习题六树和二叉树6.1 单项选择题 (A) (B) (C) (D) 图8.7 4棵二叉树 1. 如图8.7所示的4棵二叉树，_ _不是完全二叉树。 图8.8 4棵二叉树 2. 如图8.8所示的4棵二叉树，__B_是平衡二叉树。 3. 在线索化二叉树中，t所指结点没有左子树的充要条件是B__o A. t —> left二NULL B. t —> ltag=1 C. t —> ltag=1 且t —> left=NULL D. 以上都不对 4. 二叉树按某种顺序线索化后，任一结点均有指向其前驱和后续的线索，这种说 法_B__ o
A.正确 B. 错误 5. 二叉树的前序遍历序列中，任意一个结点均处在其子女结点的前面，这种说法 _A__。 A.正确 B. 错误 6. 由于二叉树中每个结点的度最大为2,所以二叉树是一种特殊的树，这种说法 _B_o A.正确 B. 错误 7. 设高度为h的二叉树上只有度为0和度为2的结点，则此类二叉树中所包含的结点数至少为—B__o A. 2h B. 2h-1 C. 2h+1 D. h+1 a 8. 如图8.9所示二叉树的中序遍历序列 B o 图8.9 一棵二叉树 A. abcdgef B. dfebagc C. dbaefcg D. defbagc 9. 已知某二叉树的后序遍历序列是d abec，中序遍历序
列是debac，它的前序遍历 序列是D ___ 。 A. acbed B. decab C. deabc D. cedba 10. 设a,b为一棵二叉树上的两个结点，在中序遍历时，a在b前的条件是 B 。 A. a在b的右方 B. a在b的左方 C. a是b的祖先 D. a是b的子孙 11?假定在一棵二叉树中，双分支结点数为15,单分支结点数为30个，则叶子结 点数为个。B A. 15 B. 16 C. 17 D. 47 12. 某二叉树的前序遍历结点访问顺序是abdgcefh，中序遍历的结点访问顺序是 dgbaechf，则其后序遍历的结点访问顺序是D _____ 。 A. bdgcefha B. gdbecfha C. bdgaechf D. gdbehfca 13. 二叉树为二叉排序树的充分必要条件是其任一结点的值均大于其左孩子的值、 小于其右孩子的值。这种说法__B__ o A.正确 B. 错误 14. 按照二叉树的定义，具有3个结点的二叉树有_。__种。 A. 3 B. 4 C. 5 D. 6 15. 一棵二叉树如图8.10所示，其中序遍历的序列为
第一章绪习题一 1.有下列几种用二元组表示的数据结构，试画出它们分别对应的图形表示（当出现多个关系时， 对每个关系画出相应的结构图），并指出它们分别属于何种结构。 ⑴ A=(K,R)其中 K={a1,a2,a3...,an} R={} ⑵ B=(K,R)其中 K={a,b,c,d,e,f,g,h} R={r} r={
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 第1章绪论 知识点归纳 一、数据结构概述 1.数据结构的定义 （1）基本概念 数据是描述客观事物的数和字符的集合，是计算机能操作的对象的总称，也是计算机处理信息的某种特定的符号表示形式。 （2）相关术语 ① 数据元素 数据元素又称元素、节点、顶点、记录等。数据元素是数据的基本单位。有时候，一个数据元素可以由若干个数据项组成。 ② 数据项 数据项又称字段或域，它是具有独立含义的最小数据单位。 ③ 数据对象 数据对象是性质相同的数据元素的集合，它是数据的子集。 （3）数据结构的内容 ① 数据元素之间的逻辑关系，即数据的逻辑结构，它是数据结构在用户面前呈现的形式。 ② 数据元素及其关系在计算机存储器中的存储方式，即数据的存储结构，又称数据的物理结构。 ③ 施加在数据上的操作，即数据的运算。 （4）逻辑结构 数据的逻辑结构是从逻辑关系（主要是指数据元素的相邻关系）上描述数据的，它与数据的存储无关，是独立于计算机的。因此，数据的逻辑结构可以看作是从具体问题抽象出来的数学模型。 （5）存储结构 数据的存储结构是逻辑结构用计算机语言的实现或在计算机中的表示（又称映像），也就是逻辑结构在计算机中的存储方式，它是依赖于计算机语言的。一般只在高级语言（例如C／C++语言）的层次上讨论存储结构。 数据的运算最终需在对应的存储结构上用算法实现。 总之，数据结构是一门讨论“描述现实世界实体的数学模型（通常为非数值计算）及其之上的运算在计算机中如何表示和实现”的学科。 （6）数据结构的表示 对于一种数据结构，其逻辑结构总是惟一的，但它可能对应多种存储结构，并且在不同的存储结构中，同一运算的实现过程可能不同。 描述数据结构通常采用二元组表示： 李春葆《数据结构教程》（第4版）笔记和课后习题详解 第8章图 8.1复习笔记 一、图的基本概念 1．图的定义 图都是由顶点和边构成的。采用形式化的定义，图G由两个集合V和E组成，记为G ＝（V，E），其中V是顶点的有限集合，记为V（G），E是连接V中两个不同顶点（顶点对）的边的有限集合，记为E（G）。 抽象数据类型图的定义如下： 2．图的基本术语 （1）端点和邻接点 在一个无向图中，若存在一条边（i，j），则称顶点i和顶点j为该边的两个端点，并称它们互为邻接点，即顶点i是顶点j的一个邻接点，顶点j也是顶点i的一个邻接点。 （2）顶点的度、入度和出度 ①度 在无向图中，某顶点所具有的边的数目称为该顶点的度。 ②入度 在有向图中，顶点i的度又分为入度和出度，以顶点i为终点的入边的数目，称为该顶点的入度。 ③出度 以顶点i为起点的出边的数目，称为该顶点的出度。一个顶点的入度与出度的和为该顶点的度。 （3）完全图 若无向图中每两个顶点之间都存在一条边，或有向图中每两个顶点之间都存在着方向相反的两条边，则称此图为完全图。 （4）稠密图和稀疏图 ①稠密图 当一个图接近完全图时，称为稠密图。 ②稀疏图 当一个图含有较少的边数（即当e＜＜n（n-1））时，则称为稀疏图。 （5）子图 设有两个图G＝（V，E）和G′＝（V′，E′），若V′是V的子集，即V′≤V，且E′是E的子集，即E′≤E，则称G′是G的子图。 （6）路径和路径长度 ①路径 在一个图G＝（V，E）中，从顶点i到顶点j的一条路径是一个顶点序列（i，i1，i2，…，i m），若此图G是无向图，则边（i，i1），（i1，i2），…，（i m－1，i m），（i m，j）属于E（G）；若此图是有向图，N 第二章习题 一判断题 1．线性表的逻辑顺序与存储顺序总是一致的。× 2．顺序存储的线性表可以按序号随机存取。 3．顺序表的插入和删除操作不需要付出很大的时间代价，因为每次操作平均只有近一半的元素需要移动。× 4．线性表中的元素可以是各种各样的，但同一线性表中的数据元素具有相同的特性，因此是属于同一数据对象。 5．在线性表的顺序存储结构中，逻辑上相邻的两个元素在物理位置上并不一定紧邻。× 6．在线性表的链式存储结构中，逻辑上相邻的元素在物理位置上不一定相邻。 7．线性表的链式存储结构优于顺序存储结构。 8．在线性表的顺序存储结构中，插入和删除时，移动元素的个数与该元素的位置有关。×9．线性表的链式存储结构是用一组任意的存储单元来存储线性表中数据元素的。 10．在单链表中，要取得某个元素，只要知道该元素的指针即可，因此，单链表是随机存取的存储结构。× 11.线性表中每个元素都有一个直接前驱和一个直接后继。（×） 12.线性表中所有元素的排列顺序必须由小到大或由小到小。（×） 13.静态链表的存储空间在可以改变大小。（×） 14.静态链表既有顺序存储结构的优点，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。（×） 15.静态链表中能容纳元素个数的最大数在定义时就确定了，以后不能增加。（） 16.静态链表与动态链表的插入、删除操作类似，不需要做元素的移动。（） 17.线性表的顺序存储结构优于链式结构。（×） 18.在循环单链表中，从表中任一结点出发都可以通过前后的移动操作扫描整个循环链表。（×） 19.在单链表中，可以从头结点开始查找任何一个结点。（） 20.在双链表中，可以从任何一结点开始沿同一方向查找到任何其他结点。（×） 二单选题 (请从下列A，B，C，D选项中选择一项) 1．线性表是( ) 。 (A) 一个有限序列，可以为空； (B) 一个有限序列，不能为空； (C) 一个无限序列，可以为空； (D) 一个无序序列，不能为空。 ，在任何位置上插入或删除操作都是等概率的。插n．对顺序存储的线性表，设其长度为2． 入一个元素时平均要移动表中的（）个元素。 (A) n/2 (B) n+1/2 (C) （n -1）/2 (D) n 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 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。 第9章查找 1．对于有序表A[0．．10]，采用二分查找法时，求成功和不成功时的平均查找长度。对于有序表{12，18，24，35，47，50，62，83，90，115，134}，当用二分查找法查找90时，需进行多少次查找可确定成功？查找47时，需进行多少次查找可确定成功？查找100时，需进行多少次查找才能确定不成功？ 答：对于A[0．．10]有序表构造的判定树如图9-1（a）所示。因此有： 对于本题给定的有序表构造的判定树如图9-1（b）所示，由此可知本题答案分别为2、4和3。 图9-1 一棵判定树 2．将整数序列{4，5，7，2，1，3，6}中的数依次插入到一棵空的二叉排序树中，试构造相应的二叉排序树，要求用图形给出构造过程，不需编写程序。 答：构造一棵二叉排序树过程如图9-2所示。 图9-2 构造二叉排序树过程 3．将整数序列{4，5，7，2，1，3，6}中的数依次插入到一棵空的平衡二叉树中，试构造相应的平衡二叉树，要求用图形的方式给出构造过程，不需编写程序。 答：构造一棵平衡二叉树过程如图9-3所示。 图9-3 构造平衡二叉树过程 4．编写一个算法，输出在一棵二叉排序树中查找某个关键字k经过的路径。 答：使用path数组存储经过的节点，当找到所要找的节点时，输出path数组中的元素值，从而输出以根节点到当前节点的路径。对应的算法如下： 查找关键字3：3425 从中看到，两者输出的路径相反，SearchBSTl（）更灵活些，它可以对路径上经过的节点进行相应的处理。 5．编写一个算法，判断给定的二叉树是否是二叉排序树。 答：对二叉排序树来说，其中序遍历序列为一个递增有序序列。因此，对给定的二叉树进行中序遍历，如果始终能保持前一个值比后一个值小，则说明该二叉树是一棵二叉排序树。对应的算法如下： 6．已知一个关键字序列为if、while、for、case、do、break、else、struct、union、int、double、float、char、long、bool共15个字符串，哈希函数H（key）为关键字的第一个字母在字母表中的序号，哈希表的表长为26。 （1）若处理冲突的方法采用线性探查法，设计一个算法输出每个关键字对应的H（key）、输出哈希表并求成功情况下的平均查找长度。 （2）若处理冲突的方法采用链地址法，设计一个算法输出哈希表并计算成功情况下和 《数据结构简明教程》练习题及参考答案 练习题1 1. 单项选择题 （1）线性结构中数据元素之间是（）关系。 A.一对多 B.多对多 C.多对一 D.一对一 答：D （2）数据结构中与所使用的计算机无关的是数据的（）结构。 A.存储 B.物理 C.逻辑 D.物理和存储 答：C （3）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 答：C （4）算法分析的两个主要方面是（）。 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 答：A （5）计算机算法指的是（）。 A.计算方法 B. 排序方法 C.求解问题的有限运算序列 D.调度方法 答：C （6）计算机算法必须具备输入、输出和（）等5个特性。 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 答：B 2. 填空题 （1）数据结构包括数据的①、数据的②和数据的③这三个方面的内容。 答：①逻辑结构②存储结构③运算 （2）数据结构按逻辑结构可分为两大类，它们分别是①和②。 答：①线性结构②非线性结构 （3）数据结构被形式地定义为（D,R），其中D是①的有限集合，R是D上的②有限集合。 答：①数据元素 ②关系 （4）在线性结构中，第一个结点 ① 前驱结点，其余每个结点有且只有1个前驱结点；最后一个结点 ② 后继结点，其余每个结点有且只有1个后继结点。 答：①没有 ②没有 （5）在树形结构中，树根结点没有 ① 结点，其余每个结点有且只有 ② 个前驱结点；叶子结点没有 ③ 结点，其余每个结点的后继结点数可以是 ④ 。 答：①前驱 ②1 ③后继 ④任意多个 （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是（ ）。 答：任意多个 （7）数据的存储结构主要有四种，它们分别是 ① 、 ② 、 ③ 和 ④ 存储结构。 答：①顺序 ②链式 ③索引 ④哈希 （8）一个算法的效率可分为 ① 效率和 ② 效率。 答：①时间 ②空间 3. 简答题 （1）数据结构和数据类型两个概念之间有区别吗？ 答：简单地说，数据结构定义了一组按某些关系结合在一起的数组元素的集合。数据类型不仅定义了一组数据元素，而且还在其上定义了一组操作。 （2）简述线性结构、树形结构和图形结构的不同点。 答：线性结构反映结点间的逻辑关系是一对一的，树形线性结构反映结点间的逻辑关系是一对多的，图在结构反映结点间的逻辑关系是多对多的。 （3）设有采用二元组表示的数据逻辑结构S=(D,R)，其中D={a ,b ,…,i }，R={(a ,b ),(a ,c ),(c ,d ),(c ,f ),(f ,h ),(d ,e ),(f ,g ),(h ,i )}，问相对于关系R ，哪些结点是开始结点，哪些结点是终端结点？ 答：该逻辑结构为树形结构，其中a 结点没有前驱结点，称为根结点，b 、e 、g 、i 结点没有后继结点，是终端结点，也称为叶子结点。 （4）以下各函数是算法中语句的执行频度，n 为问题规模，给出对应的时间复杂度： T 1(n )=n log 2n -1000log 2n T 2(n )=3log 2n -1000log 2n T 3(n )=n 2 -1000log 2n T 4(n )=2n log 2n -1000log 2n 答：T 1(n )=O(n log 2n )，T 2(n )=O( )，T 3(n )=O(n 2 )，T 4(n )=O(n log 2n )。 （5）分析下面程序段中循环语句的执行次数。 int j=0,s=0,n=100; do { j=j+1; s=s+10*j; } while (j 第1章绪论 1.1 复习笔记 一、数据结构 1．概述 （1）计算机对具体问题的处理 在用计算机解决一个具体的问题时，大致需要经过以下几个步骤： ①分析问题，确定数据模型。 ②设计相应的算法。 ③编写程序，运行并调试程序，直至得到正确的结果。 （2）数据的含义 ①数据是描述客观事物的数、字符以及所有能输入到计算机中并被计算机程序处理的符号的集合。从计算机的角度看，数据是所有能被输入到计算机中，且能被计算机处理的符号的集合。它是计算机操作的对象的总称，也是计算机所处理信息的某种特定的符号表示形式。 ②数据元素是组成数据的、有一定意义的基本单位，在计算机中通常作为整体处理，有些情况下数据元素也称为元素、结点、记录等。一个数据元素可以由若干个数据项组成。数据项是具有独立含义的数据的最小单位，也称为域。 ③数据对象是性质相同的有限个数据元素的集合，它是数据的一个子集。 默认情况下，数据结构中的数据指的都是数据对象。 （3）数据结构的定义 数据结构是指所有数据元素以及数据元素之间的关系，可以看作是相互之间存在特定关系的数据元素的集合，因此，可时把数据结构看成是带结构的数据元素的集合。数据结构包括以下几个方面： ①数据元素之间的逻辑关系，即数据的逻辑结构，它是数据结构在用户面前呈现的形式。 数据的逻辑结构是从逻辑关系（主要指数据元素的相邻关系）上描述数据的，它与数据的存储无关，是独立于计算机的。因此，数据的逻辑结构可以看作是从具体问题抽象出来的数学模型。 ②数据元素及其关系在计算机存储器中的存储方式，即数据的存储结构，也称为数据的物理结构。 数据的存储结构是逻辑结构用计算机语言的实现或在计算机中的表示（也称为映像），也是指逻辑结构在计算机中的存储方式，它是依赖于计算机语言的。一般情况下，只在高级语言（如C、C++、Java语言）的层次上讨论存储结构。 ③施加在该数据上的操作，即数据的运算。 数据的运算是定义在数据的逻辑结构之上的，每种逻辑结构都有一组相应的运算。最常用的运算有检索、插入、删除、更新、排序等。数据的运算最终需要在对应的存储结构上用算法实现。 因此，数据结构是一门讨论“描述现实世界实体的数学模型（通常为非数值计算）及其之上的运算在计算机中如何表示和实现”的学科。 2．数据的逻辑结构 讨论数据结构的目的是为了用计算机求解问题，分析并弄清数据的逻辑结构是求解问题的基础。 数据的逻辑结构是用户根据需要建立起来的数据组织形式，它反映数据元素之间的逻辑 数据结构课程作业_A 交卷时间：2017-08-09 10:08:51 一、单选题 1. (7分)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。 A. 688 B. 678 C. 692 D. 696 纠错 得分： 7 知识点：第五章 展开解析 答案 C 解析第五章第二节综合题目 2. (7分)若有18个元素的有序表存放在一维数组A[19]中，第一个元素放A[1]中，现进行二分查找，则查找A［3］的比较序列的下标依次为( ) A. 1，2，3 B. 9，5，2，3 C. 9，5，3 D. 9，4，2，3 纠错 得分： 0 知识点：第九章 展开解析 答案 D 解析第九章第一节有序表的查找 (7分)设某完全无向图中有n个顶点，则该完全无向图中有（）条边。 A. n(n-1)/2 B. n(n-1) C. n2 D. n2-1 纠错 得分： 7 知识点：第七章 展开解析 答案 A 解析第七章第一节综合题目 4. (7分)若在任意一棵二叉树中，有n0个叶子结点，有n2个度为2的结点，则：n0=_____ A. n2+1 B. n2-1 C. n2+2 D. n2-2 纠错 得分： 7 知识点：第六章 展开解析 答案 A 解析第六章第二节二叉树的性质 5. (7分)栈的插入和删除操作在（）进行。 A. 栈顶 B. 栈底 C. 任意位置 D. 指定位置 得分： 7 知识点：第三章 展开解析 答案 A 解析第三章第一节栈的表示和实现 6. (7分)设有序表中有1000个元素，则用二分查找查找元素X最多需要比较（）次。 A. 25 B. 10 C. 7 D. 1 纠错 得分： 7 知识点：第九章 展开解析 答案 B 解析第九章第一节有序表的查找 7. (7分)设某棵二叉树的高度为10，则该二叉树上叶子结点最多有（）。 A. 20 B. 256 C. 512 D. 1024 纠错 得分： 7 知识点：第六章 展开解析 答案 C 解析第六章第六节二叉树的性质 第4章串 1．采用顺序结构存储串，编写一个实现串通配符匹配的算法pattern______index（），其中的通配符只有“？”，它可以和任一字符匹配成功，例如，pattern______index（″? re″，″there are″）返回的结果是2。 答：本题的基础是Brute—Force模式匹配算法，只是增加了“？”的处理功能。对应的算法如下： 2．有两个串s1和s2，设计一个算法求这样一个串，该串中的字符是s1和s2中的公共字符。 答：扫描s1，对于当前字符s1.data[i]，若在s2中，则将其加入到串s3中。最后返回s3串。对应的算法如下： 3．设目标为t=’abcaabbabcabaacbacba’，模式p=’abcabaa’。（1）计算模式P的nextval函数值。 （2）不写算法，只画出利用KMP算法进行模式匹配时的每一趟匹配过程。答：（1）先计算next数组，在此基础上求nextval数组，如表4-1所示。 表4-1 计算next数组和nextval数组 （2）采用KMP算法求子串位置的过程如下（开始时i=0，j=0）： 第1趟匹配： 此时i=4，j=4，匹配失败，而nextval[4]=0，则i=4，j=nextval[4]=0，即： 第2趟匹配： 此时i=6，j=2，匹配失败，而nextval[2]=0，则i=6，j=nextval[2]=0，即： 第3趟匹配： 此时i=6，j=0，匹配失败，而nextval[0]=-1，则i=6，j=nextval[0]=-1。因j=-1，执行i=i+1=7，j=j+1=0，即： 第4趟匹配： 此时i=14，j=7，匹配成功，返回v=i-t．1ength=14-7=7。 上机实验题4 实验题1编写一个程序algo4-1.cpp，实现顺序串的各种基本运算，并在此基础上设计一个程序exp4-1.cpp完成如下功能： （1）建立串s=″abcdefghefghijklmn″和串sl=″xyz″； （2）输出串s； （3）输出串s的长度； 数据结构习题 第一章绪论 1.6 在程序设计中，常用下列三种不同的出错处理方式： 1) 用exit语句终止执行并报告错误； 2) 以函数的返回值区别正确返回或错误返回； 3) 设置一个整形变量的函数参数以区别正确返回或某种错误返回。 试讨论这三种方法各自的优缺点。 1.7 在程序设计中，可采用下列三种方法实现输出和输入： 1) 通过scanf和printf语句； 2) 通过函数的参数显示传递； 3) 通过全局变量隐式传递。 试讨论这三种方法的优缺点。 1.8 设n为正整数。试确定下列各程序段中前置以记号@的语句的频度： 5) for (i = 1; i <= n; i++ ) { for (j = 1; j <= i; j++) { for (k = 1; k <= j; k++) { @ x += delta; } } } 答案：n*(n+1)*(n+2) =1+（1+2）+（1+2+3）+...+(1+2+3+...+n) =∑ =+ n i i i 1 2 / )1 ( * =1/2*∑ =+ n i i i i 1 * =n*(n+1)*(2n+1)/12 +n*(n+1)/4 =n*(n+1)*(n+2)/6 7) x = n; //n是不小于1的常数 y = 0; while (x >= (y + 1) * (y + 1)) { @ y++; } 答案：n向下取整 8) x = 91; y = 100; while (y > 0) { @ if (x > 100) { x -= 10; y--;} else { x++; } } 答案：if 执行次数为1100， if 判断内部执行为100次 1.19 试编写算法，计算i!·2i （i = 0, 1, …, n-1）的值并分别存入数组a[arrsize]的各个分量中。假设计算机中允许的整数最大值为MAXINT ，则当n > arrsize 或对某个k （0 ≤ k ≤ n-1）使k!·2k > MAXINT 时，应按出错处理。注意选择你认为较好的出错处理方法。 1.20 试编写算法求一元多项式∑==n i i i x a x 0n )(P 的值P n (x 0)，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。注意选择你认为较好的输入和输出方法。本题的输入为a i （i=0, 1, …, n ）、x 0和n ，输出为P n (x 0)。 第9章 查找 教材中练习题及参考答案 1. 设有5个数据do 、for 、if 、repeat 、while ，它们排在一个有序表中，其查找概率分别是p 1=0.2，p 2=0.15，p 3=0.1，p 4=0.03，p 5=0.01。而查找它们之间不存在数据的概率分别为q 0=0.2，q 1=0.15，q 2=0.1，q 3=0.03，q 4=0.02，q 5=0.01，该有序表如下： （1）试画出对该有序表分别采用顺序查找和折半查找时的判定树。 （2）分别计算顺序查找的查找成功和不成功的平均查找长度。 （3）分别计算折半查找的查找成功和不成功的平均查找长度。 答：（1）对该有序表分别采用顺序查找和折半查找时的判定树分别如图9.2和9.3所示。 （2）对于顺序查找，成功查找到第i 个元素需要i 次比较，不成功查找需要比较的次数为对应外部结点的层次减1： ASL 成功=(1p 1+2p 2+3p 3+4p 4+5p 5)=0.97。 ASL 不成功=(1q 0+2q 1+3q 2+4q 3+5q 4+5q 5)=1.07。 （3）对于折半查找，成功查找需要比较的次数为对应内部结点的层次，不成功查找需要比较的次数为对应外部结点的层次减1： ASL 成功=(1p 3+2(p 1+p 4)+3(p 2+p 5))=1.04。 ASL 不成功=(2 q 0 q 5 图9.3 有序表上折半查找的判定树 2. 对于A [0..10]有序表，在等概率的情况下，求采用折半查找法时成功和不成功的平均查找长度。对于有序表（12，18，24，35，47，50，62，83，90，115，134），当用折半查找法查找 90时，需进行多少次查找可确定成功；查找47时需进行多少次查找可确定成功；查找100时，需进行多少次查找才能确定不成功。 答：对于A [0..10]有序表构造的判定树如图9.4（a ）所示。因此有： ASL 成功= 114 4342211?+?+?+?=3 ASL 不成功= 12 4 834?+?=3.67 对于题中给定的有序表构造的判定树如图9.4（b ）所示。查找 90时，关键字比较次序是50、90，比较2次。查找47时，关键字比较次序是50、24、35、47，比较4次。查找100时，关键字比较次序是50、90、115，比较3次。 图9.4 两棵判定树 3. 有以下查找算法： int fun(int a[],int n,int k) （a ） （b ） 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。 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={ 2.6．数据的存储结构主要有哪两种？它们之间的本质区别是什么？ 答：主要有：顺序存储结构和链式存储结构两种。 区别: 顺序存储结构是借助元素在存储器的相对位置来表示数据间的逻辑关系，而链式存储结构是借助指针来表示数据间的逻辑关系。 2.7 设数据结构的集合为D={d1,d2,d3,d4,d5},试指出下列各关系R所对应的数据结构B=(D,R)中哪些是线性结构，哪些是非线性结构。 （1）R={(d1,d2),(d2,d4),(d4,d2),(d2,d5),(d4,d1)}; ( 2 ) R={(d5,d4),(d4,d3),(d3,d1),(d1,d2)}; ( 3 ) R={(di,di+1)|i=4,3,2,1}; ( 4 ) R={(di,dj)|i 2.〉链表：扩展性强，易于删除，添加；内存中地址非连续；长度可以实时变化；适用于需要进行大量增添或删除元素操作而对访问元素无要求的程序。 （2）缺点 顺序表：插入，删除操作不方便；扩展性弱；不易删除，添加。 链表：不易于查询，索引慢。 （3）顺序表和链表的优缺点是互相补充的关系。 2.17 试比较单向链表与双向链表的优缺点。 答：（1）优点 单向链表：耗存储空间小； 双向链表：可以从任何一点开始进行访问; （2）缺点： 单向链表：访问时必须从头开始，耗时。 双向链表：耗存储空间大。 （3）两者为互补关系 2.22 CQ[0:10]为一循环队列，初态front=rear=1,画出下列操作后队的头，尾指示器状态： （1）d,e,h,g,入队； （2）d,e出队； （3）I,j,k,l,m入队； （4）b出队；数据结构教程李春葆第4版知识点习题答案
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