数据结构(C语言版)9-12章练习 答案 清华大学出版社

第八章选择题1. C2.A3.B4.C5.D6.B7.B8.A9.D 10.D 11.C 12.C填空题1.n、n+12. 43.8.25( 折半查找所在块 )4.左子树、右子树5.266.顺序、(n+1)/2、O(log2n)7.m-1、[m/2]-18.直接定址应用题1.进行折半查找时，判定树是唯一的，折半查找过程是走了一条从根节点到末端节点的路径，所以其最大查找长度为判定树深度[log2n]+1.其平均查找长度约为[log2n+1]-1.在二叉排序树上查找时，其最大查找长度也是与二叉树的深度相关，但是含有n个节点的二叉排序树不是唯一的，当对n个元素的有序序列构造一棵二叉排序树时，得到的二叉排序树的深度也为n，在该二叉树上查找就演变成顺序查找，此时的最大查找长度为n；在随机情况下二叉排序树的平均查找长度为1+4log2n。

因此就查找效率而言，二分查找的效率优于二叉排序树查找，但是二叉排序树便于插入和删除，在该方面性能更优。

3. 评价哈希函数优劣的因素有：能否将关键字均匀的映射到哈希表中，有无好的处理冲突的方法，哈希函数的计算是否简单等。

冲突的概念：若两个不同的关键字Ki和Kj，其对应的哈希地址Hash(Ki) =Hash(Kj)，则称为地址冲突，称Ki和K,j为同义词。

（1）开放定址法（2）重哈希法（3）链接地址法4.（1）构造的二叉排序树，如图（2）中序遍历结果如下：10 12 15 20 24 28 30 35 46 50 55 68（4）平均查找长度如下：ASLsucc = （1x1+2x2+3x3+4x3+5x3）/12 = 41/128.哈希地址如下：H(35) = 35%11 = 2H(67) = 67%11 = 1H(42) = 42%11 = 9H(21) = 21%11 = 10H(29) = 29%11 = 7H(86) = 86%11 = 9H(95) = 95%11 = 7H(47) = 47%11 = 3H(50) = 50%11 = 6H(36) = 36%11 = 3H(91) = 91%11 = 3第九章选择题1. D2.C3.B4.D5.C6.B7.A8.A9.D 10.D填空题1.插入排序、交换排序、选择排序、归并排序2.移动（或者交换）3.归并排序、快速排序、堆排序4.保存当前要插入的记录，可以省去在查找插入位置时的对是否出界的判断5.O(n)、O(log2n)6.直接插入排序或者改进了的冒泡排序、快速排序7.Log2n、n8.完全二叉树、n/29.1510.{12 38 25 35 50 74 63 90}应用题11.（1）Shell排序(步长为5 3 1)每趟的排序结果初始序列为100 87 52 61 27 170 37 45 61 118 14 88 32步长为5的排序14 37 32 61 27 100 87 45 61 118 170 88 52步长为3的排序结果14 27 32 52 37 61 61 45 88 87 170 100 118步长为1的排序结果14 27 32 37 45 52 61 61 87 88 100 118最后结果14 27 32 37 45 52 61 61 87 88 100 118 170（2）快速排序每趟的排序结果如图初始序列100 87 52 61 27 170 37 45 61 118 14 88 32第一趟排序[32 87 52 61 27 88 37 45 61 14]100[118 170]第二趟排序[14 27]32[61 52 88 37 45 61 87]100 118[170]第三趟排序14[27]32[45 52 37]61[88 61 87]100 118[170]第四趟排序14[27]32[37]45[52]61[87 61]88 100 118[170]第五趟排序14[27]32[37]45[52]61[87 61]88 100 118[170]最后结果14[27]32[37]45[52]61[61]87 88 100 118[170]（3）二路归并排序每趟的排序结果初始序列[100][87][52][61][27][170][37][45][61][118][14][88][32]第一趟归并[87 100][52 61][27 170][37 45][61 118][14 88][32]第二趟归并[52 61 87 100][27 37 45 170][14 61 88 118][32]第三趟归并排序[27 37 45 52 61 87 100 170][14 32 61 88 118]第四趟归并排序[14 27 32 37 45 52 61 61 87 88 100 118 170]最后结果14 27 32 37 45 52 61 61 87 88 100 118 17012.采用快速排序时，第一趟排序过程中的数据移动如图：算法设计题1.分析：为讨论方便，待排序记录的定义为（后面各算法都采用此定义）：#define MAXSIZE 100 /* 顺序表的最大长度，假定顺序表的长度为100 */ typedef int KeyType; /* 假定关键字类型为整数类型 */typedef struct {KeyType key; /* 关键字项 */OtherType other; /* 其他项 */}DataType; /* 数据元素类型 */typedef struct {DataType R[MAXSIZE+1]; /* R[0]闲置或者充当哨站 */int length; /* 顺序表长度 */}sqList; /* 顺序表类型 */设n个整数存储在R[1..n]中，因为前n-2个元素有序，若采用直接插入算法，共要比较和移动n-2次，如果最后两个元素做一个批处理，那么比较次数和移动次数将大大减小。

数据结构(c语言版)课后习题答案完整版数据结构(C语言版)课后习题答案完整版一、数据结构概述数据结构是计算机科学中一个重要的概念，用来组织和存储数据，使之可以高效地访问和操作。

在C语言中，我们可以使用不同的数据结构来解决各种问题。

本文将提供完整版本的C语言数据结构的课后习题答案。

二、顺序表1. 顺序表的定义和基本操作顺序表是一种线性表，其中的元素在物理内存中连续地存储。

在C 语言中，我们可以通过定义结构体和使用指针来实现顺序表。

以下是顺序表的一些基本操作的答案：（1）初始化顺序表```ctypedef struct{int data[MAX_SIZE];int length;} SeqList;void InitList(SeqList *L){L->length = 0;}```（2）插入元素到顺序表中```cbool Insert(SeqList *L, int pos, int elem){if(L->length == MAX_SIZE){return false; // 顺序表已满}if(pos < 1 || pos > L->length + 1){return false; // 位置不合法}for(int i = L->length; i >= pos; i--){L->data[i] = L->data[i-1]; // 向后移动元素 }L->data[pos-1] = elem;L->length++;return true;}```（3）删除顺序表中的元素```cbool Delete(SeqList *L, int pos){if(pos < 1 || pos > L->length){return false; // 位置不合法}for(int i = pos; i < L->length; i++){L->data[i-1] = L->data[i]; // 向前移动元素 }L->length--;return true;}```（4）查找顺序表中的元素```cint Search(SeqList L, int elem){for(int i = 0; i < L.length; i++){if(L.data[i] == elem){return i + 1; // 找到元素，返回位置 }}return -1; // 未找到元素}```2. 顺序表习题解答（1）逆置顺序表```cvoid Reverse(SeqList *L){for(int i = 0; i < L->length / 2; i++){int temp = L->data[i];L->data[i] = L->data[L->length - 1 - i]; L->data[L->length - 1 - i] = temp;}}```（2）顺序表元素去重```cvoid RemoveDuplicates(SeqList *L){for(int i = 0; i < L->length; i++){for(int j = i + 1; j < L->length; j++){if(L->data[i] == L->data[j]){Delete(L, j + 1);j--;}}}}```三、链表1. 单链表单链表是一种常见的链式存储结构，每个节点包含数据和指向下一个节点的指针。

习题 9一.选择题1. A2. A3. A4. A5.B6.C二编程题9.2 编写一函数,判断N×N矩阵是否为上三角阵。

上三角阵是指不含主对角线,下半三角都是0的矩阵。

#include <stdio.h>int fun(int x[][3],int n){int flag=1,i,j;for(i=1;i<n;i++)for(j=0;j<i;j++)if(x[i][j]!=0){flag=0;break;}return flag;}void main(){int a[3][3]={{1,4,5},{0,2,6},{0,0,3}};int result=fun(a,3);if(result==1)printf("此矩阵是上三角矩阵！\n");elseprintf("此矩阵不是上三角矩阵！\n");}9.3 有一个字符串，包含n个字符，将字符串从第i 个字符到第j个字符间的字符逆置。

程序代码：#include <stdio.h>#include <string.h>void invertsub(char *str,int i,int j){char *p,*q,c;int n=0;p=q=str;if(str==NULL)printf("str is NULL!\n");else if(i<=0||j>strlen(str))printf("i and j value error!\n");else {while(*p!='\0'&&n!=i-1){ p++;n++; }q=p;while(*q!='\0'&&n!=j-1){q++;n++;}while(p<q){c=*p;*p++=*q;*q--=c;}}}void main(){char str[]="abcdefg";printf("%s\n",str);invertsub(str,2,5);printf("%s\n",str);}9.4 题目：有n个整数，使其前面各数顺序向后移m个位置，最后m个数变成最前面的m个数.程序源代码：main(){int number[20],n,m,i;printf("the total numbers is:");scanf("%d",&n);printf("back m:");scanf("%d",&m);for(i=0;i<n-1;i++)scanf("%d,",&number[i]);scanf("%d",&number[n-1]);move(number,n,m);for(i=0;i<n-1;i++)printf("%d,",number[i]);printf("%d",number[n-1]);}move(array,n,m)int n,m,array[20];{int *p,array_end;array_end=*(array+n-1);for(p=array+n-1;p>array;p--)*p=*(p-1);*array=array_end;m--;if(m>0) move(array,n,m);}9．5 输入n个整数，将最小数与第一个数对换，把最大数与最后一个数对换程序源代码：main(){int number[10];input(number);max_min(number);output(number);}input(number)int number[10];{int i;for(i=0;i<9;i++)scanf("%d,",&number[i]);scanf("%d",&number[9]);}max_min(array)int array[10];{int *max,*min,k,l;int *p,*arr_end;arr_end=array+10;max=min=array;for(p=array+1;p<arr_end;p++)if(*p>*max) max=p;else if(*p<*min) min=p;k=*max;l=*min;*p=array[0];array[0]=l;l=*p;*p=array[9];array[9]=k;k=*p;return;}output(array)int array[10];{ int *p;for(p=array;p<array+9;p++)printf("%d,",*p);printf("%d\n",array[9]);}9.6 输入n个字符串，按由小到大顺序输出。

习题1参考答案一、单项选择题1. A2. C3. D4. B5. C、A6. C、B7. B8. D9. B 10. B二、填空题1.线性结构，非线性结构2.集合，线性，树，图3.一对一，一对多或多对多4. 时间，空间5. 前趋，一，后继，多6. 有多个7. 一对一，一对多，多对多8. O(2n)9. O(n)10. O(2n)11. O(log3n)12. 程序对于精心设计的典型合法数据输入能得出符合要求的结果。

13. 事后统计，事前估计三、算法设计题1. O(2n)2. O(2n)3. O(n3)4. O(n)5. O(n)习题2参考答案一、单项选择题1．A 2．A 3．D 4．C 5．D 6．A 7．B 8．B 9．C 10．A 11．D 12．B 13．C 14．B 15．C 16．C 17．B 18．D 19．C 20．A二、填空题1．线性2．n-i+1 3．相邻4．前移，前，后5．物理存储位置，链域的指针值6．前趋，后继7．顺序，链接8．一定，不一定9．线性，任何，栈顶，队尾，队头10．单链表，双链表，非循环链表，循环链表11．使空表和非空表统一；算法处理一致12．O(1)，O(n)13．栈满，栈空，m，栈底，两个栈的栈顶在栈空间的某一位置相遇14．2、3；15．O(1)三、简答题1．头指针是指向链表中第一个结点（即表头结点）的指针；在表头结点之前附设的结点称为头结点；表头结点为链表中存储线性表中第一个数据元素的结点。

若链表中附设头结点，则不管线性表是否为空表，头指针均不为空，否则表示空表的链表的头指针为空。

2．线性表具有两种存储结构即顺序存储结构和链接存储结构。

线性表的顺序存储结构可以直接存取数据元素，方便灵活、效率高，但插入、删除操作时将会引起元素的大量移动，因而降低效率：而在链接存储结构中内存采用动态分配，利用率高，但需增设指示结点之间关系的指针域，存取数据元素不如顺序存储方便，但结点的插入、删除操作较简单。

吉首大学题库一、一、单选题（每题 2 分，共20分）1. 1.对一个算法的评价，不包括如下（）方面的内容。

A．健壮性和可读性B．并行性C．正确性D．时空复杂度2. 2.在带有头结点的单链表HL中，要向表头插入一个由指针p指向的结点，则执行( )。

A. p->next=HL->next; HL->next=p;B. p->next=HL; HL=p;C. p->next=HL; p=HL;D. HL=p; p->next=HL;3. 3.对线性表，在下列哪种情况下应当采用链表表示？( )A.经常需要随机地存取元素B.经常需要进行插入和删除操作C.表中元素需要占据一片连续的存储空间D.表中元素的个数不变4. 4.一个栈的输入序列为1 2 3，则下列序列中不可能是栈的输出序列的是( )A. 2 3 1B. 3 2 1C. 3 1 2D. 1 2 35. 5.AOV网是一种（）。

A．有向图B．无向图C．无向无环图D．有向无环图6. 6.采用开放定址法处理散列表的冲突时，其平均查找长度（）。

A．低于链接法处理冲突 B. 高于链接法处理冲突C．与链接法处理冲突相同D．高于二分查找7.7.若需要利用形参直接访问实参时，应将形参变量说明为（）参数。

A．值B．函数C．指针D．引用8.8.在稀疏矩阵的带行指针向量的链接存储中，每个单链表中的结点都具有相同的（）。

A．行号B．列号C．元素值D．非零元素个数9.9.快速排序在最坏情况下的时间复杂度为（）。

A．O(log2n) B．O(nlog2n) C．0(n) D．0(n2)10.10.从二叉搜索树中查找一个元素时，其时间复杂度大致为( )。

A. O(n)B. O(1)C. O(log2n)D. O(n2)二、二、运算题（每题 6 分，共24分）1. 1.数据结构是指数据及其相互之间的______________。

当结点之间存在M对N（M：N）的联系时，称这种结构为_____________________。

国家计算机等级考试二级C语言公共基础知识总结第一章数据结构与算法1.1 算法算法：是指解题方案的准确而完整的描述。

算法不等于程序，也不等计算机方法，程序的编制不可能优于算法的设计。

算法的基本特征：是一组严谨地定义运算顺序的规则，每一个规则都是有效的，是明确的，此顺序将在有限的次数下终止。

特征包括：（1）可行性；（2）确定性，算法中每一步骤都必须有明确定义，不充许有模棱两可的解释，不允许有多义性；（3）有穷性，算法必须能在有限的时间内做完，即能在执行有限个步骤后终止，包括合理的执行时间的含义；（4）拥有足够的情报。

算法的基本要素：一是对数据对象的运算和操作；二是算法的控制结构。

指令系统：一个计算机系统能执行的所有指令的集合。

基本运算包括：算术运算、逻辑运算、关系运算、数据传输。

算法的控制结构：顺序结构、选择结构、循环结构。

算法基本设计方法：列举法、归纳法、递推、递归、减斗递推技术、回溯法。

算法复杂度：算法时间复杂度和算法空间复杂度。

算法时间复杂度是指执行算法所需要的计算工作量。

算法空间复杂度是指执行这个算法所需要的内存空间。

1.2 数据结构的基本基本概念数据结构研究的三个方面：（1）数据集合中各数据元素之间所固有的逻辑关系，即数据的逻辑结构；（2）在对数据进行处理时，各数据元素在计算机中的存储关系，即数据的存储结构；（3）对各种数据结构进行的运算。

数据结构是指相互有关联的数据元素的集合。

数据的逻辑结构包含：（1）表示数据元素的信息；（2）表示各数据元素之间的前后件关系。

数据的存储结构有顺序、链接、索引等。

线性结构条件：（1）有且只有一个根结点；（2）每一个结点最多有一个前件，也最多有一个后件。

非线性结构：不满足线性结构条件的数据结构。

1．3 线性表及其顺序存储结构线性表是由一组数据元素构成，数据元素的位置只取决于自己的序号，元素之间的相对位置是线性的。

在复杂线性表中，由若干项数据元素组成的数据元素称为记录，而由多个记录构成的线性表又称为文件。

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。