数据结构和算法习题及答案解析

第1章绪论1.选择题（1）C （2）B （3）C （4）D （5）B2.判断题（1）√（2）Ⅹ（3）Ⅹ（4）Ⅹ（5）√3.简答题（1）根据数据元素之间的不同逻辑关系，通常将其划分为哪几类结构？【解答】常见的四种逻辑结构有：①集合结构：数据元素间的关系是“属于同一个集合”。

②线性结构：数据元素之间存在着一对一的关系。

③树型结构：数据元素之间存在着一对多的关系。

④图型结构：数据元素之间存在着多对多的关系。

（2）请描述线性结构中数据元素与数据元素之间的关系特点？【解答】线性结构的特点是数据元素之间是一种线性关系，数据元素“一个接一个的排列”。

在线性结构中，有且仅有一个元素被称为“第一个”，除第一个元素之外其他元素均有唯一一个“前驱”；有且仅有一个元素被称为“最后一个”，除最后一个元素之外其他元素均有唯一一个“后继”。

（3）请描述树形结构中数据元素与数据元素之间的关系特点？【解答】树形存储结构，就是数据元素与元素之间存在着一对多关系的数据结构。

在树形存储结构中，树的根节点没有前驱结点，其余的每个节点有且只有一个前驱结点，除叶子结点没有后续节点外，其他节点的后续节点可以有一个或者多个。

（4）常用的存储结构有哪几种，各自的特点是什么？【解答】常见的四种存储结构有：①顺序存储：把逻辑上相邻的元素存储在物理位置相邻的存储单元中。

顺序存储结构是一种最基本的存储表示方法，通常借助于程序设计语言中的数组来实现。

②链接存储：对逻辑上相邻的元素不要求不要求物理位置相邻的存储单元，元素间的逻辑关系通过附设的指针域来表示。

③索引存储：通过建立索引表存储结点信息的方法，其中索引表一般存储结点关键字和一个地点信息，可通过该地址找到结点其它信息。

④散列存储：根据结点的关键字直接计算出该结点的存储地址的方法。

（5）简述算法和程序的区别。

【解答】一个算法若用程序设计语言来描述，则它就是一个程序。

算法的含义与程序十分相似，但又有区别。

一个程序不一定满足有穷性。

数据结构与算法复习题库含答案1. 问题描述：给定一个整数数组和一个目标值，找出数组中和为目标值的两个数。

答案：可以使用哈希表来解决此问题。

首先初始化一个空的哈希表，然后遍历数组中的每个元素。

对于每个元素，首先计算目标值与当前元素的差值，然后在哈希表中查找该差值。

如果找到了该差值，则说明存在两个数的和等于目标值，返回这两个数的下标；否则，将当前元素插入到哈希表中。

时间复杂度为O(n)，其中n为数组的长度。

2. 问题描述：给定一个字符串，找出其中不含重复字符的最长子串的长度。

答案：可以使用滑动窗口来解决此问题。

维护一个窗口，其中包含没有重复字符的子串。

遍历字符串中的每个字符，如果该字符不在窗口中，将其加入窗口；如果该字符在窗口中，移动窗口的左边界直到窗口中不包含重复字符。

记录窗口的最大长度。

时间复杂度为O(n)，其中n为字符串的长度。

3. 问题描述：给定一个字符串和一个单词列表，找出字符串中可以由单词列表中的单词组成的所有子串的起始位置。

答案：可以使用滑动窗口和哈希表来解决此问题。

首先统计单词列表中每个单词的出现次数。

然后遍历字符串中的每个位置作为子串的起始位置，维护一个滑动窗口。

在窗口中依次取出长度和单词列表中单词总长度相等的子串，在哈希表中统计子串中每个单词出现的次数。

如果窗口中的子串与单词列表中的单词出现次数一致，则记录该子串的起始位置。

时间复杂度为O(n*m)，其中n为字符串的长度，m为单词列表中的单词个数。

4. 问题描述：给定一个无序的整数数组，找出其中缺失的第一个正整数。

答案：可以使用原地哈希表来解决此问题。

遍历数组中的每个元素，将每个正整数放到数组中对应的位置上。

遍历数组中的每个元素，如果该位置上的数不等于数组索引加一，则该索引加一即为缺失的第一个正整数。

时间复杂度为O(n)，其中n为数组的长度。

5. 问题描述：给定一个字符串s，找到s中最长的回文子串。

答案：可以使用动态规划来解决此问题。

大学《数据结构与算法分析》课程习题及参考答案模拟试卷一一、单选题（每题 2 分，共20分）1.以下数据结构中哪一个是线性结构？( )A. 有向图B. 队列C. 线索二叉树D. B树2.在一个单链表HL中，若要在当前由指针p指向的结点后面插入一个由q指向的结点，则执行如下( )语句序列。

A. p=q; p->next=q;B. p->next=q; q->next=p;C. p->next=q->next; p=q;D. q->next=p->next; p->next=q;3.以下哪一个不是队列的基本运算？（）A. 在队列第i个元素之后插入一个元素B. 从队头删除一个元素C. 判断一个队列是否为空D.读取队头元素的值4.字符A、B、C依次进入一个栈，按出栈的先后顺序组成不同的字符串，至多可以组成( )个不同的字符串？A.14B.5C.6D.85.由权值分别为3,8,6,2的叶子生成一棵哈夫曼树，它的带权路径长度为( )。

以下6-8题基于图1。

6.该二叉树结点的前序遍历的序列为( )。

A.E、G、F、A、C、D、BB.E、A、G、C、F、B、DC.E、A、C、B、D、G、FD.E、G、A、C、D、F、B7.该二叉树结点的中序遍历的序列为( )。

A. A、B、C、D、E、G、FB. E、A、G、C、F、B、DC. E、A、C、B、D、G、FE.B、D、C、A、F、G、E8.该二叉树的按层遍历的序列为( )。

A．E、G、F、A、C、D、B B. E、A、C、B、D、G、FC. E、A、G、C、F、B、DD. E、G、A、C、D、F、B9.下面关于图的存储的叙述中正确的是( )。

A．用邻接表法存储图，占用的存储空间大小只与图中边数有关，而与结点个数无关B．用邻接表法存储图，占用的存储空间大小与图中边数和结点个数都有关C. 用邻接矩阵法存储图，占用的存储空间大小与图中结点个数和边数都有关D．用邻接矩阵法存储图，占用的存储空间大小只与图中边数有关，而与结点个数无关10.设有关键码序列(q，g，m，z，a，n，p，x，h)，下面哪一个序列是从上述序列出发建堆的结果?( )A. a，g，h，m，n，p，q，x，zB. a，g，m，h，q，n，p，x，zC. g，m，q，a，n，p，x，h，zD. h，g，m，p，a，n，q，x，z二、填空题（每空1分，共26分）1.数据的物理结构被分为_________、________、__________和___________四种。

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与处理。

【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（）、（）、（）与（）。

【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（）与（）两种基本方法，不论哪种存储结构，都要存储两方面的内容：（）与（）。

【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（）、（）、（）与（）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：丈夫与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（）。

算法与数据结构习题及参考答案一、选择题1. 在算法分析中，时间复杂度表示的是：A. 算法执行的时间B. 算法的运行速度C. 算法执行所需的操作次数D. 算法的内存消耗答案：C2. 哪种数据结构可以在常数时间内完成插入和删除操作？A. 数组B. 栈C. 队列D. 链表答案：B3. 单链表的逆置可以使用哪种算法实现？A. 冒泡排序B. 归并排序C. 快速排序D. 双指针法答案：D4. 常用的查找算法中，哪种算法的时间复杂度始终为O(log n)？A. 顺序查找B. 二分查找C. 广度优先搜索D. 深度优先搜索答案：B5. 哪种排序算法的时间复杂度最坏情况下仍为O(n log n)？A. 冒泡排序B. 插入排序C. 快速排序D. 堆排序答案：C二、填空题1. 下面哪个数据结构先进先出？A. 栈B. 队列C. 堆D. 链表答案：B2. 在快速排序的基本步骤中，需要选取一个元素作为________。

答案：枢纽元素3. 广度优先搜索使用的数据结构是________。

答案：队列4. 二分查找是基于_________的。

答案：有序数组5. 哈希表的查找时间复杂度为_________。

答案：O(1)三、解答题1. 请简要说明冒泡排序算法的原理及时间复杂度。

答：冒泡排序是一种简单直观的排序算法。

它的基本思想是通过相邻元素之间的比较和交换来将最大（或最小）的元素逐渐“冒泡”到数列的一端。

冒泡排序的过程如下：1）比较相邻的元素，如果前面的元素大于后面的元素，则交换它们的位置；2）对每一对相邻元素重复进行比较和交换，直到最后一对元素；3）针对剩下的元素重复上述步骤，直到整个数列有序。

冒泡排序的时间复杂度为O(n^2)，其中n为待排序数列的长度。

在最坏情况下，冒泡排序需要进行n-1次比较和交换操作，因此时间复杂度为O(n^2)。

在最好情况下，如果待排序数列已经有序，冒泡排序只需进行n-1次比较，没有交换操作，时间复杂度为O(n)。

数据结构与算法设计课后习题及答案详解1. 习题一：数组求和题目描述：给定一个整数数组，编写一个函数来计算它的所有元素之和。

解题思路：遍历数组，将每个元素累加到一个变量中，最后返回累加和。

代码实现：```pythondef sum_array(arr):result = 0for num in arr:result += numreturn result```2. 习题二：链表反转题目描述：给定一个单链表，反转它的节点顺序。

解题思路：采用三指针法，依次将当前节点的下一个节点指向上一个节点，然后更新三个指针的位置，直到链表反转完毕。

代码实现：```pythonclass ListNode:def __init__(self, val=0, next=None):self.val = valself.next = nextdef reverse_list(head):prev = Nonecurr = headwhile curr:next_node = curr.nextcurr.next = prevprev = currcurr = next_nodereturn prev```3. 习题三：二叉树的层序遍历题目描述：给定一个二叉树，返回其节点值的层序遍历结果。

解题思路：采用队列来实现层序遍历，先将根节点入队，然后循环出队并访问出队节点的值，同时将出队节点的左右子节点入队。

代码实现：```pythonclass TreeNode:def __init__(self, val=0, left=None, right=None): self.val = valself.left = leftself.right = rightdef level_order(root):if not root:return []result = []queue = [root]while queue:level = []for _ in range(len(queue)):node = queue.pop(0)level.append(node.val)if node.left:queue.append(node.left)queue.append(node.right)result.append(level)return result```4. 习题四：堆排序题目描述：给定一个无序数组，使用堆排序算法对其进行排序。

《数据结构与算法》习题与答案（解答仅供参考）一、名词解释：1. 数据结构：数据结构是计算机存储、组织数据的方式，它不仅包括数据的逻辑结构（如线性结构、树形结构、图状结构等），还包括物理结构（如顺序存储、链式存储等）。

它是算法设计与分析的基础，对程序的效率和功能实现有直接影响。

2. 栈：栈是一种特殊的线性表，其操作遵循“后进先出”（Last In First Out, LIFO）原则。

在栈中，允许进行的操作主要有两种：压栈（Push），将元素添加到栈顶；弹栈（Pop），将栈顶元素移除。

3. 队列：队列是一种先进先出（First In First Out, FIFO）的数据结构，允许在其一端插入元素（称为入队），而在另一端删除元素（称为出队）。

常见的实现方式有顺序队列和循环队列。

4. 二叉排序树（又称二叉查找树）：二叉排序树是一种二叉树，其每个节点的左子树中的所有节点的值都小于该节点的值，而右子树中的所有节点的值都大于该节点的值。

这种特性使得能在O(log n)的时间复杂度内完成搜索、插入和删除操作。

5. 图：图是一种非线性数据结构，由顶点（Vertex）和边（Edge）组成，用于表示对象之间的多种关系。

根据边是否有方向，可分为有向图和无向图；根据是否存在环路，又可分为有环图和无环图。

二、填空题：1. 在一个长度为n的顺序表中，插入一个新元素平均需要移动______个元素。

答案：(n/2)2. 哈希表利用______函数来确定元素的存储位置，通过解决哈希冲突以达到快速查找的目的。

答案：哈希（Hash）3. ______是最小生成树的一种算法，采用贪心策略，每次都选择当前未加入生成树且连接两个未连通集合的最小权重边。

答案：Prim算法4. 在深度优先搜索（DFS）过程中，使用______数据结构来记录已经被访问过的顶点，防止重复访问。

答案：栈或标记数组5. 快速排序算法在最坏情况下的时间复杂度为______。

第8 章排序技术课后习题讲解1. 填空题⑴排序的主要目的是为了以后对已排序的数据元素进行（）。

【解答】查找【分析】对已排序的记录序列进行查找通常能提高查找效率。

⑵对n个元素进行起泡排序，在（）情况下比较的次数最少，其比较次数为（）。

在（）情况下比较次数最多，其比较次数为（）。

【解答】正序，n-1，反序，n(n-1)/2⑶对一组记录（54, 38, 96, 23, 15, 72, 60, 45, 83）进行直接插入排序，当把第7个记录60插入到有序表时，为寻找插入位置需比较（）次。

【解答】3【分析】当把第7个记录60插入到有序表时，该有序表中有2个记录大于60。

⑷对一组记录（54, 38, 96, 23, 15, 72, 60, 45, 83）进行快速排序，在递归调用中使用的栈所能达到的最大深度为（）。

【解答】3⑸对n个待排序记录序列进行快速排序，所需要的最好时间是（），最坏时间是（）。

【解答】O(nlog2n)，O(n2)⑹利用简单选择排序对n个记录进行排序，最坏情况下，记录交换的次数为（）。

【解答】n-1⑺如果要将序列（50，16，23，68，94，70，73）建成堆，只需把16与（）交换。

【解答】50⑻对于键值序列（12，13，11，18，60，15，7，18，25，100），用筛选法建堆，必须从键值为（）的结点开始。

【解答】60【分析】60是该键值序列对应的完全二叉树中最后一个分支结点。

2. 选择题⑴下述排序方法中，比较次数与待排序记录的初始状态无关的是（）。

A插入排序和快速排序B归并排序和快速排序C选择排序和归并排序D插入排序和归并排序【解答】C【分析】选择排序在最好、最坏、平均情况下的时间性能均为O(n2)，归并排序在最好、最坏、平均情况下的时间性能均为O(nlog2n)。

⑵下列序列中，（）是执行第一趟快速排序的结果。

A [da，ax，eb，de，bb] ff [ha，gc]B [cd，eb，ax，da] ff [ha，gc，bb]C [gc，ax，eb，cd，bb] ff [da，ha]D [ax，bb，cd，da] ff [eb，gc，ha]【解答】A【分析】此题需要按字典序比较，前半区间中的所有元素都应小于ff，后半区间中的所有元素都应大于ff。

1、在二叉搜索树（BST）中，以下哪个遍历顺序会按从小到大的顺序访问所有节点？A. 前序遍历B. 中序遍历C. 后序遍历D. 层次遍历（答案：B）2、对于一个给定的无向图，以下哪种算法最适合找到从起点到终点的最短路径（假设所有边的权重都相等）？A. Dijkstra算法B. Bellman-Ford算法C. Floyd-Warshall算法D. 广度优先搜索（BFS）（答案：D）3、在哈希表中处理冲突的一种方法是链地址法（也称为拉链法），以下关于链地址法的说法错误的是：A. 每个哈希表槽位连接一个链表B. 当发生冲突时，新元素添加到对应槽位的链表末尾C. 链地址法不需要处理哈希函数的设计，因为冲突总是通过链表解决D. 查找、插入和删除操作的时间复杂度与链表的长度有关（答案：C）4、以下哪种数据结构最适合实现优先队列，且支持高效的插入和删除最小（或最大）元素操作？A. 数组B. 链表C. 二叉堆D. 平衡二叉搜索树（如AVL树）（答案：C）5、在快速排序算法中，选择哪个元素作为基准（pivot）对算法的效率有重要影响，以下哪种策略通常不是一个好的选择？A. 数组的第一个元素B. 数组的最后一个元素C. 数组中间的元素D. 随机选择一个元素（答案：视具体情况而定，但通常A、B在特定情况下可能不是最佳，如当数组已近排序时；然而，此题要求选一个“通常不是好选择”的，若必须选一个，可以认为A或B在未知数据分布时风险较高，答案可倾向A或B，这里选A作为示例）6、以下哪个不是图的遍历算法？A. 深度优先搜索（DFS）B. 广度优先搜索（BFS）C. A*搜索算法D. 拓扑排序（答案：D）7、在平衡二叉搜索树（如红黑树）中，以下哪个操作的时间复杂度不是O(log n)？A. 查找B. 插入C. 删除D. 计算树中所有节点的和（答案：D，因为计算所有节点和需要遍历整个树，时间复杂度为O(n)）8、以下哪种情况最适合使用动态规划算法来解决？A. 查找无序数组中的最大值B. 对一组数进行排序C. 计算斐波那契数列的第n项D. 在已排序的数组中查找特定元素（答案：C）。

第一章1.数据结构研究的主要内容包括逻辑结构、存储结构和算法。

2.数据元素是数据的基本单位，数据项是数据的最小标示单位。

3.根据数据元素之间关系的不同，数据的逻辑结构可以分为集合、树形、线性、图状。

4.常见的数据存储结构有四种类型：顺序、链式、索引、散列。

5.可以从正确性、可读性、健壮性、高效性四方面评价算法的质量。

6.在一般情况下，一个算法的时间复杂度是问题规模的函数。

7.常见时间复杂度有：常数阶O（1）、线性阶O（n）、对数阶O（log2 n）、平方阶O（n²）和指数阶O（2ⁿ）。

通常认为，具有常数阶量级的算法是好算法，而具有指数阶量级的算法是差算法。

8.时间复杂度排序由大到小（n+2）！>2ⁿ＋²>（n+2）4次方>nlog2 n>100000.问答题：1.什么叫数据元素？数据元素是数据的基本单位，是数据这个集合的个体，也称为元素、结点、顶点、记录。

2.什么叫数据逻辑结构？什么叫数据存储结构？数据逻辑结构：指数据元素之间存在的固有的逻辑结构。

数据存储结构：数据元素及其关系在计算机内的表示。

3.什么叫抽象数据类型？抽象数据类型是指数据元素集合以及定义在该集合上的一组操作。

4.数据元素之间的关系在计算机中有几种表示方法？顺序、链式、索引、散列。

5.数据的逻辑结构与数据的存储结构之间存在着怎样的关系？相辅相成，不可分割。

6.什么叫算法？算法的性质有哪些？算法：求解问题的一系列步骤的集合。

可行性、有容性、确定性、有输入、有输出。

7.评价一个算法的好坏应该从哪几方面入手？正确性、可读性、健壮性、高效性。

第二章1.线性表中，第一个元素没有直接前驱，最后一个元素没有直接后继。

2.线性表常用的两种存储结构分别是顺序存储结构和链式存储结构。

3.在长度为n的顺序表中，插入一个新元素平均需要移动表中的n/2个元素，删除一个元素平均需要移动（n-1）/2个元素。

4.在长度为n的顺序表的表头插入一个新元素的时间复杂度为O（n），在表尾插入一个新元素的时间复杂度为O（1）。

2.3 课后习题解答2.3.2 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相邻。

（×）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．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。

（×）12．线性表的特点是每个元素都有一个前驱和一个后继。

（×）2.3.3 算法设计题1．设线性表存放在向量A[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，并且分析算法的时间复杂度。

【提示】直接用题目中所给定的数据结构（顺序存储的思想是用物理上的相邻表示逻辑上的相邻，不一定将向量和表示线性表长度的变量封装成一个结构体），因为是顺序存储，分配的存储空间是固定大小的，所以首先确定是否还有存储空间，若有，则根据原线性表中元素的有序性，来确定插入元素的插入位置，后面的元素为它让出位置，（也可以从高下标端开始一边比较，一边移位）然后插入x ，最后修改表示表长的变量。

int insert (datatype A[],int *elenum,datatype x) /*设elenum为表的最大下标*/ {if (*elenum==arrsize-1) return 0; /*表已满，无法插入*/else {i=*elenum;while (i>=0 && A[i]>x) /*边找位置边移动*/{A[i+1]=A[i];i--;}A[i+1]=x; /*找到的位置是插入位的下一位*/(*elenum)++;return 1; /*插入成功*/}}时间复杂度为O(n)。

数据结构与算法测试题+参考答案一、单选题（共80题，每题1分，共80分）1、某线性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第一个元素，则采用什么存储方式最节省运算时间？A、仅有头指针的单循环链表B、双链表C、仅有尾指针的单循环链表D、单链表正确答案：C2、数据结构研究的内容是（）。

A、数据的逻辑结构B、数据的存储结构C、建立在相应逻辑结构和存储结构上的算法D、包括以上三个方面正确答案：D3、下列关于无向连通图特征的叙述中，正确的是：所有顶点的度之和为偶数边数大于顶点个数减1至少有一个顶点的度为1A、只有1B、1和2C、1和3D、只有2正确答案：A4、下面的程序段违反了算法的（）原则。

void sam(){ int n=2;while (n%2==0) n+=2;printf(“%d”,n);}A、确定性B、可行性C、有穷性D、健壮性正确答案：C5、对任意给定的含 n (n>2) 个字符的有限集 S，用二叉树表示 S 的哈夫曼编码集和定长编码集，分别得到二叉树 T1 和 T2。

下列叙述中，正确的是：A、出现频次不同的字符在 T2 中处于相同的层B、出现频次不同的字符在 T1 中处于不同的层C、T1 的高度大于 T2 的高度D、T1 与 T2 的结点数相同正确答案：A6、数据序列{ 3，2，4，9，8，11，6，20 }只能是下列哪种排序算法的两趟排序结果？A、快速排序B、选择排序C、插入排序D、冒泡排序正确答案：A7、设散列表的地址区间为[0,16]，散列函数为H(Key)=Key%17。

采用线性探测法处理冲突，并将关键字序列{ 26，25，72，38，8，18，59 }依次存储到散列表中。

元素59存放在散列表中的地址是：A、11B、9C、10D、8正确答案：A8、采用递归方式对顺序表进行快速排序，下列关于递归次数的叙述中，正确的是：A、每次划分后，先处理较短的分区可以减少递归次数B、递归次数与每次划分后得到的分区处理顺序无关C、递归次数与初始数据的排列次序无关D、每次划分后，先处理较长的分区可以减少递归次数正确答案：B9、以下数据结构中，（）是非线性数据结构。

数据结构与算法题库（含参考答案）一、单选题（共100题，每题1分，共100分）1、在一次校园活动中拍摄了很多数码照片，现需将这些照片整理到一个PowerPoint 演示文稿中，快速制作的最优操作方法是：A、创建一个 PowerPoint 相册文件。

B、创建一个 PowerPoint 演示文稿，然后批量插入图片。

C、创建一个 PowerPoint 演示文稿，然后在每页幻灯片中插入图片。

D、在文件夹中选中所有照片，然后单击鼠标右键直接发送到PowerPoint 演示文稿中。

正确答案：A2、下面对“对象”概念描述错误的是A、对象不具有封装性B、对象是属性和方法的封装体C、对象间的通信是靠消息传递D、一个对象是其对应类的实例正确答案：A3、设栈与队列初始状态为空。

首先A,B,C,D,E依次入栈，再F,G,H,I,J 依次入队；然后依次出队至队空，再依次出栈至栈空。

则输出序列为A、F,G,H,I,J,E,D,C,B,AB、E,D,C,B,A,J,I,H,G,FC、F,G,H,I,J,A,B,C,D,E,D、E,D,C,B,A,F,G,H,I,J正确答案：A4、设表的长度为 20。

则在最坏情况下，冒泡排序的比较次数为A、20B、19C、90D、190正确答案：D5、设二叉树的前序序列为 ABDEGHCFIJ，中序序列为 DBGEHACIFJ。

则后序序列为A、DGHEBIJFCAB、JIHGFEDCBAC、GHIJDEFBCAD、ABCDEFGHIJ正确答案：A6、Excel工作表B列保存了11位手机号码信息，为了保护个人隐私，需将手机号码的后 4 位均用“*”表示，以 B2 单元格为例，最优的操作方法是：A、=REPLACE(B2,7,4,"****")B、=REPLACE(B2,8,4,"****")C、=MID(B2,7,4,"****")D、=MID(B2,8,4,"****")第 10 组正确答案：B7、小金从网站上查到了最近一次全国人口普查的数据表格，他准备将这份表格中的数据引用到 Excel 中以便进一步分析，最优的操作方法是：A、通过 Excel 中的“自网站获取外部数据”功能，直接将网页上的表格导入到 Excel 工作表中。

绪论一、填空题1、数据的逻辑结构是数据元素之间的逻辑关系，通常有下列4类：集合＿、线性结构＿、树型结构＿、图状结构＿。

2、数据的存储结构是数据在计算机存储器里的表示，主要有4种基本存储方法：顺序存储＿、链式存储＿、索引存储＿、散列存储＿。

二、选择题1、一个算法必须在执行有穷步之后结束，这是算法的（B ）。

A、正确性B、有穷性C、确定性D、可行性2、算法的每一步必须有确切的定义，也就是说，对于每步需要执行的动作必须严格、清楚地给出规定，这是算法的（A）。

A、正确性B、有穷性C、确定性D、可行性3、算法原则上都是能够有机器或人所完成的。

整个算法好象是一个解决问题的“工作序列”，其中的每一步都是我们力所能及的一个动作，这是算法的（D）A、正确性B、有穷性C、确定性D、可行性三、简单题1、什么是数据结构？什么是算法？两者有什么关系？什么是数据结构？数据结构是按某种逻辑关系组织起来的一批数据（或称带结构的数据元素的集合）应用计算机语言并按一定的存储表示方式把它们存储在计算机的存储器中，并在其上定义了一个运算的集合。

什么是算法？广义地说,为解决一个问题而采取的方法和步骤,就称为“算法”两者有什么关系？算法与数据结构关系密切。

选择的数据结构是否恰当直接影响算法的效率；而数据结构的优劣由算法的执行来体现。

2、什么是复杂度和空间复杂度？时间复杂度是指执行算法所需要的计算工作量；而空间复杂度是指执行这个算法所需要的内存空间。

3、数据的逻辑结构分几种？存储结构又有哪几种？数据的逻辑结构：结构定义中的“关系”，描述的是数据元素之间的逻辑关系；包括线性结构（线性表、栈、队、串、数组）和非线性结构（图形结构、树形结构）；数据的存储结构（物理结构）：数据结构在计算机中的表示（又称映像），包括数据元素的表示和关系德表示。

有顺序存贮（向量存贮）、链式存贮、索引存贮、散列存贮。

线性表1、一个线性表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( B)。

数据结构与算法练习题库（含答案）一、单选题（共80题，每题1分，共80分）1、对一棵二叉树的结点从 1 开始顺序编号。

要求每个结点的编号大于其左子树所有结点的编号、但小于右子树中所有结点的编号。

可采用▁▁▁▁▁ 实现编号。

A、中序遍历B、先序遍历C、层次遍历D、后序遍历正确答案：A2、设一段文本中包含4个对象{a,b,c,d}，其出现次数相应为{4,2,5,1}，则该段文本的哈夫曼编码比采用等长方式的编码节省了多少位数？A、5B、4C、2D、0正确答案：C3、两个有相同键值的元素具有不同的散列地址A、一定不会B、一定会C、可能会D、有万分之一的可能会正确答案：C4、将元素序列{18，23，11，20，2，7，27，33，42，15}按顺序插入一个初始为空的、大小为11的散列表中。

散列函数为：H(Key)=Key%11，采用线性探测法处理冲突。

问：当第一次发现有冲突时，散列表的装填因子大约是多少？A、0.73B、0.27C、0.64D、0.45正确答案：D5、对N个记录进行归并排序，归并趟数的数量级是：A、O(NlogN)B、O(logN)C、O(N)D、O(N2)正确答案：B6、下列说法不正确的是：A、图的遍历是从给定的源点出发每一个顶点仅被访问一次B、图的深度遍历不适用于有向图C、遍历的基本算法有两种：深度遍历和广度遍历D、图的深度遍历是一个递归过程正确答案：B7、二叉树的中序遍历也可以循环地完成。

给定循环中堆栈的操作序列如下（其中push为入栈，pop为出栈）： push(1), push(2), push(3), pop(), push(4), pop(), pop(), push(5), pop(), pop(), push(6), pop()A、6是根结点B、2是4的父结点C、2和6是兄弟结点D、以上全不对正确答案：C8、设最小堆（小根堆）的层序遍历结果为{1, 3, 2, 5, 4, 7, 6}。

1、下面关于算法的说法错误的是（）A、算法最终必须由计算机程序实现B、为解决某问题的算法同为该问题编写的程序含义是相同的C、算法的可行性是指指令不能有二义性D、以上几个都是错误的参考答案：D2、数据在计算机存储器内表示时，物理地址与逻辑地址不相同的，称为（）A、存储结构B、逻辑结构C、链式存储结构D、顺序存储结构参考答案：C3、以下说法正确的是（）（2分）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、数据结构是带有结构的数据元素的集合参考答案：D4、通常从正确性、易读性、健壮性、高效性等四个方面评价算法（包括程序）的质量。

以下解释错误的是（）A、正确性算法应能正确地实现预定的功能（即处理要求）B、易读性算法应易于理解和阅读，以便于调试、修改和扩充C、健壮性当环境发生变化时，算法能适当地做出反应或进行处理，不会产生不需要的运行结果D、高效性即达到所需要的时间性能参考答案：C5、树形结构是数据元素之间存在一种（）A、一对一关系B、多对多关系C、多对一关系D、一对多关系参考答案：D6、数据结构是指（）A、数据元素的组织形式B、数据类型C、数据存储结构D、数据定义参考答案：A7、算法分析的目的是（）A、找出数据结构的合理性3、研究算法中的输入和输出关系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参考答案：C8、数据在计算机内有链式和顺序两种存储方式，在存储空间使用的灵活性上，链式存储比顺序存储要（）A、低B、高C、相同D、以上都不正确参考答案：B9、算法的空间复杂度是指（）A、执行算法程序所占的存储空间B、算法程序中的指令条数C、算法程序的长度D、算法执行过程中所需要的存储空间参考答案：D10、数据的存储结构是指（）A、数据所占的存储空间量B、数据的逻辑结构在计算机中的表示C、数据在计算机中的顺序存储方式D、存数在外存中的数据参考答案：B11、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、一个无限序列，不能为空参考答案：A12、下列叙述正确的是（）A、线性表是线性结构B、栈和队列是非线性结构C、线性链表是非线性结构D、二叉树是线性结构参考答案：A13、计算机内部数据处理的基本单位是（）A、数据B、数据元素C、数据项D、数据库参考答案：B14、从逻辑上可以把数据结构分为（）两大类A、动态结构、静态结构B、顺序结构、链式结构C、线性结构、非线性结构D、初等结构、构造型结构参考答案：C15、算法的时间复杂度取决于（）A、问题的规模B、待处理数据的初态C、A 和B参考答案：C16、以下属于逻辑结构的是（）（2分）A、顺序表B、哈希表C、有序表D、单链表参考答案：C17、下列数据结构中，（）是非线性数据结构A、树B、字符串C、队D、栈参考答案：A18、设语句x++的时间是单位时间，则以下语句的时间复杂度为（）for（i=1;i<=n;i++）for（j=|；j<=n;j++）x++;（2分）A、O（1）B、O（n2）C、O（n）D、O（n3）参考答案：B19、算法的计算量大小称为计算的（）（2分）A、效率B、复杂性C、现实性D、难度参考答案：B20、数据结构只是研究数据的逻辑结构和物理结构，这种观点（）A、正确B、错误C、前半句正确，后半句错误D、前半句错误，后半句正确参考答案：B21、计算机算法指的是（），它具有输入、输出、可行性、确定性和有穷性等五个特性。

数据结构与算法分析课后习题答案第一章：基本概念一、题目：什么是数据结构与算法？数据结构是指数据在计算机中存储和组织的方式，如栈、队列、链表、树等；而算法是一系列解决问题的清晰规范的指令步骤。

数据结构和算法是计算机科学的核心内容。

二、题目：数据结构的分类有哪些？数据结构可以分为以下几类：1. 线性结构：包括线性表、栈、队列等，数据元素之间存在一对一的关系。

2. 树形结构：包括二叉树、AVL树、B树等，数据元素之间存在一对多的关系。

3. 图形结构：包括有向图、无向图等，数据元素之间存在多对多的关系。

4. 文件结构：包括顺序文件、索引文件等，是硬件和软件相结合的数据组织形式。

第二章：算法分析一、题目：什么是时间复杂度？时间复杂度是描述算法执行时间与问题规模之间的增长关系，通常用大O记法表示。

例如，O(n)表示算法的执行时间与问题规模n成正比，O(n^2)表示算法的执行时间与问题规模n的平方成正比。

二、题目：主定理是什么？主定理（Master Theorem）是用于估计分治算法时间复杂度的定理。

它的公式为：T(n) = a * T(n/b) + f(n)其中，a是子问题的个数，n/b是每个子问题的规模，f(n)表示将一个问题分解成子问题和合并子问题的所需时间。

根据主定理的不同情况，可以得到算法的时间复杂度的上界。

第三章：基本数据结构一、题目：什么是数组？数组是一种线性数据结构，它由一系列具有相同数据类型的元素组成，通过索引访问。

数组具有随机访问、连续存储等特点，但插入和删除元素的效率较低。

二、题目：栈和队列有什么区别？栈和队列都是线性数据结构，栈的特点是“先进后出”，即最后压入栈的元素最先弹出；而队列的特点是“先进先出”，即最先入队列的元素最先出队列。

第四章：高级数据结构一、题目：什么是二叉树？二叉树是一种特殊的树形结构，每个节点最多有两个子节点。

二叉树具有左子树、右子树的区分，常见的有完全二叉树、平衡二叉树等。

数据结构与算法试题及答案参考数据结构与算法试题及答案参考一、选择题1. 数据结构是研究什么的？A. 数据的结构和组织B. 数据的格式和排列C. 数据的读取和写入D. 数据的传输和存储正确答案：A2. 在数据结构中，栈(Stack)的特点是什么？A. 先进先出B. 先进后出C. 后进先出D. 后进后出正确答案：C3. 在链表中，结点的指针指向的是什么？A. 结点本身B. 结点的前一个结点C. 结点的后一个结点D. 结点的数据域正确答案：C4. 在二叉搜索树中，左子树的值都小于根节点，右子树的值都大于根节点。

这种特性被称为什么性质？A. 有序性B. 平衡性C. 完全性D. 二叉性正确答案：A二、填空题1. 算法的复杂度可以分为时间复杂度和________复杂度。

正确答案：空间2. 实现队列数据结构可以采用两个栈的方式，称为______队列。

正确答案：双栈3. 快速排序算法的时间复杂度为______。

正确答案：O(nlogn)三、编程题1. 请编写一个函数，实现对一个数组进行冒泡排序。

正确答案：```pythondef bubble_sort(arr):for i in range(len(arr) - 1):for j in range(len(arr) - 1 - i):if arr[j] > arr[j + 1]:arr[j], arr[j + 1] = arr[j + 1], arr[j]return arr```2. 请编写一个递归函数，计算斐波那契数列的第n项。

正确答案：```pythondef fibonacci(n):if n <= 1:return nelse:return fibonacci(n - 1) + fibonacci(n - 2)```四、简答题1. 请简单描述树和图的区别。

答：树是一种特殊的图，它是一个由节点和边组成的非线性数据结构，具有层级关系，且任意两个节点之间有且仅有一条路径相连。

《数据结构与算法》课后习题答案一、算法分析和复杂度1.1 算法复杂度的定义算法的复杂度是指算法所需资源的度量，包括时间复杂度和空间复杂度。

时间复杂度描述了算法的执行时间随输入规模增长的增长速度，空间复杂度描述了算法执行期间所需的存储空间随输入规模增长的增长速度。

1.2 时间复杂度的计算方法时间复杂度可以通过估算算法的执行次数来计算。

对于循环结构，通常可以通过循环体内代码的执行次数来估算时间复杂度。

对于递归算法，则可以通过递归的深度和每次递归的复杂度来计算时间复杂度。

1.3 常见的时间复杂度在算法分析中，常见的时间复杂度有：O(1)、O(log n)、O(n)、O(n log n)、O(n^2)、O(n^3)等。

其中，O(1)表示算法的执行时间与输入规模无关，即常数时间复杂度；O(log n)表示算法的执行时间随输入规模呈对数增长；O(n)表示算法的执行时间随输入规模呈线性增长；O(nlog n)表示算法的执行时间随输入规模呈线性对数增长；O(n^2)表示算法的执行时间随输入规模呈平方增长；O(n^3)表示算法的执行时间随输入规模呈立方增长。

1.4 空间复杂度的计算方法空间复杂度可以通过估计算法执行过程中所需要的额外存储空间来计算。

对于递归算法，通常使用递归的深度来估算空间复杂度。

1.5 算法复杂度的应用算法的复杂度分析在实际应用中非常重要，可以帮助我们选择合适的算法来解决问题。

在时间复杂度相同的情况下，可以通过比较空间复杂度来选择更优的算法。

在实际开发中，我们也可以根据算法的复杂度来进行性能优化，减少资源的消耗。

二、搜索算法2.1 线性搜索算法线性搜索算法是一种简单直观的搜索算法，逐个比较待搜索元素和数组中的元素，直到找到匹配的元素或遍历完整个数组。

其时间复杂度为O(n)，空间复杂度为O(1)。

2.2 二分搜索算法二分搜索算法是一种高效的搜索算法，前提是数组必须是有序的。

算法首先取数组的中间元素进行比较，如果相等则返回找到的位置，如果大于中间元素则在右半部分继续搜索，如果小于中间元素则在左半部分继续搜索。

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．部结构和外部结构（2）与数据元素本身的形式、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（）。