数据结构 第二章测验 测验答案 慕课答案 UOOC优课 课后练习 深圳大学

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。

数据结构练习题第二章答案一、选择题1. 在数据结构中，线性结构的特点是什么？A. 元素之间存在一对一的关系B. 元素之间存在一对多的关系C. 元素之间存在多对多的关系D. 元素之间存在一对一或一对多的关系答案：D2. 栈（Stack）是一种特殊的线性表，其特点是：A. 允许在表的一端进行插入和删除操作B. 允许在表的两端进行插入和删除操作C. 只能在表的两端进行插入和删除操作D. 只能在表的中间进行插入和删除操作答案：A3. 队列（Queue）与栈的主要区别在于：A. 队列是先进先出（FIFO），栈是先进后出（LIFO）B. 栈是先进先出（FIFO），队列是先进后出（LIFO）C. 队列和栈都是先进先出（FIFO）D. 队列和栈都是先进后出（LIFO）答案：A二、简答题1. 什么是链表？链表有哪些基本操作？答案：链表是一种由一系列节点组成的线性数据结构，每个节点包含数据部分和指向下一个节点的指针。

链表的基本操作包括插入节点、删除节点、查找节点和遍历链表。

2. 线性表的顺序存储结构和链式存储结构有何区别？答案：顺序存储结构使用连续的存储单元来存储数据元素，如数组。

链式存储结构不要求数据元素在存储空间中连续，每个元素包含指向下一个元素的指针，如链表。

三、编程题1. 编写一个函数，实现在单链表中插入一个新节点到指定位置。

```c#include <stdio.h>#include <stdlib.h>typedef struct Node {int data;struct Node *next;} Node;Node* createNode(int data) {Node *newNode = (Node*)malloc(sizeof(Node));newNode->data = data;newNode->next = NULL;return newNode;}void insertNode(Node head, int position, int data) {Node *newNode = createNode(data);if (position == 0) {newNode->next = *head;*head = newNode;} else {Node *current = *head;for (int i = 0; current != NULL && i < position - 1; i++) {current = current->next;}if (current == NULL) return; // Position is greater than the number of nodesnewNode->next = current->next;current->next = newNode;}}int main() {Node *head = NULL;insertNode(&head, 0, 10);insertNode(&head, 1, 20);// Print the list to verify the insertionNode *current = head;while (current != NULL) {printf("%d ", current->data);current = current->next;}return 0;}```四、分析题1. 分析栈的后进先出（LIFO）特性在实际应用中的优势和局限性。

数据结构第二章参考答案1. 线性表线性表是数据结构中最基本的一种结构，在实际应用中广泛使用。

它是一个有序的数据元素序列，其中每个元素都有唯一的前驱和后继，除了第一个元素没有前驱，最后一个元素没有后继。

2. 顺序存储结构顺序存储结构是线性表最简单的一种实现方式。

它利用一段连续的存储空间依次存储线性表的元素，存储位置是连续的。

在顺序存储结构中，插入和删除操作需要移动大量元素，因此效率较低。

3. 链式存储结构链式存储结构通过指针将线性表的各个元素链接起来。

每个元素都包含一个数据域和一个指针域，数据域用于存储数据元素，指针域用于存储下一个元素的地址。

在链式存储结构中，插入和删除操作只需要修改指针，效率较高。

4. 栈栈是一种特殊的线性表，它只允许在表的一端进行插入和删除操作，这一端称为栈顶。

栈的特点是后进先出，即最后插入的元素最先被删除。

栈的应用场景包括函数调用、表达式求值等。

5. 队列队列也是一种特殊的线性表，它允许在表的一端（队尾）插入元素，在另一端（队首）删除元素。

队列的特点是先进先出，即最先插入的元素最先被删除。

队列的应用场景包括进程调度、打印队列等。

6. 递归递归是一种解决问题的方法，通过调用自身来解决规模较小的子问题。

在数据结构中，递归广泛应用于树和图的操作中。

递归需要注意递归的边界条件和递归的停止条件，以避免无限递归的问题。

7. 树树是一种非线性的数据结构，它由n个节点组成，这些节点通过边连接起来。

树的特点是每个节点最多有一个父节点，但可以有多个子节点。

树的应用场景包括文件系统、组织结构等。

8. 二叉树二叉树是一种特殊的树结构，每个节点最多有两个子节点。

二叉树的遍历有三种方式：前序遍历（根-左-右）、中序遍历（左-根-右）和后序遍历（左-右-根）。

二叉树的应用场景包括查找、排序等。

9. 查找算法查找算法是在数据集合中寻找特定元素的过程。

常用的查找算法有顺序查找、二分查找、哈希查找等。

不同的查找算法有不同的时间复杂度和空间复杂度，对于不同规模的数据集合有不同的效率。

数据结构章节测验数据结构第一章测验一、单选题 (共100.00分)1.在数据结构概念中, 数据的基本单位是（）A.数据段B.数据项C.数据表D.数据元素正确答案:D2.在数据结构概念中, 结构是描述（）A.数据项的类型B.数据元素之间的关系C.数据成员的先后顺序D.数据对象的取值范围正确答案:B3.在算法设计中, 要求算法便于理解和修改是属于算法要求的（）A.正确性B.可读性C.健壮性D.效率高正确答案:B4.抽象数据类型ADT通过三方面描述, 包括数据对象、数据操作和（）A.数据范围B.数据判断C.数据关系D.数据来源正确答案:C5.以下关于算法的描述, 哪个是正确的（）A.算法可以没有输入B.算法可以包含无限个执行步骤C.算法可以没有输出D.算法的每个步骤允许带有歧义的正确答案:A6.在算法设计中, 要求算法满足具体问题的需求是属于算法要求的（）A.正确性B.可读性C.健壮性D.效率高正确答案:A7.抽象数据类型ADT通过三方面描述, 包括数据关系、数据操作和（）A.数据对象B.数据来源C.数据范围D.数据判断正确答案:A8.以下关于数据结构的描述, 哪一个是正确的（）A.数据原子是数据的最小独立单位B.数据元素是数据的最小独立单位C.一个数据项可以包含若干个数据元素D.不能被计算机程序识别和处理的信息集合，不能称为数据正确答案:D9.设n为问题规模, 以下程序的时间复杂度为（...fo. (i=1.i<=10000.i++...fo.(j=1.j<=n.j++.........1;A.O(1)B.O(n)C.O(10000n)D.O(n2)正确答案:B10.设n为问题规模, 以下程序的时间复杂度为（.. fo.(i=1.i.POW（2.n）.i++.//POW(x.y)函数表示x的y次...a+100;A.O(n)B.O(2n)C.O(n!)D.O(2n)正确答案:D数据结构第二章测验一、单选题 (共100.00分)1.以下结构中, 哪一个是属于逻辑结构（）A.线性表B.顺序表C.单链表D.循环链表正确答案:A2.已知顺序表包含1000个数据, 现在第88号位置插入新的数据, 需要移动的数据个数为（）A.88B.87C.912D.913正确答案:D3.若线性表最常用的操作是存取第i个元素及其后继的值,则最节省操作时间的存储结构是（）A.单链表B.双链表C.单循环链表D.顺序表正确答案:D4.以下结构中, 哪一个是属于物理结构（）A.线性表B. 栈C.单链表D.队列正确答案:C5.已知顺序表包含100个数据, 现在要删除第99号位置的数据, 需要移动的数据个数为（）A.99B.100C. 1D. 2正确答案:C6.已知指针p指向单链表L的某个结点, 判断p指向的结点是尾结点的条件是（）A.i.(p->next>p)B.i.(p->next==NULL)C.i.(p->nextD.i.(p->data==0)正确答案:B7.以下描述哪个是正确的（）A.线性表的数据元素的存储位置一定是连续的B.顺序表的数据元素的存储位置一定是连续的C.链表的数据元素的存储位置一定不是连续的D.线性表的数据元素的存储位置一定不是连续的正确答案:B8.已知顺序表包含100个数据, 先在第15号位置插入1个新数据, 接着删除第3号位置的数据, 需要移动的数据总个数为（）A.18B.84C.184D.188正确答案:C9.设某单链表包含10个结点, 已知指针p指向第3个结点, 指针q指向第4个结点, 删除第4个结点的语句为（）A.p->nex..q->next.free(q);B.q->nex..p.free(p);C...q->next.free(p);D...p->next.free(q);正确答案:A10.设某单链表包含10个结点, 已知指针s指向一个新结点, 指针p指向第4个结点, 现在第4个结点之后插入这个新结点的两个语句为（）A.p->nex..s.s->nex..p->next;B.s->nex..p->next.p->nex..s;C.p->nex..s->next.s->nex..p;D.s->nex..p.p->nex..s->next;正确答案:B数据结构第三章测验一、单选题 (共100.00分)1.以下结构中, 哪一个是属于逻辑结构（）A.顺序栈B.链栈C.队列D.循环队列正确答案:C2.已知栈S为空, 数据1.2.3.4依次逐个进入栈S, 则栈顶数据为（）A. 1B. 2C. 3D. 4正确答案:D3.已知队列为空, 数据1.2.3.4依次逐个进入队列, 则出队的数据顺序为（）A.1234B.4321C.1324D.2413正确答案:A4.栈的最大特点是（）A.先进先出B.后进先出C.无限递归D.有限递归正确答案:B5.队列的最大特点是（）A.先进先出B.后进先出C.无限递归D.有限递归正确答案:A6.已知栈包含10元素, 其中存放在栈底是第1号元素, 则第10号元素可以通过（）进行访问A.栈底B.栈中C.栈尾D.栈顶正确答案:D7.以下描述正确的是（）A.顺序栈可以直接访问栈内任意位置的元素, 而链栈不可以B.链栈可以直接访问栈内任意位置的元素, 而顺序栈不可以C.通过栈可以实现程序的递归算法D.通过队列可以实现程序的递归算法正确答案:C8.以下结构中, 哪一个是属于物理结构（）A. 栈B.队列C.链队列D.线性表正确答案:C9.使用长度为10的数组实现循环队列, 则该队列最多存储数据个数为（）A. 1B. 9C.11.D.5正确答案:B10.在队列中, 允许插入的一端称为（）A.队头B.队中C.队指针D.队尾正确答案:D数据结构第四章测验一、单选题 (共100.00分)1.以下结构中, 哪一个是属于逻辑结构（）A.顺序表B.链栈C.循环队列D. 串正确答案:D2.以下哪一种是串在计算机中的常见表示方式（）A.定长顺序B.堆分配C.块链D.前三种都是正确答案:D3.在数据结构中, 串可以等同于（）的处理A.整数串B.浮点数串C.字符串D.多种类型的数组正确答案:C4.以下哪一种是串匹配的常用算法（）A.普里姆算法B.克鲁斯卡尔算法C.KMP算法D.关键路径算法正确答案:C5.已知主串为abcbcaddabc, 模式串为cad, 假设串位置从1开始, 则串匹配位置是（）A. 3B. 5C. 7D.不存在正确答案:B6.已知模式串为abaab, 则next数组为（）A.1122B.22312C.1212D.1112正确答案:A7.已知串S的内容为1+2+3, 以下描述哪一个是正确的（）A.串S的长度是6B.串S的运算结果是6C.整数1是串S的子串D.符号+是串S的子串正确答案:D8.以下描述哪一个是正确的（）A.串是字符有限序列B.串是整数、浮点数、字符等多种数据的有限序列C.只包含空格的串称为空串D.串只能使用顺序表存储正确答案:A9.串的长度是指（）A.串中包含不同字母的个数B.串中所含字符的个数C.串中包含不同字符的个数D.串中包含非空格的字符的个数正确答案:B10.串函数Sub(S.x.y)表示在串S中, 从x位置开始, 取出y个字符, 串位置从1开始计算。

第二章测验一、单项选择题(共40.00分)1.以下哪一个阶段不属于软件定义时期？()A.问题定义B.可行性研究C.需求分析D.概要设计正确答案：D2 .瀑布模型各阶段之间具有顺序性和()oA.反应性B.依赖性C.同构性D.统一性正确答案：B3 .应用螺旋模型时，维护和开发之间()oA.存在明显界限B.必须由不同团队完成C.通常采用不同的开发方法D.没有本质区别正确答案：D4.最适用于内部开发的大规模软件工程的生命周期模型是()oA.瀑布模型B.喷泉模型C.螺旋模型D,增量模型正确答案：C二、多项选择题(共33.00分)1 .采用快速原型模型开发软件时，原型系统可用于O oA,捕获和理解用户需求B,帮助进行用户界面设计C.支持软件结构设计D.测试目标系统性能正确答案：A B2 .喷泉模型的特点包括()oA.迭代无缝B.强调重用C.风险驱动D.文档驱动正确答案：A B3 .()应用了迭代的思想。

A.瀑布模型B.喷泉模型C.螺旋模型D,增量模型正确答案：BCD三、判断题(共27,00分)1 .增量模型有利于快速响应用户需求的变化。

()A.正确B.错误正确答案：A2 .瀑布模型的每个阶段结束前都要对完成的文档进行评审。

()A.正确B.错误正确答案：A3 .面向对象方法在概念和表示方法上的一致性，保证了在各项开发活动之间的无缝过渡。

()A.正确B.错误正确答案：A。

数据结构课后习题答案第二章线性表线性表是数据结构中最基本、最常用的一种数据结构，它按照线性的顺序存储数据元素，具有访问方便、插入和删除操作简单等特点。

第二章的习题主要涉及线性表的基本概念、顺序表、链表以及线性表的应用等内容。

以下是对第二章习题的详细解答。

1. 题目：给定一个具有n（1≤n≤10）个整数的一个线性表，设计一个时间复杂度为O(n)的算法，判断其中是否存在相同的元素。

解答：我们可以基于哈希表实现该算法。

首先创建一个哈希表，用于存储每个整数对应的出现次数。

然后遍历线性表中的每个元素，将其作为键，出现次数作为值存入哈希表中。

在遍历的同时，判断当前元素是否已经在哈希表中存在，若存在则说明存在相同的元素，算法结束；若不存在，则继续遍历下一个元素。

最终，如果遍历完所有元素都没有找到相同的元素，则可以得出结论线性表中不存在相同的元素。

2. 题目：设计一个算法，将一个线性表L（已知长度为n）中所有元素逆置。

解答：我们可以使用两个指针，一个指向线性表的首元素，另一个指向线性表的尾元素，然后交换两个指针所指向的元素，然后将指针向中间移动，继续进行交换操作，直到两个指针相遇为止。

通过这样的操作，就可以将线性表中所有元素逆置。

3. 题目：设计一个算法，将一个顺序表L的所有元素逆置，并将逆置后的顺序表存放到一个新的顺序表中。

解答：首先创建一个新的顺序表R，将L中的元素逆序遍历并依次插入到R中即可实现逆置。

具体过程为，遍历L中的每个元素，依次将其插入到R的首位置。

经过遍历后，R中的元素顺序和L中的元素顺序完全相反，即实现了逆置操作。

4. 题目：设计一个算法，删除一个单链表中所有值为x的节点。

解答：我们可以使用两个指针，一个指向当前节点，另一个指向当前节点的前一个节点。

遍历链表时，判断当前节点的值是否为x，若是，则将当前节点的前一个节点的指针指向当前节点的下一个节点，然后删除当前节点。

若不是，则继续遍历下一个节点。

数据结构第二章习题答案数据结构第二章习题答案第一题：给定一个数组arr，其中包含n个元素，要求编写一个函数，将数组中的所有元素按照奇偶性重新排列。

奇数元素排在偶数元素之前。

请给出实现代码。

解答：```pythondef rearrange(arr):n = len(arr)left = 0right = n - 1while left < right:while arr[left] % 2 != 0 and left < right:left += 1while arr[right] % 2 == 0 and left < right:right -= 1if left < right:arr[left], arr[right] = arr[right], arr[left]left += 1right -= 1return arr```第二题：给定一个字符串，判断其是否为回文串。

回文串是指正读和反读都相同的字符串。

要求不考虑大小写和非字母字符，只考虑字母字符。

解答：```pythondef is_palindrome(s):s = ''.join(filter(str.isalpha, s)).lower()return s == s[::-1]```第三题：给定一个链表，判断链表中是否存在环。

如果链表中存在环，则返回True，否则返回False。

解答：```pythonclass ListNode:def __init__(self, val=0, next=None):self.val = valself.next = nextdef has_cycle(head):slow = fast = headwhile fast and fast.next:slow = slow.nextfast = fast.next.nextif slow == fast:return Truereturn False```第四题：给定一个二叉树，判断其是否为平衡二叉树。

数据结构第二章课后答案数据结构第二章课后答案==========================================2.1 题目1：什么是线性表？线性表的特点有哪些？答案：线性表是由n个数据元素组成的有限序列，其中n为表的长度，线性表具有以下特点：1.除第一个元素外，每个元素均有一个直接前驱元素；2.除最后一个元素外，每个元素均有一个直接后继元素；3.线性表具有唯一的一个始元素和终元素。

2.2 题目2：什么是顺序存储结构？顺序存储结构有什么特点？答案：顺序存储结构是指用一组地质连续的存储单元依次存储线性表的数据元素，顺序存储结构具有以下特点：1.线性表的元素在计算机中是连续存储的，可以通过下标直接访问元素；2.插入和删除操作需要移动大量元素，效率较低；3.存储空间需要预先分配大小，固定不变。

2.3 题目3：什么是链式存储结构？链式存储结构有什么特点？答案：链式存储结构是指线性表的元素在计算机内存中非连续存储，而是通过每个元素中的指针起来的结构，链式存储结构具有以下特点：1.线性表的元素在内存中可以是非连续存储，节省存储空间；2.插入和删除操作只需要修改指针，效率较高；3.需要额外的指针域存储信息，增加了存储空间开销。

2.8 题目8：请解释迷宫问题的基本思路。

答案：迷宫问题的基本思路是使用回溯算法，即从某个位置开始进行深度优先搜索，逐步尝试各种可能的路径，直到找到一条通路或者遍历完所有可能的路径。

基本步骤如下：1.选择一个起始位置，并将其标记为已访问；2.检查当前位置的四周是否有未访问的相邻位置；3.如果有未访问的相邻位置，选择其中一个位置继续深度搜索；4.如果所有相邻位置都被访问过或者当前位置是死胡同，回溯到上一个位置；5.重复步骤2-4，直到找到通路或者遍历完所有路径。

附件：无法律名词及注释：1.版权：指对文字、图像、音乐等作品享有法律保护的权利，未经作者许可不得使用；2.知识产权：指人们创造的智力成果所享有的权益，包括专利权、商标权、著作权等；3.公平使用：指在特定情况下，可以在不获得版权所有人许可的情况下使用作品的一定范围。

数据结构第二章课后答案第二章课后答案2·1·理论问题1·什么是数据结构？答：数据结构是指在计算机中存储、组织和管理数据的方式。

它包括了数据的逻辑结构、存储结构和操作方法。

2·逻辑结构和存储结构的关系是什么？答：逻辑结构是指数据之间的逻辑关系，它是从逻辑上描述数据元素之间的关系。

存储结构是指数据在计算机内部的具体存储方式，它是从物理上描述数据元素在计算机内部的存储关系。

逻辑结构与存储结构之间是相互依赖的关系，逻辑结构决定存储结构，而存储结构又反过来影响逻辑结构。

3·请解释顺序存储结构和链式存储结构。

答：顺序存储结构是指将数据元素存储在一块连续的存储空间中，元素的物理地质是连续的。

链式存储结构是将数据元素存储在任意的存储单元中，通过指针相互连接。

4·什么是抽象数据类型(ADT)？答：抽象数据类型(ADT)是指一个数学模型以及定义在该模型上的一组操作。

它只关心数据对象的定义和操作，而不考虑其在计算机内部的表示和运算过程。

5·ADT的特点有哪些？答：（1）封装性：ADT将数据对象的定义和操作封装在一起，只对外界提供有限的操作接口。

（2）数据抽象：ADT关注数据的逻辑结构，而忽略了具体的存储结构和实现细节。

（3）信息隐藏：ADT将数据对象的内部细节隐藏起来，只通过接口暴露给外部使用者。

2·2·应用问题1·请举例描述数据结构的应用场景。

答：（1）栈：在程序设计中，栈常用于实现函数的调用和返回，追踪程序的执行过程。

（2）队列：在操作系统中，队列被广泛应用于任务调度，比如处理作业、进程管理等。

（3）二叉树：在搜索算法中，二叉树常用于实现快速查找、排序和最优化问题。

（4）图：在社交网络中，图被用来表示好友关系、消息传播等复杂的关系网络。

2·描述数组和链表的特点及其应用场景。

答：数组是一种顺序存储结构，它可以随机访问任何一个元素，但插入和删除元素的操作效率较低。