最新数据结构习题解答
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数据结构期末试题及答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 在数据结构中,线性表的顺序存储结构和链式存储结构的主要区别在于:A. 数据元素的存储关系B. 数据元素的存储空间C. 数据元素的存储顺序D. 数据元素的存储位置答案:A2. 下列关于栈的描述中,错误的是:A. 栈是一种后进先出(LIFO)的数据结构B. 栈只能进行插入和删除操作C. 栈顶元素可以被访问D. 栈可以进行顺序存储和链式存储答案:B3. 在二叉树的遍历算法中,不使用递归算法的遍历方式是:A. 前序遍历B. 中序遍历C. 后序遍历D. 层序遍历答案:D4. 哈希表的冲突解决方法中,不包括以下哪种:A. 开放定址法B. 链地址法C. 线性探测法D. 排序法答案:D5. 在图的遍历算法中,深度优先搜索(DFS)和广度优先搜索(BFS)的主要区别在于:A. 搜索的顺序B. 存储结构C. 遍历的深度D. 遍历的宽度答案:A6. 快速排序算法的时间复杂度最坏情况下为:A. O(n)B. O(nlogn)C. O(n^2)D. O(n^3)答案:C7. 下列关于二叉搜索树的描述中,正确的是:A. 每个节点的左子树只包含小于该节点的键值B. 每个节点的右子树只包含大于该节点的键值C. 以上两个选项都正确D. 以上两个选项都不正确答案:C8. 在非递归的二叉树遍历算法中,通常需要使用的数据结构是:A. 栈B. 队列C. 链表D. 数组答案:A9. 一个有n个顶点的无向图,其边数最多为:A. nB. n(n-1)/2C. n(n+1)/2D. n^2答案:B10. 一个长度为n的数组进行归并排序时,需要的辅助空间大小为:A. O(1)B. O(n)C. O(nlogn)D. O(n^2)答案:B二、填空题(每题2分,共10分)1. 在数据结构中,______是一种特殊的线性表,它的元素个数是固定的。
答案:数组2. 链表中,每个节点包含数据域和______。
数据结构考试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 以下哪个不是线性数据结构?A. 数组B. 链表C. 树D. 图2. 在一个单链表中,删除一个节点的操作需要知道该节点的:A. 地址B. 值C. 索引D. 前驱节点的引用3. 栈(Stack)是一种:A. 线性表B. 树状结构C. 图结构D. 散列表4. 哈希表解决冲突最常用的方法是:A. 排序B. 链地址法C. 再散列D. 除留余数法5. 以下哪个排序算法是稳定的?A. 快速排序B. 冒泡排序C. 选择排序D. 堆排序二、简答题(每题10分,共30分)1. 简述数组和链表的区别。
2. 解释二叉搜索树的基本概念及其优势。
3. 什么是递归?请给出一个简单的递归算法例子。
三、计算题(每题25分,共50分)1. 给定一个无序数组,请写出一个时间复杂度为O(n log n)的排序算法,并说明其工作原理。
2. 描述如何使用队列来实现一个简单的文本编辑器的撤销和重做功能。
四、编程题(共30分)编写一个函数,该函数接受一个整数数组作为参数,返回数组中所有元素的和。
如果数组为空,返回0。
答案一、选择题1. 答案:C(树和图都是非线性结构)2. 答案:D(需要前驱节点的引用来删除节点)3. 答案:A(栈是一种后进先出的特殊线性表)4. 答案:B(链地址法是解决哈希冲突的常用方法)5. 答案:B(冒泡排序是稳定的排序算法)二、简答题1. 数组和链表的区别:- 数组是连续的内存空间,链表是非连续的。
- 数组的索引访问速度快,链表需要遍历。
- 数组的大小固定,链表动态可变。
2. 二叉搜索树的基本概念及其优势:- 二叉搜索树是一种特殊的二叉树,左子树上所有节点的值小于它的根节点的值,右子树上所有节点的值大于它的根节点的值。
- 优势:支持快速的查找、插入和删除操作。
3. 递归是函数自己调用自己的过程。
例如,计算n的阶乘的递归算法: ```cint factorial(int n) {if (n <= 1) return 1;return n * factorial(n - 1);}```三、计算题1. 快速排序算法:- 选择一个元素作为“基准”(pivot)。
数据结构试题答案一、选择题1. 以下哪种数据结构是线性存储的?A. 散列表B. 二叉树C. 链表D. 图答案:C1. 在单链表中,删除节点的正确操作是:A. 直接将节点内存释放B. 先保存节点的下一个节点,然后释放节点内存C. 将当前节点的数据覆盖为下一个节点的数据D. 将下一个节点的数据复制到当前节点,然后释放下一个节点的内存答案:B1. 对于二叉搜索树,以下说法正确的是:A. 每个节点的左子树只包含小于它的值B. 每个节点的右子树只包含大于它的值C. 每个节点的左、右子树中值的大小关系与节点的值无关D. 以上说法都不正确答案:A1. 在图的表示中,哪种方法可以更好地表示顶点之间的连接关系?A. 邻接矩阵B. 邻接表C. 边表D. 以上两种方法都可以答案:B1. 快速排序算法的时间复杂度通常是:A. O(log n)B. O(n)C. O(n log n)D. O(n^2)答案:C二、填空题1. 栈是一种有限存储的数据结构,它只允许在一端进行插入和删除操作。
答案:栈是一种后进先出(LIFO) 有限存储的数据结构,它只允许在栈顶进行插入和删除操作。
1. 在单链表中,若要插入一个新的节点,需要先复制节点的值,然后将其插入到指定位置。
答案:在单链表中,若要插入一个新的节点,需要先申请内存空间,将节点的值赋给新节点,然后将其插入到指定位置。
1. 冒泡排序算法的基本思想是通过不断地交换相邻的逆序元素,使得数据“气泡”到正确的位置。
答案:冒泡排序算法的基本思想是通过不断地比较交换相邻的逆序元素,使得数据“气泡”到正确的位置。
1. 在二叉树的遍历中,先访问根节点,再访问左子树,最后访问右子树的遍历方式称为前序遍历。
答案:在二叉树的遍历中,先访问根节点,再访问左子树,最后访问右子树的遍历方式称为前序遍历。
1. 哈希表的冲突解决方法之一是开放定址法,通过寻找表中另一个空闲的位置来存储冲突的元素。
答案:哈希表的冲突解决方法之一是开放定址法,通过寻找表中另一个空闲的位置来存储冲突的元素。
最新版《数据结构》各章习题及答案第一章绪论一、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_________。
专升本数据结构试卷答案一、选择题(每题 2 分,共 30 分)1、在数据结构中,从逻辑上可以把数据结构分为()。
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答案:C解析:数据结构从逻辑上分为线性结构和非线性结构。
线性结构是数据元素之间存在一对一的关系,如线性表、栈、队列等;非线性结构是数据元素之间存在一对多或多对多的关系,如树、图等。
2、以下数据结构中,()是非线性数据结构。
A 栈B 队列C 线性表D 二叉树答案:D解析:二叉树是一种非线性数据结构,每个节点最多有两个子节点。
栈、队列和线性表都属于线性数据结构。
3、一个顺序存储的线性表的第一个元素的存储地址是 100,每个元素的长度为 2,则第 5 个元素的地址是()。
A 108B 110C 106D 104答案:A解析:第一个元素地址为 100,每个元素长度为 2,所以第 5 个元素的地址为 100 + 2×(5 1) = 108。
4、在单链表中,增加头结点的目的是()。
A 方便运算的实现B 使单链表至少有一个结点C 标识表结点中首结点的位置D 说明单链表是线性表的链式存储实现答案:A解析:头结点的作用是方便运算的实现,比如在插入和删除操作时,可以避免对第一个元素的特殊处理。
5、设栈的顺序存储空间为 S(1:m),初始状态为 top = 0。
现经过一系列入栈与退栈运算后,top = 20,则当前栈中有()个元素。
A 20B 21C m 20D m 19答案:A解析:栈是一种先进后出的数据结构,top 指向栈顶元素的位置,top = 20 说明当前栈中有 20 个元素。
6、循环队列的存储空间为 Q(1:50),初始状态为 front = rear = 25。
经过一系列入队与退队运算后,front = 15,rear = 10,则循环队列中的元素个数为()。
A 5B 6C 16D 49答案:B解析:循环队列中元素个数的计算公式为:(rear front + 50) % 50。
数据结构习题参考答案一、栈和队列1. 栈是一种具有后进先出(Last In First Out)特性的线性数据结构。
常用方法:- push(x): 将元素x压入栈顶;- pop(): 弹出栈顶元素;- top(): 返回栈顶元素;- isEmpty(): 判断栈是否为空;例题解答:(1)题目描述:使用栈实现队列的功能。
解答:使用两个栈,一个用于入队操作,一个用于出队操作。
入队操作:直接将元素压入入队栈中;出队操作:如果出队栈为空,则将入队栈的元素逐个弹出并压入出队栈,此时出队栈的栈顶元素即为要弹出的元素。
复杂度分析:入队操作的时间复杂度为O(1),出队操作的平均时间复杂度为O(1)。
(2)题目描述:判断括号序列是否合法,即括号是否完全匹配。
解答:使用栈来处理括号序列,遇到左括号则入栈,遇到右括号则与栈顶元素进行匹配,如果匹配成功则继续处理剩余字符,如果不匹配则判定为非法序列。
算法步骤:- 初始化一个空栈;- 从左到右遍历括号序列,对于每个字符执行以下操作:- 如果是左括号,则将其入栈;- 如果是右括号,则将其与栈顶元素进行匹配:- 如果栈为空,则判定为非法序列;- 如果栈顶元素与当前字符匹配,则将栈顶元素出栈,继续处理剩余字符;- 如果栈顶元素与当前字符不匹配,则判定为非法序列。
- 遍历结束后,如果栈为空,则括号序列合法;否则,括号序列非法。
复杂度分析:时间复杂度为O(n),其中n为括号序列的长度。
2. 队列是一种具有先进先出(First In First Out)特性的线性数据结构。
常用方法:- enqueue(x): 将元素x入队;- dequeue(): 出队并返回队首元素;- getFront(): 返回队首元素;- isEmpty(): 判断队列是否为空;例题解答:(1)题目描述:使用队列实现栈的功能。
解答:使用两个队列,一个用于入栈操作,一个用于出栈操作。
入栈操作:直接将元素入队入栈队列中;出栈操作:如果出栈队列为空,则将入栈队列的元素逐个出队并入队出栈队列,此时出栈队列的队首元素即为要出栈的元素。
数据结构题库及答案详解一、选择题1. 在数据结构中,线性结构的特点是什么?A. 结构中存在唯一的开始结点和终端结点B. 结构中所有结点的前驱和后继都存在C. 结构中所有结点都只有一个直接前驱和一个直接后继D. 结构中存在多个开始结点和终端结点答案:C2. 栈是一种特殊的线性表,其特点是:A. 先进先出B. 先进后出C. 可以同时在两端进行插入和删除操作D. 只能在一端进行插入和删除操作答案:D3. 在二叉树的遍历算法中,先序遍历的顺序是:A. 先访问根结点,然后遍历左子树,最后遍历右子树B. 先遍历左子树,然后访问根结点,最后遍历右子树C. 先遍历右子树,然后访问根结点,最后遍历左子树D. 先遍历左右子树,最后访问根结点答案:A二、填空题4. 在图的遍历中,______算法可以避免重复访问同一顶点。
5. 哈希表的冲突可以通过______方法来解决。
答案:4. 深度优先搜索(DFS)5. 链地址法或开放地址法三、简答题6. 简述排序算法中的快速排序算法的基本原理。
答案:快速排序算法是一种分治算法,它通过选择一个元素作为“基准”,然后将数组分为两个子数组,一个包含小于基准的元素,另一个包含大于基准的元素。
然后对这两个子数组递归地应用快速排序算法。
7. 解释什么是递归,并给出一个递归函数的例子。
答案:递归是一种在函数中调用自身的编程技术。
递归函数必须有一个明确的终止条件,以避免无限递归。
例如,计算阶乘的递归函数如下:```int factorial(int n) {if (n == 0) return 1; // 终止条件return n * factorial(n - 1); // 递归调用}```四、编程题8. 编写一个函数,实现单链表的反转。
答案:```c// 假设ListNode是链表节点的定义ListNode* reverseList(ListNode* head) {ListNode* prev = NULL;ListNode* curr = head;ListNode* next = NULL;while (curr != NULL) {next = curr->next; // 保存下一个节点curr->next = prev; // 反转指针prev = curr; // 移动prevcurr = next; // 移动curr}return prev; // 新的头节点}```9. 给定一个整数数组,请实现一个函数来找到数组中的最长连续子序列的长度。
数据结构试题库及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 在数据结构中,线性表的顺序存储结构通常使用()来存储。
A. 链表B. 栈C. 队列D. 数组答案:D2. 以下哪个算法不是排序算法?A. 快速排序B. 归并排序C. 深度优先搜索D. 堆排序答案:C3. 在二叉树的遍历算法中,先访问根节点,然后遍历左子树,最后遍历右子树的遍历方式是()。
A. 先序遍历B. 中序遍历C. 后序遍历D. 层序遍历答案:A4. 哈希表的冲突解决方法不包括以下哪种?A. 链地址法B. 线性探测法C. 二分查找法D. 再散列法答案:C5. 在图的遍历算法中,广度优先搜索(BFS)使用的辅助数据结构是()。
A. 栈B. 队列C. 堆D. 链表答案:B6. 下列关于堆的描述中,错误的是()。
A. 堆是一种特殊的完全二叉树B. 堆中的每个节点的值都大于其子节点的值C. 堆可以用于实现优先队列D. 堆的插入操作的时间复杂度为O(log n)答案:B7. 在一个长度为n的数组中,使用二分查找算法查找一个元素的最坏情况下的时间复杂度是()。
A. O(1)B. O(n)C. O(n^2)D. O(log n)答案:D8. 以下哪个数据结构不是线性结构?A. 链表B. 栈C. 队列D. 二叉树答案:D9. 以下哪个算法是动态查找表?A. 直接索引B. 顺序查找C. 二分查找D. 哈希表答案:D10. 在图的表示方法中,邻接矩阵表示法的缺点是()。
A. 占用空间大B. 占用空间小C. 插入和删除操作复杂D. 遍历操作复杂答案:A二、填空题(每题2分,共20分)1. 在一个长度为n的数组中,使用顺序查找算法查找一个元素的时间复杂度为________。
答案:O(n)2. 一个具有n个节点的完全二叉树的高度为________。
答案:log2(n) + 1(向上取整)3. 一个长度为n的链表,删除一个节点的时间复杂度为________。
答案:O(1)4. 在图的表示方法中,邻接表表示法的缺点是________。
数据结构练习题第一部分绪论一、单选题1. 一个数组元素a[i]与________的表示等价。
A、 *(a+i)B、 a+iC、 *a+iD、 &a+i2. 对于两个函数,若函数名相同,但只是____________不同则不是重载函数。
A、参数类型B、参数个数C、函数类型3. 若需要利用形参直接访问实参,则应把形参变量说明为________参数A、指针B、引用C、值4. 下面程序段的时间复杂度为____________。
for(int i=0; i<m; i++)for(int j=0; j<n; j++)a[i][j]=i*j;A、 O(m2)B、 O(n2)C、 O(m*n)D、 O(m+n)5. 执行下面程序段时,执行S语句的次数为____________。
for(int i=1; i<=n; i++)for(int j=1; j<=i; j++)S;A、 n2B、 n2/2C、 n(n+1)D、 n(n+1)/26. 下面算法的时间复杂度为____________。
int f( unsigned int n ) {if ( n==0 || n==1 ) return 1; else return n*f(n-1);}A、 O(1)B、 O(n)C、 O(n2)D、 O(n!)二、填空题1. 数据的逻辑结构被分为__________、_________、__________和__________四种。
2. 数据的存储结构被分为__________、_________、__________和__________四种。
3. 在线性结构、树形结构和图形结构中,前驱和后继结点之间分别存在着________、________和________的联系。
4. 一种抽象数据类型包括__________和__________两个部分。
5. 当一个形参类型的长度较大时,应最好说明为_________,以节省参数值的传输时间和存储参数的空间。
数据结构试题及答案(10套最新)数据结构试题及答案(10套最新)第一套试题:问题一:什么是数据结构?数据结构的作用是什么?回答:数据结构是一种组织和存储数据的方式,它关注数据元素之间的关系以及对数据元素的操作。
数据结构的作用包括提供高效的数据存储和访问方式,减少资源消耗,简化问题的解决方法,提高算法的性能和程序的可读性。
问题二:请列举几种常见的线性数据结构,并简要介绍它们的特点。
回答:常见的线性数据结构包括数组、链表和栈。
数组是一种连续存储数据元素的结构,具有随机访问的特点;链表是一种通过指针相连的数据元素,可以灵活地插入和删除元素;栈是一种遵循先进后出原则的数据结构,常用于解决递归问题。
问题三:请说明二叉树的定义及其性质。
回答:二叉树是一种特殊的树形数据结构,每个节点最多有两个子节点。
二叉树具有以下性质:每个节点最多有两个子节点,分别称为左子节点和右子节点;左子树和右子树都是二叉树;二叉树的节点个数为n,边的个数为n-1。
问题四:在数组中查找一个元素的时间复杂度是多少?为什么?回答:在数组中查找一个元素的时间复杂度是O(n),其中n是数组的长度。
因为在数组中查找元素需要按照索引一个一个比较,最坏情况下需要比较n次才能找到目标元素。
问题五:请解释堆排序算法的原理及时间复杂度。
回答:堆排序算法利用堆这种数据结构进行排序。
首先将待排序的元素构建成一个大顶堆,然后将堆顶元素与最后一个元素交换,继续调整堆,再取出堆顶元素与倒数第二个元素交换,依次执行,最后得到从小到大排序的序列。
堆排序的时间复杂度为O(nlogn)。
第二套试题:问题一:请解释图的邻接矩阵和邻接表表示法。
回答:图的邻接矩阵表示法是使用二维数组来表示图的连接关系,数组中的元素表示相应节点之间的边的关系。
邻接表表示法使用链表来表示图的连接关系,链表中的元素表示相邻节点之间的边的关系。
问题二:请说明深度优先搜索算法的原理及其应用。
回答:深度优先搜索(DFS)算法是一种遍历或搜索图的算法,其原理是从起始节点开始,依次深入到尽可能远的节点,直到无法继续深入为止,然后回溯到上一个节点,再继续深入其他未访问过的节点。
数据结构试题库及答案一、选择题1. 在数据结构中,线性结构的特点是:A. 元素之间存在一对一关系B. 元素之间存在一对多关系C. 元素之间存在多对多关系D. 元素之间存在一对一或多对多关系答案:A2. 栈(Stack)是一种特殊的线性表,其特点是:A. 只能在一端进行插入和删除操作B. 可以在两端进行插入和删除操作C. 只能在一端进行插入操作,另一端进行删除操作D. 可以在任意位置进行插入和删除操作答案:A3. 在二叉树中,度为1的节点数目为2,度为0的节点数目也为2,该二叉树的节点总数是:A. 5B. 6C. 7D. 8答案:B二、简答题1. 请简述什么是哈希表,并说明其主要优点。
答案:哈希表是一种通过哈希函数将键映射到表中一个位置来访问记录的数据结构。
其主要优点包括:平均情况下,查找、插入和删除操作的时间复杂度为O(1),即常数时间内完成操作;空间效率高,能够存储大量数据。
2. 描述图的深度优先搜索(DFS)算法的基本思想。
答案:深度优先搜索算法的基本思想是从一个顶点开始,尽可能深地搜索图的分支。
搜索过程中使用一个栈来保存路径上的顶点。
当搜索到一个顶点时,先访问该顶点,然后依次搜索其所有未被访问过的邻接顶点。
如果当前顶点的所有邻接顶点都被访问过,则回溯到上一个顶点,继续搜索其他邻接顶点。
三、应用题1. 给定一个无向图,使用邻接表表示,请编写一个算法找出图中的所有连通分量。
答案:首先,创建一个访问过的顶点集合。
然后,从图中任意一个未被访问的顶点开始,执行深度优先搜索(DFS)。
每次DFS完成后,就找到了一个连通分量。
重复这个过程,直到所有顶点都被访问过,即可找到图中的所有连通分量。
2. 假设有一个数组,需要频繁地进行查找、插入和删除操作,请设计一个适合这种场景的数据结构,并说明其优势。
答案:对于这种场景,可以使用平衡二叉搜索树(如AVL树或红黑树)。
这些数据结构可以保证在最坏情况下,查找、插入和删除操作的时间复杂度为O(log n)。
1、在以下哪种数据结构中,元素的存储顺序与其逻辑顺序不一致?A. 顺序表B. 单链表C. 双链表D. 栈(答案:B)2、下列哪个数据结构最适合用于实现优先级队列?A. 哈希表B. 二叉搜索树C. 二叉堆D. 双向链表(答案:C)3、对于一个频繁进行插入和删除操作,且要求快速查找的动态集合,最适合使用哪种数据结构?A. 数组B. 链表C. 平衡二叉搜索树D. 直接寻址表(答案:C)4、在图数据结构中,用来表示顶点之间关系的是?A. 边B. 节点C. 权重D. 路径(答案:A)5、下列哪项不是树结构的一种?A. 二叉树B. AVL树C. B树D. 队列(答案:D)6、在深度优先搜索(DFS)中,使用哪种数据结构来跟踪待访问的节点?A. 栈B. 队列C. 散列表D. 优先队列(答案:A)7、下列关于哈希表的说法中,错误的是?A. 哈希表能够提供快速的查找、插入和删除操作B. 哈希函数的选择对哈希表的性能至关重要C. 链地址法解决哈希冲突时不会产生同义词D. 哈希表的平均查找时间复杂度可以是O(1)(答案:C)8、在二叉树的前序遍历中,节点的访问顺序是?A. 根节点 -> 左子树 -> 右子树B. 左子树 -> 根节点 -> 右子树C. 右子树 -> 根节点 -> 左子树D. 左子树 -> 右子树 -> 根节点(答案:A)9、下列哪种数据结构最适合用于实现撤销(undo)操作?A. 栈B. 队列C. 哈希表D. 二叉树(答案:A)10、在并查集数据结构中,用于合并两个集合的操作是?A. FindB. UnionC. MakeSetD. PathCompression(答案:B)。
数据结构习题(包含全部答案解析)数据结构习题(包含全部答案解析)1. 塔的问题题目描述:有三个塔,分别是A、B和C,A塔上有n个盘子,按照从小到大的顺序叠放。
现在要将这些盘子从A塔移动到C塔,并且每次只能移动一个盘子,并且在移动过程中保持大盘子在下,小盘子在上的顺序。
求移动的步骤。
解析:这道题可以使用递归来解决。
将问题分解为两个子问题:将n-1个盘子从A塔移动到B塔,然后将最后一个盘子从A塔移动到C 塔,最后再将n-1个盘子从B塔移动到C塔。
步骤如下:1)如果n等于1,直接将盘子从A塔移动到C塔;2)否则,执行以下步骤:a) 将n-1个盘子从A塔移动到B塔,使用C塔作为中转塔;b) 将最后一个盘子从A塔移动到C塔;c) 将n-1个盘子从B塔移动到C塔,使用A塔作为中转塔。
2. 链表问题题目描述:给定一个链表,判断链表是否存在环。
解析:这道题可以使用快慢指针的思想来解决。
定义两个指针fast和slow,初始时都指向链表的头节点。
fast指针每次向后移动两个节点,slow指针每次向后移动一个节点。
如果链表中存在环,则fast指针一定会在某个时刻追上slow指针。
步骤如下:1)定义两个指针fast和slow,初始时都指向链表的头节点;2)使用一个while循环,判断条件是fast指针不为空且其下一个节点也不为空;3)在循环中,fast指针每次向后移动两个节点,slow指针每次向后移动一个节点;4)如果fast指针和slow指针相遇,则链表存在环,返回true;5)如果fast指针和slow指针永远不相遇,则链表不存在环,返回false。
3. 栈的应用题目描述:给定一个只包含'('和')'的字符串,判断该字符串是否是有效的括号序列。
解析:这道题可以使用栈来解决。
遍历字符串的每一个字符,如果是左括号,将其压入栈中;如果是右括号,判断栈顶的字符是否与该右括号匹配,若匹配则出栈,若不匹配则该字符串不是有效的括号序列。
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--;}else x++;(2)for (i=0; i<n; i++)for (j=0; j<m; j++)a[i][j]=0;(3)s=0;for i=0; i<n; i++)for(j=0; j<n; j++)s+=B[i][j];sum=s;(4)i=1;while(i<=n)i=i*3;(5)x=0;for(i=1; i<n; i++)for (j=1; j<=n-i; j++)x++;(6)x=n; //n>1y=0;while(x≥(y+1)* (y+1))y++;(1)O(1)(2)O(m*n)(3)O(n2)(4)O(log3n)(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(n2)(6)O(n)第2章线性表1.选择题(1)一个向量第一个元素的存储地址是100,每个元素的长度为2,则第5个元素的地址是()。
数据结构考试题及答案详解一、选择题(每题2分,共20分)1. 在数据结构中,线性表的顺序存储结构通常使用哪种数据结构实现?A. 链表B. 数组C. 栈D. 队列答案:B2. 下列哪个是二叉树的遍历算法?A. 深度优先搜索B. 广度优先搜索C. 排序算法D. 查找算法答案:A3. 哈希表解决冲突最常用的方法是?A. 链接法B. 线性探测法C. 二次探测法D. 所有选项都是答案:D4. 栈的后进先出(LIFO)特性决定了它不能用于实现哪些数据结构?A. 队列B. 堆C. 树D. 图答案:A5. 快速排序算法的时间复杂度在最坏情况下是?A. O(n log n)B. O(n^2)C. O(n)D. O(1)答案:B二、简答题(每题10分,共30分)1. 什么是递归?请给出一个递归函数的例子。
答案:递归是一种在函数内部调用自身的编程技术。
递归函数通常有两个条件:一个基本情况(base case),用于停止递归调用;一个递归情况(recursive case),用于进行递归调用。
例如,计算阶乘的递归函数如下:```cint factorial(int n) {if (n == 0) return 1; // 基本情况return n * factorial(n - 1); // 递归情况}```2. 什么是图的深度优先搜索(DFS)?请简述其基本思想。
答案:深度优先搜索是一种遍历图的算法,它从一个顶点开始,沿着一条路径尽可能深地搜索,直到无法继续为止,然后回溯并沿着另一条路径继续搜索。
基本思想是使用一个栈来记录已访问的顶点,以避免重复访问。
3. 什么是平衡二叉搜索树?请列举至少两种常见的平衡二叉搜索树。
答案:平衡二叉搜索树是一种特殊的二叉搜索树,它保持树的高度尽可能低,以保证操作的效率。
常见的平衡二叉搜索树有AVL树和红黑树。
AVL树通过旋转操作保持平衡,红黑树通过颜色和旋转操作来保持平衡。
三、计算题(每题25分,共50分)1. 给定一个数组A,包含n个元素,请计算其归并排序的时间复杂度,并给出排序过程的一个示例。
数据结构算法笔试题及答案一、选择题1. 在数据结构中,以下哪个选项不是线性结构?A. 栈B. 队列C. 树D. 链表答案:C2. 以下哪个排序算法的时间复杂度是O(nlogn)?A. 冒泡排序B. 快速排序C. 插入排序D. 选择排序答案:B3. 在哈希表中,以下哪个操作的时间复杂度通常是O(1)?A. 插入B. 删除C. 查找D. 遍历答案:C4. 下列关于二叉树的叙述中,错误的是?A. 二叉树的度最多为2B. 二叉树的节点数最多为n^2C. 二叉树的节点数最少为nD. 二叉树的节点数最多为2^n - 1答案:B5. 在图的遍历算法中,深度优先搜索(DFS)使用的是哪种数据结构?A. 队列B. 栈C. 链表D. 堆答案:B二、填空题1. 在二叉搜索树中,对于任意节点,其左子树中的所有节点的值都____。
答案:小于该节点的值2. 一个完全二叉树的第i层最多有____个节点。
答案:2^(i-1)3. 一个长度为n的链表,删除链表的倒数第k个节点的时间复杂度是____。
答案:O(n)4. 哈夫曼编码是一种基于字符出现频率进行编码的方法,它是一种____编码。
答案:前缀5. 在图的遍历算法中,广度优先搜索(BFS)使用的是____数据结构。
答案:队列三、简答题1. 请简述快速排序算法的基本思想。
答案:快速排序算法的基本思想是选择一个元素作为基准(pivot),然后将数组分为两部分,一部分是小于基准的元素,另一部分是大于基准的元素。
递归地在这两部分上重复这个过程,直到整个数组变为有序。
2. 什么是图的深度优先搜索(DFS)?答案:图的深度优先搜索(DFS)是一种遍历算法,它从一个节点开始,尽可能深地搜索图的分支。
搜索过程中,它会访问一个节点的所有未访问的邻接节点,直到所有可达的节点都被访问过。
3. 请解释什么是哈希表的冲突以及如何解决冲突。
答案:哈希表的冲突是指两个或多个不同的键值对通过哈希函数映射到同一个哈希值。
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()。
一、单选题(每小题3分,共30分)1.在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.串是_________。
( ) A.不少于一个字母的序列B.任意个字母的序列C.不少于一个字符的序列D.有限个字符的序列3.在n个元素的顺序表中,时间复杂度是O(1)的操作是______。
( ) A.获得第i个数据元素值B.查找给定值C.在第i个位置上插入数据元素D.删除第i个数据元素4.线性表若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.单链表中,在p结点之后插入q结点,操作的语句为。
( ) A.q->next=p->next,p->next=q B.p=q->next,q->next=pC.p->next=q->next,q->next=p D.q=p->next,p->next=q6.栈中数据元素的插入和删除操作是在表的进行的。
( )A.一端B.两端C.中间D.任意位置7.队列的特点是。
( )A.先进先出B.后进先出C.先进后出D.随机存取8.树中结点A有3个兄弟,结点B是A的双亲,则B的度是。
( )A.1B.2C.3D.49.下面关于图的存储结构的叙述中正确的是____________。
( )A.用邻接矩阵存储图,占用空间大小只与图中顶点数有关,而与边数无关B.用邻接矩阵存储图,占用空间大小只与图中边数有关,而与顶点数无关C.用邻接表存储图,占用空间大小只与图中顶点数有关,而与边数无关D.用邻接表存储图,占用空间大小只与图中边数有关,而与顶点数无关10.对于不带权的有向图,其邻接矩阵的每一列包含的“1”的个数为。
( )A.图中每个顶点的入度B.图中每个顶点的出度C.图中弧的条数D.图中连通分量的数目二、判断题(每小题1分,共10分)对于正确的说法,请在题前的括号内打√,错误的说法则打×。
数据结构题库及答案Excel1. 单链表的插入操作- 问题:请描述在单链表中插入一个新节点的步骤。
- 答案:首先确定插入位置,然后创建一个新节点。
将新节点的next指针指向原链表中该位置的节点。
接着,更新前一个节点的next指针指向新节点。
最后,如果插入位置是链表头部,则更新头指针。
2. 二叉树的遍历方法- 问题:请列举二叉树的三种基本遍历方法。
- 答案:前序遍历(根-左-右)、中序遍历(左-根-右)、后序遍历(左-右-根)。
3. 哈希表的冲突解决方法- 问题:在哈希表中,如何解决冲突?- 答案:常见的冲突解决方法有开放地址法(线性探测、二次探测、双重哈希)和链地址法。
4. 堆排序的基本原理- 问题:堆排序的基本原理是什么?- 答案:堆排序基于二叉堆数据结构,通过构建最大堆或最小堆,然后逐步将堆顶元素与堆尾元素交换,缩小堆的范围,最后得到有序序列。
5. 图的深度优先搜索(DFS)- 问题:请简述图的深度优先搜索(DFS)的基本思想。
- 答案:DFS从图的某个顶点开始,沿着邻接表的边尽可能深地搜索,直到无法继续为止,然后回溯到上一个顶点,继续搜索其他邻接顶点。
6. 快速排序算法的时间复杂度- 问题:快速排序算法的平均时间复杂度是多少?- 答案:快速排序算法的平均时间复杂度为O(n log n)。
7. 栈的后进先出(LIFO)特性- 问题:栈的后进先出特性是如何体现的?- 答案:栈的LIFO特性体现在元素的添加和删除操作都发生在栈顶,即最后添加的元素最先被删除。
8. 队列的先进先出(FIFO)特性- 问题:队列的先进先出特性是如何体现的?- 答案:队列的FIFO特性体现在元素的添加操作在队尾进行,而删除操作在队首进行,即最先添加的元素最先被删除。
9. 最小生成树的构造方法- 问题:请列举两种最小生成树的构造方法。
- 答案:普里姆(Prim)算法和克鲁斯卡尔(Kruskal)算法。
10. 动态规划的适用场景- 问题:动态规划适用于解决哪些类型的问题?- 答案:动态规划适用于具有重叠子问题和最优子结构特性的问题,如斐波那契数列、背包问题、最长公共子序列等。
习题一1 填空题(1) (数据元素、或元素、或结点、或顶点、或记录)是数据的基本单位,在计算机程序中作为一个整体进行考虑和处理。
(2)(数据项、或字段)是数据的最小单位,(数据元素)是讨论数据结构时涉及的最小数据单位。
(3)从逻辑关系上讲,数据结构主要分为(集合)、(线性结构)、(树结构)和(图)。
(4)数据的存储结构主要有(顺序存储结构)和(链式存储结构)两种基本方法,不论哪种存储结构,都要存储两方面的内容:(数据元素)和(它们之间的关系)。
(5) 算法具有5个特性,分别是(输入)、(输出)、(有穷性)、(确定性)、(可行性)。
(6) 算法的描述方法通常有(自然语言)、(流程图)、(程序设计语言)、(伪代码)4种,其中,(伪代码)被称为算法语言。
(7) 一般情况下,一个算法的时间复杂度是算法(输入规模)的函数。
(8) 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(O(1)),若为n*log25n, 则表示成数量级的形式为(O(n*log2n))。
2. 选择题: (1) C, D (2) B (3) B (4) A (5) D (6) A (7) C (8) C, E习题二1. 填空题(1) 在顺序表中,等概率情况下,插入和删除一个元素平均需移动(表长的一半)个元素,具体移动元素的个数与(表的长度)和(数据元素所在的位置)有关。
(2) 一个顺序表的第一个元素的存储地址是100,每个数据元素的长度是2,则第5个数据元素的存储地址是(108)。
(3) 设单链表中指针p指向单链表的一个非空结点A,若要删除结点A的直接后继,则需要修改指针的操作为(p->next=(p->next)->next, 或者q=p->next; p->next=q->next)。
(4) 单链表中设置头结点的作用是(方便运算,减少程序的复杂性,使得空表和非空表处理统一)。
(5) 非空的循环单链表由头指针head指示,则其尾结点(由指针p所指)满足(p->next=head)。
(6) 在有尾指针rear指示的循环单链表中,在表尾插入一个结点s的操作序列是(s->next=rear->next; rear->next=s; rear=s),删除开始结点的操作序列是(q=rear->next->next; rear->next->next=q->next; delete q;)。
注:假设此循环单链表有表头结点(7) 一个具有n个结点的单链表,在p所指结点后插入一个新结点s的时间复杂性为(O(1));在给定值x的结点后插入一个新结点的时间复杂性为( O(n) )。
(8) 可由一个尾指针惟一确定的链表有(循环链表)、(双链表)、(双循环链表)。
2. 选择题: (1) A,B (2) D (3) B (4) A (5) A (6) D (7) B (8) B (9) C (10) B (11) B (12) D (13) A (14) A5. 算法设计(1)设计一个时间复杂度为O(n)的算法。
实现将数组A[n]中所有元素循环左移k个位置。
算法思想:要使a1…a k a k+1…a n -> a k+1…a n a1…a k,可以先让a1…a k a k+1…a n->a k…a1a n…a k+1,再让a k… a1 a n…a k+1 -> a k+1…a n a1…a k,参见第1章16页的思想火花算法:void converse(T a[], int i, int j){for(s=i; s<=(i+j)/2;s++) //将数组a中从i到j中的元素倒置{temp=a[s];a[s]=a[j-s+i];a[j-s+i]=temp;} }void move(T a[ ], k){converse(a,0,k-1);//3次调用函数converseconverse(a,k,n-1);converse(a,0,n-1);}(2) 已知数组A[n]中的元素为整型,设计算法将其调整为左右两部分,左边所有元素为奇数,右边所有元素为偶数,并要求算法的时间复杂度为O(n).解法1:void tiaozhen(T A[],int n){ s=0; t=n-1;while(s<t){ while( A[s]%2!=0) s++;//s=s+1while ( A[t]%2==0) t--;if(s<t) {temp=A[s];A[s]=A[t];A[t]=temp;}}}或void tiaozhen(T A[],int n){ s=0; t=n-1;while(s<t){ if(A[s]%2!=0) s++;//s=s+1else if(A[t]%2==0) t--;else {temp=A[s];A[s]=A[t];A[t]=temp; s++;t--;}}}(3) 试编写在无头结点的单链表上实现线性表的插入操作的算法,并和带头结点的单链表上的插入操作的实现进行比较void LinkList_1::Insert(int i, T x){if(i<=0) throw "输入的插入位置值小于1";if(i==1){s=new Node<T>; s->data=x; s->next=first; first=s; }else{ p=first ; j=0;while (p && j<i-1) { p=p->next; j++; }if (!p) thr ow “插入位置值太大";else { s=new Node<T>; s->data=x; s->next=p->next; p->next=s; }}}(4) 试分别以顺序表和单链表作存储结构,各写一实现线性表就地逆置的算法。
算法思想:顺序表的程序参见题(1)的converse.单链表的程序如下,设单链表有表头结点.void LinkList::converse(){ p=first->next;first->next=NULL;while(p){q=p->next; p->next=first->next;first->next=p;p=q;}}(5) 假设在长度大于1的循环链表中,既无头结点也无头指针,s为指向链表中某个结点的指针,试编写算法删除结点s的前驱结点。
void LinkList::deleteS(Node<T> *s){p=s;while(p->next->next!=s) p=p->next;{ q=p->next; p->next=q->next;delete q;}(6) 已知一单链表中的数据元素含有三类字符:字母、数字和其它字符。
试编写算法,构造三个循环链表,使每个循环链表中只含同一类字符。
算法思想:1)构造3个带表头结点的循环链表,分别为zifu,shuzi和qita;2)遍历单链表,按单链表中的当前数据元素的分类插入相应的链表void fl(Node<T>* zifu, Node<T> *shuzi, Node<T> *qita){ s=new Node<T>; s->next=s; zifu=s;s=new Node<T>; s->next=s; shuzi=s;s=new Node<T>; s->next=s; qita=s;a=zifu; b=shuzi; c=qita;p=first->next; //设单链表带头结点while(p) { q=p; p=p->next;if((q->data>='a'&&q->data<='z') ||(q->data>='A'&& q->data<='A')){ q->next=a->next; a->next=q; a=q;}else if(q->data>='0' && q->data<='9'){q->next=b->next; b->next=q; b=q;}else {q->next=c->next; c->next=q; c=q;}}delete first;}(7) 设单链表以非递减有序排列,设计算法实现在单链表中删除相同的多余结点。
解:void LinkList::deleteALL(){ p=first->next; //假设单链表带表头结点。
while(p){if(p->next!=NULL && p->next->data==p->data){q=p->next; p->next=q->next; delete q;}else p=p->next;}}(8) 判断带头结点的双循环链表是否对称。
解bool LinkList::equal(DulNode<T> *first){ p=first->next; q=first->prior;while(p!=q&&p->prior!=q)if(p->data==q->data){p=p->next; q=q->prior;}else {return 0;}return 1;}----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------习题三1 填空题(1) 设有一个空栈,栈顶指针为1000H,经过push、push、pop、push、pop、push、push后,栈顶指针为(1003H)。
(2) 栈结构通常采用的两种存储结构是(顺序存储结构和链接存储结构\顺序栈和链栈),其判定栈空的条件分别是(top=-1, top=NULL), 判断栈满的条件分别是(top=MaxSize-1, 内存满/内存无可用空间)。