数据结构与算法第二版2-4章答案
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《数据结构》课后习题答案(第2版)数据结构课后习题答案(第2版)第一章:基本概念1. 什么是数据结构?数据结构是指数据元素之间的关系,以及相应的操作。
它研究如何组织、存储和管理数据,以及如何进行高效的数据操作。
2. 数据结构的分类有哪些?数据结构可以分为线性结构和非线性结构。
线性结构包括数组、链表、栈和队列;非线性结构包括树和图。
3. 什么是算法?算法是解决特定问题的一系列有序步骤。
它描述了如何输入数据、处理数据,并产生期望的输出结果。
4. 算法的特性有哪些?算法具有确定性、有限性、输入、输出和可行性这五个特性。
5. 数据结构和算法之间的关系是什么?数据结构是算法的基础,算法操作的对象是数据结构。
第二章:线性表1. 顺序表的两种实现方式是什么?顺序表可以通过静态分配或动态分配的方式实现。
静态分配使用数组,动态分配使用指针和动态内存分配。
2. 单链表的特点是什么?单链表由节点组成,每个节点包含数据和一个指向下一个节点的指针。
它的插入和删除操作效率高,但是查找效率较低。
3. 循环链表和双向链表分别是什么?循环链表是一种特殊的单链表,在尾节点的指针指向头节点。
双向链表每个节点都有一个指向前一个节点和后一个节点的指针。
4. 链表和顺序表的区别是什么?链表的插入和删除操作效率更高,但是查找操作效率较低;顺序表的插入和删除操作效率较低,但是查找操作效率较高。
第三章:栈和队列1. 栈是什么?栈是一种特殊的线性表,只能在表的一端进行插入和删除操作。
后进先出(LIFO)是栈的特点。
2. 队列是什么?队列是一种特殊的线性表,只能在表的一端进行插入操作,在另一端进行删除操作。
先进先出(FIFO)是队列的特点。
3. 栈和队列的应用有哪些?栈和队列在计算机科学中有广泛的应用,例如浏览器的前进后退功能使用了栈,操作系统的进程调度使用了队列。
4. 栈和队列有哪些实现方式?栈和队列可以使用数组或链表来实现,还有更为复杂的如双端队列和优先队列。
数据结构与算法课后习题解答数据结构与算法课后习题解答第一章绪论(参考答案)1.3 (1) O(n)(2) (2) O(n)(3) (3) O(n)(4) (4) O(n1/2)(5) (5) 执行程序段的过程中,x,y值变化如下:循环次数x y0(初始)91 1001 92 1002 93 100。
9 100 10010 101 10011 9112。
20 9921 91 98。
30 101 9831 91 97到y=0时,要执行10*100次,可记为O(10*y)=O(n)数据结构与算法课后习题解答1.5 2100 , (2/3)n , log2n , n1/2 , n3/2 , (3/2)n , nlog2n , 2 n , n! , n n第二章线性表(参考答案)在以下习题解答中,假定使用如下类型定义:(1)顺序存储结构:#define ***** 1024typedef int ElemType;// 实际上,ElemTypetypedef struct{ ElemType data[*****];int last; // last}sequenlist;(2*next;}linklist;(3)链式存储结构(双链表)typedef struct node{ElemType data;struct node *prior,*next;数据结构与算法课后习题解答}dlinklist;(4)静态链表typedef struct{ElemType data;int next;}node;node sa[*****];2.1 la,往往简称为“链表la”。
是副产品)2.2 23voidelenum个元素,且递增有序,本算法将x插入到向量A中,并保持向量的{ int i=0,j;while (ielenum A[i]=x) i++; // 查找插入位置for (j= elenum-1;jj--) A[j+1]=A[j];// 向后移动元素A[i]=x; // 插入元素数据结构与算法课后习题解答} // 算法结束24void rightrotate(ElemType A[],int n,k)// 以向量作存储结构,本算法将向量中的n个元素循环右移k位,且只用一个辅助空间。
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()。
数据结构第2章习题参考答案1. 简答题1.1 什么是数据结构?数据结构是指相互之间存在一种或多种特定关系的数据元素的集合,它包括数据的逻辑结构和物理结构。
1.2 数据结构的分类有哪些?数据结构可以分为线性结构和非线性结构。
线性结构包括线性表、栈、队列和串;非线性结构包括树和图。
1.3 数据结构的逻辑结构有哪些?数据结构的逻辑结构包括线性结构、树形结构和图形结构。
1.4 数据结构的物理结构有哪些?数据结构的物理结构包括顺序存储结构和链式存储结构。
1.5 什么是算法?算法是指求解问题的具体步骤和方法。
1.6 算法的特性有哪些?算法应具有有穷性、确定性、可行性和输入输出性。
2. 选择题2.1 在栈的顺序存储结构中,栈的存储位置是:A. 自顶向下递增B. 自底向上递增C. 自底向上递减D. 自顶向下递减答案:D2.2 下列哪个数据结构不适合表示有父子关系的数据?A. 二叉树B. 图C. 链表D. 堆答案:D2.3 对于一棵完全二叉树,叶子节点的个数为n,则树中节点的总数为:A. 2nB. 2n + 1C. nD. n + 1答案:A2.4 假设有一个长度为10的栈,初始时栈为空,若对该栈连续执行5次入栈操作,然后执行4次出栈操作,最后执行1次入栈操作,则栈中剩余的元素个数为:A. 0B. 1C. 4D. 6答案:D3. 编程题3.1 实现一个栈数据结构的基本操作,包括入栈、出栈、获取栈顶元素和判断栈是否为空。
```Pythonclass Stack:def __init__(self):self.items = []def is_empty(self):return len(self.items) == 0def push(self, item):self.items.append(item)def pop(self):if self.is_empty():return Nonereturn self.items.pop()def peek(self):if self.is_empty():return Nonereturn self.items[-1]```3.2 实现一个队列数据结构的基本操作,包括入队、出队、获取队首元素和判断队列是否为空。
数据结构c 版第二版课后习题答案数据结构是计算机科学中的重要概念,它研究如何组织和存储数据,以便能够高效地进行操作和检索。
C语言是一种广泛应用于软件开发的编程语言,而数据结构C版第二版是一本经典的教材,它介绍了C语言中常用的数据结构和算法。
在学习这本教材时,课后习题是检验自己理解和掌握程度的重要方式。
下面我将为大家提供一些课后习题的答案,希望对大家的学习有所帮助。
1. 第一章:引论习题1:数据结构是什么?它的作用是什么?答案:数据结构是一种组织和存储数据的方式,它可以帮助我们更高效地进行数据操作和检索。
它的作用是提供一种合理的数据组织方式,使得我们可以快速地找到和处理需要的数据。
习题2:请举例说明数据结构的应用场景。
答案:数据结构可以应用于各个领域,比如在图像处理中,我们可以使用二维数组来表示图像的像素点;在网络通信中,我们可以使用链表来存储和管理网络节点之间的连接关系;在数据库中,我们可以使用树结构来组织数据的层次关系等等。
2. 第二章:算法分析习题1:什么是时间复杂度和空间复杂度?它们分别表示什么?答案:时间复杂度是衡量算法执行时间的度量,它表示随着输入规模的增加,算法执行时间的增长趋势。
空间复杂度是衡量算法所需内存空间的度量,它表示随着输入规模的增加,算法所需内存空间的增长趋势。
习题2:请解释最坏情况时间复杂度和平均情况时间复杂度的区别。
答案:最坏情况时间复杂度是指在最不利的情况下,算法执行的时间复杂度。
平均情况时间复杂度是指在所有可能输入情况下,算法执行的平均时间复杂度。
最坏情况时间复杂度是对算法性能的保证,而平均情况时间复杂度更能反映算法的平均性能。
3. 第三章:线性表习题1:请实现一个线性表的顺序存储结构。
答案:可以使用数组来实现线性表的顺序存储结构。
定义一个固定大小的数组,然后使用一个变量来记录线性表中元素的个数,通过数组下标来访问和操作元素。
习题2:请实现一个线性表的链式存储结构。
数据结构(C语言版)(第2版)课后习题答案数据结构课后习题答案李冬梅目录第第第第第第第第1章绪论 ................................................ ................................................... ............... 1 2章线性表 ................................................ ................................................... ........... 5 3章栈和队列................................................. ................................................... ..... 14 4章串、数组和广义表 ................................................ ......................................... 27 5章树和二叉树 ................................................ ................................................... .. 34 6章图 ................................................ ................................................... ................... 44 7章查找 ................................................ ................................................... ............. 55 8章排序 ................................................ ................................................... . (66)II第1章绪论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。
数据结构(第二版)课后习题答案第一章:数据结构概述数据结构是计算机科学中非常重要的一个概念,它用于组织和管理计算机内部存储的数据。
数据结构的设计直接影响到程序的运行效率和对真实世界问题的建模能力。
第二版的《数据结构》教材旨在帮助读者更好地理解和应用数据结构。
为了提高学习效果,每章节后都附有一系列习题。
本文将为第二版《数据结构》教材中的部分习题提供详细的答案和解析。
第二章:线性表2.1 顺序表习题1:请问如何判断顺序表是否为空表?答案:当顺序表的长度为0时,即为空表。
解析:顺序表是用一块连续的内存空间存储数据元素的线性结构。
当顺序表中没有元素时,长度为0,即为空表。
习题2:如何求顺序表中第i个元素的值?答案:可以通过访问顺序表的第i-1个位置来获取第i个元素的值。
解析:顺序表中的元素在内存中是连续存储的,通过下标访问元素时,需要将下标减1,因为数组是从0开始编号的。
2.2 链表习题1:请问链表中的结点包含哪些信息?答案:链表的结点一般包含两部分信息:数据域和指针域。
解析:数据域用于存储数据元素的值,指针域用于存储指向下一个结点的指针。
习题2:如何删除链表中的一个结点?答案:删除链表中的一个结点需要将其前一个结点的指针指向其后一个结点,然后释放被删除结点的内存空间。
解析:链表的删除操作相对简单,只需要通过修改指针的指向即可。
但需要注意释放被删除结点的内存空间,防止内存泄漏。
第三章:栈和队列3.1 栈习题1:如何判断栈是否为空?答案:当栈中没有任何元素时,即为空栈。
解析:栈是一种先进后出(Last In First Out,LIFO)的数据结构,栈顶指针指向栈顶元素。
当栈中没有元素时,栈顶指针为空。
习题2:请问入栈和出栈操作的时间复杂度是多少?答案:入栈和出栈操作的时间复杂度均为O(1)。
解析:栈的入栈和出栈操作只涉及栈顶指针的改变,不受栈中元素数量的影响,因此时间复杂度为O(1)。
3.2 队列习题1:请问队列可以用哪些方式实现?答案:队列可以用数组或链表来实现。
第四章串一、选择题1.B 2.E 3.C 4.A5.C6.A7.1D 7.2F 8.B注9.D 10.B注:子串的定义是:串中随意个连续的字符构成的子序列,并规定空串是随意串的子串,随意串是其自己的子串。
若字符串长度为n(n>0),长为n的子串有1个,长为n-1的子串有2个,长为n-2的子串有3个,,,,长为1的子串有n个。
因为空串是任何串的子串,所以此题的答案为:8*(8+1)/2+1=37。
应选B。
但某些教科书上以为“空串是随意串的子串”无心义,所以以为选C。
为防止考试中的二意性,编者以为第9题出得好。
二、判断题1.√2.√3.√三.填空题1.(1)由空格字符(ASCII值32)所构成的字符串(2)空格个数23.随意个连续的字符构成的子序列4.5 5.O(m+n) 6.011223127.010104218.(1)模式般配(2)模式串.字符9.(1)其数据元素都是字符(2)次序储存(3)和链式储存(4)串的长度相等且两串中对应地点的字符也相等10.两串的长度相等且两串中对应地点的字符也相等。
11.’xyxyxywwy’12.*s++=*t++或(*s++=*t++)!=‘\0’13.(1)chars[] (2)j++ (3)i>=j14.[题目剖析]此题算法采纳次序储存构造求串s和串t的最大公共子串。
串s 用i指针(1<=i<=s.len)。
t串用j指针(1<=j<=t.len)。
算法思想是对每个i(1<=i<=s.len,即程序中第一个WHILE循环),来求从i开始的连续字符串与从j(1<=j<=t.len,即程序中第二个WHILE循环)开始的连续字符串的最大般配。
程序中第三个(即最内层)的WHILE循环,是当s中某字符(s[i])与t中某字符(t[j])相等时,求出局部公共子串。
若该子串长度大于已求出的最长公共子串(初始为0),则最长公共子串的长度要改正。
数据结构第2版习题答案第1章:引言数据结构是计算机科学中非常重要的一个领域,它关注如何以高效的方式组织和存储数据,以及如何在数据集合中进行操作和处理。
本章将回答《数据结构第2版》中的习题,帮助读者更好地理解和掌握数据结构。
第2章:算法分析习题1:算法复杂度问题描述:给定一个算法中的递归函数,分析其时间复杂度。
解答:对于递归算法的时间复杂度分析,可以使用递归树或者递推关系式来求解。
根据习题中给出的递归函数具体形式,我们可以推导出其递归关系式,并通过求解递推关系式确定时间复杂度。
习题2:渐进符号问题描述:给定两个函数f(n)和g(n),证明f(n)的渐进复杂度小于等于g(n)的渐进复杂度。
解答:为了证明f(n)的渐进复杂度小于等于g(n)的渐进复杂度,我们需要使用大O符号进行形式化的证明。
通过定义和性质的证明,可以得出结论。
第3章:线性表习题3:线性表的实现问题描述:实现一个线性表的数据结构,并给出相关操作的算法。
比如插入元素、删除元素、查找元素等。
解答:一个线性表可以通过数组或链表来实现。
我们可以定义一个包含元素和相关操作的类来表示线性表。
在插入、删除、查找元素等操作中,可以通过遍历或者索引等方式来实现。
习题4:线性表的应用问题描述:举例介绍线性表的应用场景,并分析其对应的实现方法和复杂度。
解答:线性表的应用场景非常广泛,比如数组、链表、队列、栈等。
我们可以通过具体的案例,如存储学生成绩、处理任务队列、实现表达式求值等,来说明线性表的应用和对应的实现方法。
第4章:栈和队列习题5:栈和队列的实现问题描述:实现一个栈和队列的数据结构,并给出相关操作的算法。
解答:栈和队列可以通过数组或链表来实现。
我们可以定义相应的类来表示栈和队列,并实现相关操作,如入栈、出栈、入队、出队等。
习题6:栈和队列的应用问题描述:举例介绍栈和队列的应用场景,并分析其对应的实现方法和复杂度。
解答:栈和队列的应用非常广泛,比如表达式求值、括号匹配、图的深度优先搜索等。