《数据结构》第二章习题参考答案 殷人昆版
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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。
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。
(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()【南京理工大学 2000 一、3(1.5分)】A.(1),(2) B.(1) C.(1),(2),(3) D.(2)13. 若长度为n的线性表采用顺序存储结构,在其第i个位置插入一个新元素的算法的时间复杂度为()(1Rlink=p;p->Llink->Rlink=q;q->Llink=q;B. p->Llink=q;p->Llink->Rlink=q;q->Rlink=p;q->Llink=p->Llink;C. q->Rlink=p;q->Llink=p->Llink;p->Llink->Rlink=q;p->Llink=q;D. q->Llink=p->Llink;q->Rlink=q;p->Llink=q;p->Llink=q;24.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:()。
第2章线性表一、选择题1.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次数为(),删除一个元素需要移动的元素个数为()。
【**,★】A. (N-1)/2B. NC. N+1D. N-1E. N/2F. (N+1)/2G. (N-2)/22.线性表是具有N 个()的有限序列。
【*】A、表元素B、字符C、数据元素D、数据项E、信息3.“线性表的逻辑顺序和物理顺序总是一致的。
”这个结论是()。
【*】A、正确的B、错误的C、不一定,与具体结构有关。
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()。
【*,★】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()。
【*】A、head==NULLB、head->next==NULLC、head->next==headD、head!=NULL6.不带头结点的单链表head 为空的判定条件是()。
【*】A、head==NULLB、head->next==NULLC、head->next==headD、head!=NULL7.非空的循环单链表head 的尾结点P 满足()。
(注:带头结点)【*】A、P->NEXT=NULLB、p=NULLC、p->next==headD、p==head8.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()。
【*,★】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、p->next=p->next->nextB、p=p->next;p->next=p->next->nextC、p->next=p->next;D、p=p->next->next;10.在一个单链表中,若在P所指结点之后插入S所指结点,则执行()。
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)。
第二章习题与参考解答一单选题 (请从下列A,B,C,D选项中选择一项)1.线性表是( A ) 。
(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。
2.对顺序存储的线性表,设其长度为n,在任何位置上插入或删除操作都是等概率的。
插入一个元素时平均要移动表中的(A )个元素。
(A) n/2 (B) n+1/2 (C) n -1/2 (D) n3.线性表采用链式存储时,其地址( 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) 连续与否均可以。
4.用链表表示线性表的优点是( C)。
(A)便于随机存取 (B)花费的存储空间较顺序存储少(C)便于插入和删除 (D)数据元素的物理顺序与逻辑顺序相同5.某链表中最常用的操作是在最后一个元素之后插入一个元素和删除最后一个元素,则采用(D )存储方式最节省运算时间。
(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6.下面关于线性表的叙述错误的是(B )。
(A)线性表采用顺序存储,必须占用一片地址连续的单元;(B)线性表采用顺序存储,便于进行插入和删除操作;(C)线性表采用链式存储,不必占用一片地址连续的单元;(D)线性表采用链式存储,不便于进行插入和删除操作;7.单链表中,增加一个头结点的目的是为了(C )。
(A) 使单链表至少有一个结点 (B)标识表结点中首结点的位置(C)方便运算的实现 (D) 说明单链表是线性表的链式存储8.在一个单链表中p所指结点之后插入一个指针为s的结点,正确的操作是:(B)A. p->next =s;s->next= p->next;B. s->next= p->next;p->next =s;C. p->next =s; p->next=s->next;D. s->next= s->next;p->next =s;9.在双向链表存储结构中,删除p所指结点时,必须修改指针(A)A. (p->prior)->next =p->next;(p->next)->prior= p->prior;B. p->prior=(p->prior)->prior;(p->prior)->next= p;C. (p-> next)-> prior =p;p->rlink=(p->next)->next;D. p-> next=(p-> prior)->prior;p->prior=(p->next)->next;10.完成在双向链表结点p之后插入s的操作是(D)A. p->next =s;s->prior= p;p->next->prior=s;s->next=p->next;B. p->next->prior=s;p->next=s;s->prior=p;s->next=p->next;C. s->prior=p;s->next=p->next;p->next=s;p->next->prior=s;D. s->next=p;s->next=p->next;p->next->prior=s;(p->next)=s;11.若某线性表中最常用的操作是取第i个元素和找第i个元素的前趋元素,则采用()存储方式最节省运算时间(B )。
(A )需经常修改L 中的结点值 (E )需不断对L 进行删除插入第二部分线性表、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 0( n )B 0(1)C 0(m )D 0(m+n )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 )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4.一个向量第一个兀素的存储地址是100 ,每个兀素的长度为 2 ,则第5 个兀素的地址是(B )( A ) 110 ( B ) 108 (C ) 100 ( D ) 1205 .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 )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兀的地址:(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 ) da+(i-1)*mB ) da+i*m6.在具有n 个结点的单链表中,实现(A )遍历链表和求链表的第i 个结点C )删除开始结点 C ) da-i*mD ) da+(i+1)*mA )的操作,其算法的时间复杂度为 0(n )。
B )在地址为p 的结点之后插入一个结点D ) 删除地址为p 的结点的后继结点10.在长度为n 的顺序表的第i(1 < i < n+1)个位置上插入一个兀素,兀素的移动次数为( A )A.n-i+1B.n-iC.iD.i-1.线性表是( A )。
第2章线性表参考答案一、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。
3. 向一个长度为n的向量的第i个元素(1≤i≤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≤i≤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 O(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)( × )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。
( × )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。
( × )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。
( × )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。
( × )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”( × )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。
《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:```pythondef reverse_list(L):i, j = 0, len(L)-1while i < j:L[i], L[j] = L[j], L[i]i += 1j -= 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:```pythondef 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:```pythondef is_matching(expression):stack = []for char in expression:if char in "([{":stack.append(char)elif char in ")]}":if not stack:return Falseelif (char == ")" and stack[-1] == "(") or (char == "]" and stack[-1] == "[") or (char == "}" and stack[-1] == "{"):stack.pop()else:return Falsereturn not stack```习题二:利用两个栈实现一个队列。
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)。
3.2 队列习题1:请问队列可以用哪些方式实现?答案:队列可以用数组或链表来实现。
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。
3. 向一个长度为n的向量的第i个元素(1≤i≤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≤i≤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O(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)(×)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。
(×)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。
(×)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。
(×)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。
(×)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”(×)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。
数据结构第二章课后答案.在数据结构的学习中,第二章通常会涉及一些关键的概念和知识点。
让我们一起来详细探讨一下。
首先,我们要明确数据结构中一些基本的定义和分类。
数据结构是指相互之间存在一种或多种特定关系的数据元素的集合。
在第二章中,常见的比如线性表就是一个重要的结构。
线性表是一种最简单也是最常用的数据结构之一。
它具有有限个相同数据类型的元素组成的有序序列。
从存储结构上来看,线性表可以分为顺序存储和链式存储。
顺序存储的线性表,就像是在一个连续的存储空间中,依次存放着线性表的元素。
优点是可以随机访问,即通过下标就能快速找到对应的元素。
但缺点也很明显,插入和删除操作可能需要移动大量的元素,比较费时。
而链式存储的线性表,则是通过指针将各个元素链接起来。
每个节点包含数据域和指针域。
这种存储方式的优点是插入和删除操作比较方便,只需要修改指针即可。
但缺点是不能随机访问,需要从头节点开始依次遍历才能找到目标元素。
在实际应用中,选择哪种存储方式要根据具体的需求来决定。
如果经常需要进行随机访问,而插入和删除操作较少,那么顺序存储可能更合适;如果插入和删除操作频繁,而对随机访问的要求不高,链式存储则更具优势。
再来说说线性表的基本操作。
比如初始化线性表,就是为线性表分配存储空间,并将其初始化为空。
还有求线性表的长度,通过遍历节点来计算元素的个数。
插入操作分为在指定位置插入和在表尾插入。
在指定位置插入时,需要先将插入位置后面的元素依次向后移动,然后再将新元素插入。
删除操作也类似,需要先找到要删除的元素,然后将其后面的元素依次向前移动。
对于线性表的遍历,常见的有顺序遍历和逆序遍历。
顺序遍历就是从表头开始,依次访问每个元素;逆序遍历则是从表尾开始向前访问。
接下来,我们看一些具体的例子。
比如一个学生成绩管理系统,我们可以用线性表来存储学生的成绩信息。
如果需要经常添加或删除学生成绩,那么采用链式存储会更方便操作。
再比如一个图书馆的图书管理系统,用线性表来存储图书的信息。
数据结构第二章习题第2章线性表一、单选题1.线性表是具有n个_________的有限序列。
a、表元素B.字符C.数据元素D.数据项2。
线性表格是。
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3.线性表采用链表存储时,其地址_________。
a、 U4。
列表中不连续的部分必须是U4。
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5.设线性表有n个元素,以下操作中,_________在顺序表上实现比在链表上实现效率更高。
a、输出I(1≤ 我≤ n) th元素值b.交换第1个元素与第2个元素的值c.顺序输出这n个元素的值d、输出与线性表中给定值x相等的元素序列号6.设线性表中有2n个元素,以下操作中,_________在单链表上实现要比在顺序表上实现效率更高。
a.删除指定的元素b、在最后一个元素后插入新元素。
C.按顺序输出前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)7.如果最常见的操作是获取第i个节点及其前体,请使用___________________。
a.单链表b.双链表c、与单链表相比,双链表的优点之一是。
a.插入和删除操作更简单b.可以进行随机访问c.可以省略表头指针或表尾指针d.访问前后相邻结点更灵活9.带头结点的单链表l为空的判定条件是_________。
a、 l==nullb.l->next==nullc.l->next==ld.l!=无效的10.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(n2)d.o(nlog2n)11.在一个长度为n(n>1)的带头结点的单链表h上,另设有尾指针r(指向尾结点),执行_________操作与链表的长度有关。
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表的首尾两端,则采用尾指针表示的单循环链表为宜。
2.10 Status DeleteK(SqList &a,int i,int k)//删除线性表a中第i个元素起的k个元素{if(i<1||k<0||i+k-1>a.length) return INFEASIBLE;for(count=1;i+count-1<=a.length-k;count++) //注意循环结束的条件a.elem[i+count-1]=a.elem[i+count+k-1];a.length-=k;return OK;}//DeleteK2.11设顺序表中的数据元素递增有序,试写一算法,将X插入到顺序表的适当位置上,以保持该表的有序性。
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)。
《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
1、当线性表的元素总数基本稳定,且很少进行插入和删除操作,但要求以最快的速度存取线性表中的元素时,应采用___顺序____存储结构。
2、线性表L=(a1,a2,…,an)用数组表示,假定删除表中任一元素的概率相同,则删除一个元素平均需要移动元素的个数是__(n-1)/2______。
3、在单链表中设置头结点的作用是___可以使链表的操作统一、编程简洁___。
4、一个头指针为head的带头结点的单链表为空表的条件是:_head->link ==NULL 。
5.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____n-i+1___个元素。
6、对于一个具有n个结点的单链表,在已知的结点*p后插入一个新结点的时间复杂度为__O(1)__,在给定值为x的结点后插入一个新结点的时间复杂度为__O(n)___。
四、综合题
1、线性表可用顺序表或链表存储。
问:
(1)两种存储表示各有哪些主要优缺点?
(2)如果要求对n个表长动态变化的表进行处理,表的总数可能也发生改变,在此情况下,应选用哪种存储表示?为什么?
参考解答:
(1)顺序存储时,逻辑上相邻的数据元素,其物理存放地址也相邻。
顺序存储的优点是存储密度大,存储空间利用率高,可实现随机存取;缺点是插入或删除元素时不方便。
链式存储时,相邻数据元素可随意存放,但所占存储空间分两部分,一部分存放结点值,另一部分存放表示结点间关系的指针。
链式存储的优点是插入或删除元素时很方便,使用灵活;缺点是存储密度小,存储空间利用率低,只能顺序存取。
(2)宜选用链式存储结构,有利于高效进行动态内存开辟和插入、删除操作。
2、试述头结点,首元结点,头指针这三个概念的区别。
参考解答:
在线性表的链式存储结构中,头指针指链表的指针,若链表有头结点则是链表的头结点的指针,头指针具有标识作用,故常用头指针冠以链表的名字。
头结点是为了操作的统一、方便而设立的,放在第一元素结点之前,其数据域一般无意义(也可存放链表的长度、用做监视哨等),有头结点后,对在第一元素结点前插入结点和删除第一结点,其操作与对其它结点的操作统一了。
而且无论链表是否为空,头指针均不为空。
首元结点也就是第一元素结点,它是头结点后边的第一个结点。
3、课本P83 2.3题
参考解答:64 , 63
4、课本P85 2.10题
参考解答:
(1)
//删除最小元素并返回其值x,空出最小元素的位置用最后一个元素填补void SeqList<T>::DelMin(T& x){
if(IsEmpty()){cerr<<”表为空!”<<endl;exit(1);}
int len = Length();
T temp, val;
GetData(1, temp);
for(int i=1;i<=len;i++){
GetData(i,val);
if(val < temp) temp=val;
}
x=temp;
int pos = Search(temp);
GetData(len,val);
SetData(pos,val);
Remove(len,val);
}
其他解答略……
5、课本P85 2.14题
参考解答:
(1)template <class T>
LinkNode<T>* List<T>::Locate(int i) //返回第i个元素的地址
{
if(i < 1 || i>Length()) return NULL; //i不合理,返回空指针
LinkNode<T>* p = first->link;
int k = 1;
while(p!= NULL && k < i)//扫描直到链尾,找第i个结点
{
p = p->link;
k++;
}
return p;
}
(4)template <class T>
void List<T>::Create(T* a,int n)
{
LinkNode<T>* p = first;
for(int i = 0;i<n;i++)
{
if(i==0)
first->link = new LinkNode<T>(a[i]);
else p->link = new LinkNode<T>(a[i]);
p = p->link;
}
}
(5)template <class T>
void List<T>::tidyup(){
LinkNode<T>* p = first->link,*q;
while(p->link!= NULL)
{
if(p->data!=p->link->data) p = p->link;
else{
q = p->link;
p->link = q->link;
delete q;
}
}
}
其他解答略……
6、课本P86 2.17题
参考解答:
void InverseList(ListNode* h){
ListNode* pr=NULL, *p = h->link;
while(p!=NULL){
h->link = pr;
pr = h;
h = p;
p = p->link;
}
}
7、课本P86 2.22题
参考解答:
void List<T> :: DelRange(T min, T max){
LinkNode *p = first;
while(p->link != NULL)
{
linkNode * q = p->link;
if(q->data>min&&q->data<max){
p->link = q->link;
delete q;
}
p = p->link;
}
}。