第5章树1-算法与数据结构(第三版)-陈媛-清华大学出版社

数据结构（C语言版）清华大学出版社课后题1-5章答案第一章选择题1.A2.B3.C4.D5.B6.C第二章选择题1.A2.D3.D4.C5.A6.C7.B8.B9.D 10.D应用题1．应该选用链接存储表示。

如果才用顺序表示法，必须在一个连续的可用空间中为这N 个表分配空间。

初始时候因为不知道哪个表增长得快，必须平均分配空间。

在程序运行过程中，有的表占用的空间增长得快，有的表占用空间增长得慢，有的表很快就使用完了分配给它的空间，有的表才占用了少许空间，在进行元素的插入时候就必须成片的移动其他表的空间，以空出位置进行插入；在元素删除时为填补空白，也可能移动许多元素。

这个处理过程及其繁琐和低效。

如果采用链接存储，一个表的空间可以连续也可以不连续。

表的增长通过动态分配内存得以解决，只要存储器未满，就不会发生表溢出；表的收缩可以通过动态存储释放实现，释放的空间还可以在以后动态分配给其他的存储需求，非常灵活方便。

对于N个表（包括表的总数可能变化）共存的情形，处理十分简单快捷，插入、删除时间复杂度为O（1）。

所以才用链接存储表示较好。

2．一般来说，链式存储结构克服了顺序存储结构的三个缺点。

首先，插入、删除操作不需要移动元素，只修改指针；其次，不需要预先分配空间，可根据需要动态申请空间；其三，表容量只受到内存空间的限制。

其缺点是因为指针增加了空间开销，当空间不允许时，就不能克服顺序存储的缺点。

3.顺序结构时ai与ai+1的物理位置相邻，链表结构时两者的位置不要求一定相邻。

7.在顺序表中插入和删除一个节点需平均移动全表一半的节点。

具体的移动次数取决于所插入和删除的节点的位置i和全表的长度n这两个因素。

算法设计题1.分析：遍历整个顺序表，用k记录在x~y之间元素的个数，k的初始值为0。

对于当前遍历到的元素，若其值在x~y之间，则前移k个位置；否则执行++k。

这样每个不在x~y之间的元素仅仅移动一次，所以效率较高。

page: 1The Home of jetmambo - 第 5 章树和二叉树第 5 章树和二叉树(1970-01-01) -第 5 章树和二叉树课后习题讲解1. 填空题⑴树是n（n≥0）结点的有限集合，在一棵非空树中，有（）个根结点，其余的结点分成m （m＞0）个（）的集合，每个集合都是根结点的子树。

【解答】有且仅有一个，互不相交⑵树中某结点的子树的个数称为该结点的（），子树的根结点称为该结点的（），该结点称为其子树根结点的（）。

【解答】度，孩子，双亲⑶一棵二叉树的第i（i≥1）层最多有（）个结点；一棵有n（n>0）个结点的满二叉树共有（）个叶子结点和（）个非终端结点。

【解答】2i-1，(n+1)/2，(n-1)/2【分析】设满二叉树中叶子结点的个数为n0，度为2的结点个数为n2，由于满二叉树中不存在度为1的结点，所以n=n0+n2；由二叉树的性质n0=n2+1，得n0=(n+1)/2，n2=(n-1)/2。

⑷设高度为h的二叉树上只有度为0和度为2的结点，该二叉树的结点数可能达到的最大值是（），最小值是（）。

【解答】2h -1，2h-1【分析】最小结点个数的情况是第1层有1个结点，其他层上都只有2个结点。

⑸深度为k的二叉树中，所含叶子的个数最多为（）。

【解答】2k-1【分析】在满二叉树中叶子结点的个数达到最多。

⑹具有100个结点的完全二叉树的叶子结点数为（）。

【解答】50【分析】100个结点的完全二叉树中最后一个结点的编号为100，其双亲即最后一个分支结点的编号为50，也就是说，从编号51开始均为叶子。

⑺已知一棵度为3的树有2个度为1的结点，3个度为2的结点，4个度为3的结点。

则该树中有（）个叶子结点。

【解答】12【分析】根据二叉树性质3的证明过程，有n0=n2+2n3+1（n0、n2、n3分别为叶子结点、度为2的结点和度为3的结点的个数）。

⑻某二叉树的前序遍历序列是ABCDEFG，中序遍历序列是CBDAFGE，则其后序遍历序列是（）。

算法与数据结构---C语言描述（第三版）第1章绪论1、解释以下概念：逻辑结构，存储结构，操作，数据结构，数据结构的表示，数据结构的实现，抽象数据类型，算法，算法的时间代价，算法的空间代价，大O表示法，贪心法，回溯法，分治法。

答：(1)逻辑结构（数学模型）：①指数据元素之间地逻辑关系。

②具体解释：指数学模型（集合，表，树，和图）之间的关系。

③描述方式：B = <K,R>, K是节点的有穷集合，R是K上的一个关系。

(2)存储结构（物理结构）：数据的逻辑结构在计算机存储器中的映射（或表示）。

(3) 操作（行为）：指抽象数据类型关心的的各种行为在不同的存储结构上的具体算法（或程序）。

(4) 数据结构：①传统观念：数据结构是计算机中表示（存储）的、具有一定逻辑关系和行为特征的一组数据。

②根据面向对象的观点：数据结构是抽象数据类型的物理实现。

(5) 数据结构的表示：(6) 数据结构的实现：(7) 抽象数据类型：(8) 算法：是由有穷规则构成（为解决某一类问题）的运算序列。

-算法可以有若干输入（初始值或条件）。

-算法通常又有若干个输出（计算结果）。

-算法应该具有有穷性。

一个算法必须在执行了有穷步之后结束。

-算法应该具有确定性。

算法的每一步，必须有确切的定义。

-算法应该有可行性。

算法中国的每个动作，原则上都是能够有机器或人准确完成的。

(9) 算法的时间代价：(10) 算法的空间代价：(11) 大O表示法：-更关注算法复杂性的量级。

-若存在正常数c和n0，当问题的规模n>=c*f(n), 则说改算法的时间（或空间）代价为O（f(n)）(12) 贪心法：当追求的目标是一个问题的最优解是，设法把整个问题的求解工作分成若干步来完成。

在其中的每一个阶段都选择都选择从局部来看是最优的方案，以期望通过各个阶段的局部最有选择达到整体的最优。

例如：着色问题：先用一种颜色尽可能多的节点上色，然后用另一种颜色在为着色节点中尽可能多的节点上色，如此反复直到所有节点都着色为止；(13) 回溯法有一些问题，需要通过彻底搜索所有的情况寻找一个满足某些预定条件的最优解。

附录习题参考答案习题1参考答案1.1.选择题(1). A. (2). A. (3). A. (4). B.,C. (5). A. (6). A. (7). C. (8). A. (9). B. (10.)A.1.2.填空题(1). 数据关系(2). 逻辑结构物理结构(3). 线性数据结构树型结构图结构(4). 顺序存储链式存储索引存储散列表（Hash）存储(5). 变量的取值范围操作的类别(6). 数据元素间的逻辑关系数据元素存储方式或者数据元素的物理关系(7). 关系网状结构树结构(8). 空间复杂度和时间复杂度(9). 空间时间(10). Ο(n)1.3 名词解释如下：数据：数据是信息的载体，是计算机程序加工和处理的对象，包括数值数据和非数值数据。

数据项：数据项指不可分割的、具有独立意义的最小数据单位，数据项有时也称为字段或域。

数据元素：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，一个数据元素可由若干个数据项组成。

数据逻辑结构：数据的逻辑结构就是指数据元素间的关系。

数据存储结构：数据的物理结构表示数据元素的存储方式或者数据元素的物理关系。

数据类型：是指变量的取值范围和所能够进行的操作的总和。

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。

1.4 语句的时间复杂度为：(1) Ο(n2)(2) Ο(n2)(3) Ο(n2)(4) Ο(n-1)(5) Ο(n3)1.5 参考程序：main(){int X,Y,Z；scanf(“%d, %d, %d”,&X,&Y,Z)；if (X>=Y)if(X>=Z)if (Y>=Z){ printf(“%d, %d, %d”,X,Y,Z);}else{ printf(“%d, %d, %d”,X,Z,Y);}else{ printf(“%d, %d, %d”,Z,X,Y);}elseif(Z>=X)if (Y>=Z){ printf(“%d, %d, %d”,Y,Z,X);}else{ printf(“%d, %d, %d”,Z,Y,X);}else{ printf(“%d, %d, %d”,Y,X,Z);}}1.6 参考程序：main(){int i,n;float x,a[],p;printf(“\nn=”);scanf(“%f”,&n);printf(“\nx=”);scanf(“%f”,&x);for(i=0;i<=n;i++)scanf(“%f ”,&a[i]);p=a[0];for(i=1;i<=n;i++){ p=p+a[i]*x;x=x*x;}printf(“%f”,p)’}习题2参考答案2.1选择题(1). C. (2). B. (3). B. (4). B. 5. D. 6. B. 7. B. 8. A. 9. A. 10. D.2.2.填空题(1). 有限序列(2). 顺序存储和链式存储(3). Ｏ(n) O(n)(4). n-i+1 n-i(5). 链式(6). 数据指针(7). 前驱后继(8). Ο(1) Ο(n)(9). s->next=p->next; p->next=s ;(10). s->next2.3. 解题思路：将顺序表A中的元素输入数组a，若数组a中元素个数为n,将下标为0，1,2,…,（n-1）/2的元素依次与下标为n,n-1,…, （n-1）/2的元素交换，输出数组a的元素。