（强）连通图（分量）、 （最小）生成树、邻接矩阵、邻接表、DFS BFSO 6. 查找表、关键字、静态查找、动态查找、ASL、顺序查找、折半查找、分块查找、二叉排序树。 7. 排序、内（外）排序、稳定性、插入（直接、希尔），交换（起泡、快速），选择（直接、堆），2 路归并。 一、填空题 1. 数据结构是研究数据的 _逻辑结构_和—物理结构_ ,并在这种结构上定义相关的运算，设计实 现这些运算的算法，分析算法的效率。算法的效率包括时间和空间两个方面，分别称为—时间复杂度和空间复杂度—。 2. 数据的基本单位是数据元素，数据的最小单位是数据项。 3. 算法是对特定问题求解—步骤___的一种描述，是指令的有限序列。 4. 一个算法的时间复杂度为（3n3+2n — 7）,其数量级表示为_0 （ n3） __。 5. 一个算法具有5个特性：_确定性、—可行性_、_有穷性_、输入和输出。 6. 算法性能的分析和度量，可以从算法的时间复杂度一和—空间复杂度—来评价算法的优劣。 7. 数据的逻辑结构包括集合结构、_线性结构 _、—树形结构_和_图型结构—四种类型。 8. 数据结构在计算机中的表示称为数据的物理结构，它可以采用 _顺序存储_ 或_链式存储_ 两种存储方法。 9. 线性表有两种存储结构，分别为_顺序存储 _ 和___________ 链式存储_。 10. 链式存储的特点是利用指针—来表示数据元素之间的逻辑关系。 11. 若频繁地对线性表进行插入和删除操作，该线性表宜采用链式存储—存储结构。 12. 线性表中的数据元素之间具有 _一对一_的线性关系，除第一个和最后一个元素外，其他数据元素有且只有 一个_直接后继和直接前趋。 13. 在一个单链表中 P所指结点之后插入一个S所指结点时，应执行 s->next=_ p->next ___________ 和 p->next=_ S ________ 的操作。 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 《数据结构-C语言版》 第一章绪论 单项选择题 1．在数据结构中，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．数据结构中数据元素之间的逻辑关系被称为______。 A.数据的存储结构 B.数据的基本操作 C.程序的算法 D.数据的逻辑结构3．在数据结构中，与所使用计算机无关的是数 据的_______。 A.存储结构 B.逻辑和物理结构 C.逻辑结构 D.物理结构4．在链式存储结构中，数据之间的关系是通过________体现的。 A.数据在内存的相对位置 B.指示数据元素的指针 C.数据的存储地址 D.指针 5．计算算法的时间复杂度是属于一种_______。 A.事前统计的方法 B.事前分析估算的方法 C.事后统计的方法 D.事后分析估算的方法 6．在对算法的时间复杂度进行估计的时候，下列最佳的时间复杂 度是______。 2 A.n B.nlogn C.n D.logn 7．设使用某算法对n个元素进行处理，所需的时间是T(n)=100nlog2n+200n+2000，则该算法的渐近时间复杂度 为_______。 A.O(1) B.O(n) C.O(200n) D.O(nlog2n) 1 CDCBBDD 第二章线性表 单项选择题 1．链表不具有的特点是________。 A.可随机访问任一元素 B.插入和删除时不需要移动元素 C.不必事先估计存储空间 D.所需空间与线性表的长度正比 2．设顺序表的每个元素占8个存储单元。第1个单元的存储地址是100，则第6个元素占 用的最后一个存储单元的地址为。 A.139 B.140 C.147 D.148 3．在线性链表存储结构下，插入操作算法。 A.需要判断是否表满 B.需要判断是否表空 C.不需要判断表满 D.需要判断是否表空和表满 4．在一个单链表中，若删除p所指结点的后继结点，则执行。 A.p->next=p->next->next; B.p->next=p->next; C.p=p->next->next; D.p=p->next;p->next=p->next->next; 5．将长度为 n的单链表接在长度为m的单链表之后的算法时间复杂度为。 A.O(n) B.O(1) C.O(m) D.O(m+n) 6．需要预分较大空间，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.顺序存储方式ACCABB 填空题 1．在带表头结点的单链表中，当删除某一指定结点时，必须找到该结点的_____结点。2．在单链表中，指针p所指结点为最后一个结点的条件是。 3．将两个各有n个元素的有序表归并成一个有序表，其最少的比较次数是。4．在一个长度为n的顺序表中第i个元素（1≤i≤n）之前插入一个元素时，需向后移动元 素的个数是。 5．在长度为 n的顺序表中插入一个元素的时间复杂度为。 1前驱 2p->next==NULL 2数据结构习题及答案——严蔚敏_课后习题答案 精品
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