数据结构与算法(C语言版)第二章
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第1章绪论2.(1)×(2)×(3)√3.(1)A(2)C(3)C5.计算下列程序中x=x+1的语句频度for(i=1;i<=n;i++)for(j=1;j<=i;j++)for(k=1;k<=j;k++)x=x+1;【解答】x=x+1的语句频度为:T(n)=1+(1+2)+(1+2+3)+……+(1+2+……+n)=n(n+1)(n+2)/66.编写算法,求一元多项式p n(x)=a0+a1x+a2x2+…….+a n x n的值p n(x0),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,要求时间复杂度尽可能小,规定算法中不能使用求幂函数。
注意:本题中的输入为a i(i=0,1,…n)、x和n,输出为P n(x0)。
算法的输入和输出采用下列方法(1)通过参数表中的参数显式传递(2)通过全局变量隐式传递。
讨论两种方法的优缺点,并在算法中以你认为较好的一种实现输入输出。
【解答】(1)通过参数表中的参数显式传递优点:当没有调用函数时,不占用内存,调用结束后形参被释放,实参维持,函数通用性强,移置性强。
缺点:形参须与实参对应,且返回值数量有限。
(2)通过全局变量隐式传递优点:减少实参与形参的个数,从而减少内存空间以及传递数据时的时间消耗缺点:函数通用性降低,移植性差算法如下:通过全局变量隐式传递参数PolyValue(){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]);/*执行次数:n次*/p=a[0];for(i=1;i<=n;i++){p=p+a[i]*x;/*执行次数:n次*/x=x*x;}printf(“%f”,p);}算法的时间复杂度:T(n)=O(n)通过参数表中的参数显式传递float PolyValue(float a[],float x,int n){float p,s;int i;p=x;s=a[0];for(i=1;i<=n;i++){s=s+a[i]*p;/*执行次数:n次*/p=p*x;}return(p);}算法的时间复杂度:T(n)=O(n)第2章线性表习题1.填空:(1)在顺序表中插入或删除一个元素,需要平均移动一半元素,具体移动的元素个数与插入或删除的位置有关。
数据结构习题集答案(C语言版严蔚敏)第2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)。
解:头指针是指向链表中第一个结点的指针。
首元结点是指链表中存储第一个数据元素的结点。
头结点是在首元结点之前附设的一个结点,该结点不存储数据元素,其指针域指向首元结点,其作用主要是为了方便对链表的操作。
它可以对空表、非空表以及首元结点的操作进行统一处理。
2.2 填空题。
解:(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紧邻。
单链表中逻辑上相邻的元素的物理位置不一定紧邻。
(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首元结点时不用进行特殊处理。
2.3 在什么情况下用顺序表比链表好?解:当线性表的数据元素在物理位置上是连续存储的时候,用顺序表比用链表好,其特点是可以进行随机存取。
2.4 对以下单链表分别执行下列各程序段,并画出结果示意图。
解:2.5 画出执行下列各行语句后各指针及链表的示意图。
L=(LinkList)malloc(sizeof(LNode)); P=L;for(i=1;i<=4;i++){P->next=(LinkList)malloc(sizeof(LNode));P=P->next; P->data=i*2-1;}P->next=NULL;for(i=4;i>=1;i--) Ins_LinkList(L,i+1,i*2);for(i=1;i<=3;i++) Del_LinkList(L,i);解:2.6 已知L是无表头结点的单链表,且P结点既不是首元结点,也不是尾元结点,试从下列提供的答案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__________________。
第1章概论习题参考答案一、基础知识题1.简述下列概念数据,数据元素,数据类型,数据结构,逻辑结构,存储结构,算法。
【解答】数据是信息的载体,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识别和处理的符号的集合。
数据元素是数据的基本单位。
在不同的条件下,数据元素又可称为元素、结点、顶点、记录等。
数据类型是对数据的取值范围、数据元素之间的结构以及允许施加操作的一种总体描述。
每一种计算机程序设计语言都定义有自己的数据类型。
“数据结构”这一术语有两种含义,一是作为一门课程的名称;二是作为一个科学的概念。
作为科学概念,目前尚无公认定义,一般认为,讨论数据结构要包括三个方面,一是数据的逻辑结构,二是数据的存储结构,三是对数据进行的操作(运算)。
而数据类型是值的集合和操作的集合,可以看作是已实现了的数据结构,后者是前者的一种简化情况。
数据的逻辑结构反映数据元素之间的逻辑关系(即数据元素之间的关联方式或“邻接关系”),数据的存储结构是数据结构在计算机中的表示,包括数据元素的表示及其关系的表示。
数据的运算是对数据定义的一组操作,运算是定义在逻辑结构上的,和存储结构无关,而运算的实现则依赖于存储结构。
数据结构在计算机中的表示称为物理结构,又称存储结构。
是逻辑结构在存储器中的映像,包括数据元素的表示和关系的表示。
逻辑结构与计算机无关。
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。
其中每一条指令表示一个或多个操作。
一个算法应该具有下列特性:有穷性、确定性、可行性、输入和输出。
2.数据的逻辑结构分哪几种,为什么说逻辑结构是数据组织的主要方面?【解答】数据的逻辑结构分为线性结构和非线性结构。
(也可以分为集合、线性结构、树形结构和图形即网状结构)。
逻辑结构是数据组织的某种“本质性”的东西:(1)逻辑结构与数据元素本身的形式、内容无关。
(2)逻辑结构与数据元素的相对位置无关。
(3)逻辑结构与所含数据元素的个数无关。
第1章 绪论5.选择题:CCBDCA6.试分析下面各程序段的时间复杂度。
.试分析下面各程序段的时间复杂度。
(1)O (1) (2)O (m*n ) (3)O (n 2) (4)O (log 3n )(5)因为x++共执行了n-1+n-2+……+1= n(n-1)/2,所以执行时间为O (n 2) (6)O(n )第2章 线性表1.选择题.选择题babadbcabdcddac 2.算法设计题.算法设计题(6)设计一个算法,通过一趟遍历在单链表中确定值最大的结点。
)设计一个算法,通过一趟遍历在单链表中确定值最大的结点。
ElemType Max (LinkList L ){if(L->next==NULL) return NULL; pmax=L->next; //假定第一个结点中数据具有最大值假定第一个结点中数据具有最大值 p=L->next->next;while(p != NULL ){//如果下一个结点存在if(p->data > pmax->data) pmax=p; p=p->next; }return pmax->data;(7)设计一个算法,通过遍历一趟,将链表中所有结点的链接方向逆转,仍利用原表的存储空间。
的存储空间。
void inverse(LinkList &L) { // 逆置带头结点的单链表 Lp=L->next; L->next=NULL; while ( p) {q=p->next; // q 指向*p 的后继 p->next=L->next;L->next=p; // *p 插入在头结点之后 p = q; }}、空间(n)、空间(10)已知长度为n的线性表A采用顺序存储结构,请写一时间复杂度为O(n)的数据元素。
复杂度为O(1)的算法,该算法删除线性表中所有值为item的数据元素。
数据结构(C语⾔版)习题及答案第⼆章习题2.1选择题1、线性表的顺序存储结构是⼀种(A)的存储结构,线性表的链式存储结构是⼀种(B)的存储结构。
A、随机存取B、顺序存取C、索引存取D、散列存取2、对于⼀个线性,既要求能够进⾏较快的插⼊和删除,⼜要求存储结构能够反映数据元素之间的逻辑关系,则应该选择(B)。
A、顺序存储⽅式B、链式存储⽅式C、散列存储⽅式D、索引存储⽅式3、已知,L是⼀个不带头结点的单链表,p指向其中的⼀个结点,选择合适的语句实现在p结点的后⾯插⼊s结点的操作(B)。
A、p->next=s ; s->next=p->next ;B、s->next=p->next ; p->next=s ;C、p->next=s ; s->next=p ;D、s->next=p ; p->next=s ;4、单链表中各结点之间的地址( C D)。
A、必须连续B、部分地址必须连续C、不⼀定连续D、连续与否都可以5、在⼀个长度为n的顺序表中向第i个元素(0A、n-iB、n-i+1C、n-i-1D、i2.2填空题1、顺序存储的长度为n的线性表,在任何位置上插⼊和删除操作的时间复杂度基本上都⼀样。
插⼊⼀个元素⼤约移动表中的(n/2)个元素,删除⼀个元素时⼤约移动表中的((n-1)/2)个元素。
2、在线性表的顺序存储⽅式中,元素之间的逻辑关系是通过(物理顺序)来体现的;在链式存储⽅式,元素之间的逻辑关系是通过(指针)体现的。
3、对于⼀个长度为n的单链表,在已知的p结点后⾯插⼊⼀个新结点的时间复杂度为(o(1)),在p结点之前插⼊⼀个新结点的时间复杂度为(o(n)),在给定值为e的结点之后插⼊⼀个新结点的时间复杂度为(o(n))。
4、在双向链表中,每个结点包含两个指针域,⼀个指向(前驱)结点,另⼀个指向(后继)结点。
5、对于循环链表来讲,逐个访问各个结点的结束判断条件是(设P为指向结点的指针,L为链表的头指针,则p->next= =L)。