第3章 算法与数据结构(第2版)--fb

数据结构与算法 pdf
数据结构与算法是计算机科学领域中最基础和最重要的概念之一。

它们是计算机科学的核心，为软件开发中的许多问题提供了解决方案。

因此，对于计算机科学专业的学生和从业人员来说，数据结构与算法的理解是至关重要的。

《数据结构与算法》是一本流行的书籍，它涵盖了这些概念的基础知识和高级技术。

这本书的作者是Michael T. Goodrich和Roberto Tamassia，他们在计算机科学领域有着丰富的经验和造诣。

本书适合初学者和有经验的开发人员，因为它的内容涵盖了各种难度级别的知识点。

这本书的重点是数据结构和算法的实现。

它包括了各种数据结构（如栈、队列、链表、树和图）和算法（如排序、搜索、图论和动态规划）。

此外，书中还包括了大量的案例研究和练习题，以帮助读者更好的理解和应用所学的知识。

《数据结构与算法》不仅仅是一本传统的教科书，它还提供了一些特殊的功能，如在线代码，可视化演示和在线交互式练习。

这些功能可以帮助读者更好的理解和应用所学的知识。

此外，书中的例子和代码都是基于实际应用场景的，这可以帮助读者更好的理解与应用所学的
知识。

总之，如果你是计算机科学专业的学生或从业人员，想要更好的理解数据结构与算法，那么《数据结构与算法》这本书是你不可或缺的参考书籍。

它将帮助你更好地理解和应用这些重要的概念，并提高你在软件开发领域的技能和能力。

数据结构（C语言版）（第二版）（目录）第1章导论
1 算法和数据结构
2 什么是数据结构
3 符号，引理，定理与证明
4 说明文篇
5 C语言和程序设计
6 总结
第2章算法分析
1 算法的衡量标准
2 时间和空间复杂度分析
3 运行时复杂度分析
4 递归分析
第3章线性表
1 一维数组
2 线性表
3 顺序表
4 链表
5 循环链表
6 树表
7 双向链表
第4章栈
1 栈的定义
2 栈的抽象数据类型
3 栈的基本操作
4 栈的应用——后缀表达式的求算
第7章树
1 树的定义
2 树的抽象数据类型
3 树的存储
4 树的遍历
5 二叉树
6 二叉排序树（搜索树）
7 平衡二叉树
8 哈夫曼树
9 图的存储
第8章查找
1 静态查找
2 哈希表
3 动态单值查找
第10章数据结构综合应用
1 树的遍历
2 贪心法
3 回溯法
4 分析与评价
附录 A C语言库
1 算法入口及时区函数
2 内存处理函数
3 字符串处理函数
4 文件处理函数
附录 B 内存分配方式。

内部资料大学计算机基础第（第2版）习题参考答案目录第1章引论 (1)第2章计算机系统 (3)第3章数据在计算机中的表示 (6)第4章操作系统基础 (10)第5章Office2007办公软件 (16)第6章网络技术基础 (21)第6章电子商务（补充习题） (25)第7章信息检索与应用基础 (28)第8章信息安全基础 (32)第9章信息世界中的道德 (36)第10章数值分析 (38)第11章算法与数据结构基础 (39)第12章多媒体技术及应用 (41)第13章信息系统与数据库基础 (44)第1章引论【思考题与习题】一、思考题1．什么是计算机？什么是计算机文化？答：计算机（Computer）是一种能够按照事先存储的程序，自动、高速地进行大量数值计算和各种信息处理的现代化智能电子设备。

计算机文化，就是人类社会的生存方式因使用计算机而发生根本性变化而产生的一种崭新文化形态，这种崭新的文化形态可以体现为：(1)计算机理论及其技术对自然科学、社会科学的广泛渗透表现的丰富文化内涵；(2)计算机的软、硬件设备，作为人类所创造的物质设备丰富了人类文化的物质设备品种；(3)计算机应用介入人类社会的方方面面，从而创造和形成的科学思想、科学方法、科学精神、价值标准等成为一种崭新的文化观念。

2．计算机的发展历程是怎样的？简述计算机的四个发展阶段。

答：从古到今，大概没有哪一项技术的发展速度可以与计算机相比肩了。

从第一台电子计算机ENIAC诞生后短短的几十年间，计算机的发展突飞猛进。

主要电子器件相继使用了真空电子管，晶体管，中、小规模集成电路和大规模、超大规模集成电路，引起计算机的几次更新换代。

每一次更新换代都使计算机的体积和耗电量大大减小，功能大大增强，应用领域进一步拓宽。

特别是体积小、价格低、功能强的微型计算机的出现，使得计算机迅速普及，进入了办公室和家庭，在办公室自动化和多媒体应用方面发挥了很大的作用。

目前，计算机的应用已扩展到社会的各个领域。

《数据结构（C语言版第2版）》（严蔚敏著）第三章练习题答案第3章栈和队列1．选择题（1）若让元素1，2，3，4，5依次进栈，则出栈次序不可能出现在（）种情况。

A．5，4，3，2，1 B．2，1，5，4，3 C．4，3，1，2，5 D．2，3，5，4，1答案：C解释：栈是后进先出的线性表，不难发现C选项中元素1比元素2先出栈，违背了栈的后进先出原则，所以不可能出现C选项所示的情况。

（2）若已知一个栈的入栈序列是1，2，3，…，n，其输出序列为p1，p2，p3，…，pn，若p1=n，则pi为（）。

A．i B．n-i C．n-i+1 D．不确定答案：C解释：栈是后进先出的线性表，一个栈的入栈序列是1，2，3，…，n，而输出序列的第一个元素为n，说明1，2，3，…，n一次性全部进栈，再进行输出，所以p1=n，p2=n-1，…，pi=n-i+1。

（3）数组Ｑ［ｎ］用来表示一个循环队列，ｆ为当前队列头元素的前一位置，ｒ为队尾元素的位置，假定队列中元素的个数小于ｎ，计算队列中元素个数的公式为（）。

A．r-f B．(n+f-r)%n C．n+r-f D．（n+r-f)%n答案：D解释：对于非循环队列，尾指针和头指针的差值便是队列的长度，而对于循环队列，差值可能为负数，所以需要将差值加上MAXSIZE（本题为n），然后与MAXSIZE（本题为n）求余，即（n+r-f)%n。

（4）链式栈结点为：(data,link)，top指向栈顶.若想摘除栈顶结点，并将删除结点的值保存到x中,则应执行操作（）。

A．x=top->data;top=top->link；B．top=top->link;x=top->link；C．x=top;top=top->link；D．x=top->link；答案：A解释：x=top->data将结点的值保存到x中，top=top->link栈顶指针指向栈顶下一结点，即摘除栈顶结点。

第3章栈和队列一、基础知识题3.1有五个数依次进栈：1，2，3，4，5。

在各种出栈的序列中，以3，4先出的序列有哪几个。

（３在４之前出栈）。

【解答】34215 ，34251，345213.2铁路进行列车调度时，常把站台设计成栈式结构，若进站的六辆列车顺序为：1，2，3，4，5，6，那么是否能够得到435612， 325641， 154623和135426的出站序列，如果不能，说明为什么不能；如果能，说明如何得到(即写出"进栈"或"出栈"的序列)。

【解答】输入序列为123456，不能得出435612和154623。

不能得到435612的理由是，输出序列最后两元素是12，前面4个元素（4356）得到后，栈中元素剩12，且2在栈顶，不可能让栈底元素1在栈顶元素2之前出栈。

不能得到154623的理由类似，当栈中元素只剩23，且3在栈顶，2不可能先于3出栈。

得到325641的过程如下：1 2 3顺序入栈，32出栈，得到部分输出序列32；然后45入栈，5出栈，部分输出序列变为325；接着6入栈并退栈，部分输出序列变为3256；最后41退栈，得最终结果325641。

得到135426的过程如下：1入栈并出栈，得到部分输出序列1；然后2和3入栈，3出栈，部分输出序列变为13；接着4和5入栈，5，4和2依次出栈，部分输出序列变为13542；最后6入栈并退栈，得最终结果135426。

3.3若用一个大小为6的数组来实现循环队列，且当前rear和front的值分别为0和3，当从队列中删除一个元素，再加入两个元素后，rear和front的值分别为多少？【解答】2和43.4设栈S和队列Q的初始状态为空，元素e1，e2，e3，e4，e5和e6依次通过栈S，一个元素出栈后即进队列Q，若6个元素出队的序列是e3，e5，e4，e6，e2，e1，则栈S的容量至少应该是多少？【解答】43.5循环队列的优点是什么，如何判断“空”和“满”。

数据结构第3章中缀表达式数据结构实验报告（第三章）实验类型：综合性实验班级：学号：姓名：实验⽇期：2014年5⽉24⽇⼀、表达式求值1.问题描述表达式是数据运算的基本形式。

⼈们的书写习惯是中缀式，如：11+22*(7-4)/3。

中缀式的计算按运算符的优先级及括号优先的原则，相同级别从左到右进⾏计算。

表达式还有后缀式（如：22 7 4 - * 3 / 11 +）和前缀式（如：+ 11 / * 22 – 7 4 3）。

后缀表达式和前缀表达式中没有括号，给计算带来⽅便。

如后缀式计算时按运算符出现的先后进⾏计算。

本设计的主要任务是进⾏表达式形式的转换及不同形式的表达式计算。

2.基本要求●从⽂件或键盘读⼊中缀表达式。

●设计操作数为多位整数，操作符为加、减、乘、除、求模的中缀表达式求值算法。

●设计将中缀表达式转换为后缀表达式的算法。

●设计将中缀表达式转换为前缀表达式的算法。

●设计后缀表达式求值算法。

●设计前缀表达式求值算法。

●输出各种形式的表达式。

3.数据结构设计任何⼀个表达式都是由操作符，运算符和界限符组成的。

我们分别⽤顺序栈来寄存表达式的操作数和运算符。

栈是限定于紧仅在表尾进⾏插⼊或删除操作的线性表。

顺序栈的存储结构是利⽤⼀组连续的存储单元依次存放⾃栈底到栈顶的数据元素，同时附设指针top指⽰栈顶元素在顺序栈中的位置，base为栈底指针，在顺序栈中，它始终指向栈底，即top=base可作为栈空的标记，每当插⼊新的栈顶元素时，指针top增1，删除栈顶元素时，指针top减1。

typedef struct{int *base;int *top;int numstacksize; //数字栈}numstack;typedef struct{char *base;char *top;int charstacksize;//字符栈}charstack;4.算法设计（1）中缀表达式求值1.从左到右读⼊中缀表达式，每次⼀个字符。

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。

数据结构考研参考书
数据结构是计算机科学和软件工程学科中的核心课程，也是考研的重要科目之一。

以下是一些建议的考研参考书：
1. 《数据结构（C语言版）》——严蔚敏、吴伟民编著，清华大学出版社。

这本书是国内最经典的数据结构教材之一，被广大考生认为是必备的参考书之一。

它涵盖了所有考研数据结构的知识点，并且讲解深入浅出，易于理解。

2. 《数据结构题集（C语言版）》——严蔚敏、吴伟民编著，清华大学出版社。

这本书是上述教材的配套题集，包含了大量的练习题和真题，对于考研生来说非常有价值。

通过练习这些题目，可以加深对数据结构的理解和掌握。

3. 《算法与数据结构考研试题精析（第二版）》——陈守孔、胡潇琨、李
玲编著，机械工业出版社。

这本书是一本经典的数据结构和算法考研辅导书，包含了大量的历年真题和解析。

通过做题和看解析，可以更好地理解考研的出题方式和解题技巧。

4. 《数据结构与算法分析（C语言版）》——殷人昆、田金兰编著，机械工业出版社。

这本书也是一本经典的数据结构和算法教材，内容深入浅出，易于理解。

它涵盖了考研数据结构的大部分知识点，并且有丰富的实例和练习题。

5. 《考研数学（一）历年真题详解与标准解答》——杨超主编，高等教育出版社。

虽然这本书不是专门针对数据结构的教材，但是它包含了大量的历年真题和标准答案，对于考研生来说非常有价值。

通过做真题和看标准答案，可以更好地了解考研的出题方式和评分标准。

以上是一些建议的考研参考书，希望能对你有所帮助。

同时，也要注意多做真题和模拟题，加强自己的实战能力。

祝你考试顺利！。

数据结构（C语言版）（第2版）课后习题答案李冬梅2015.3目录第1章绪论 (1)第2章线性表 (5)第3章栈和队列 (13)第4章串、数组和广义表 (26)第5章树和二叉树 (33)第6章图 (42)第7章查找 (54)第8章排序 (65)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。

答案：数据：是客观事物的符号表示，指所有能输入到计算机中并被计算机程序处理的符号的总称。

如数学计算中用到的整数和实数，文本编辑所用到的字符串，多媒体程序处理的图形、图像、声音、动画等通过特殊编码定义后的数据。

数据元素：是数据的基本单位，在计算机中通常作为一个整体进行考虑和处理。

在有些情况下，数据元素也称为元素、结点、记录等。

数据元素用于完整地描述一个对象，如一个学生记录，树中棋盘的一个格局（状态）、图中的一个顶点等。

数据项：是组成数据元素的、有独立含义的、不可分割的最小单位。

例如，学生基本信息表中的学号、姓名、性别等都是数据项。

数据对象：是性质相同的数据元素的集合，是数据的一个子集。

例如：整数数据对象是集合N={0，±1，±2，…}，字母字符数据对象是集合C={‘A’，‘B’，…，‘Z’，‘a’，‘b’，…，‘z’}，学生基本信息表也可是一个数据对象。

数据结构：是相互之间存在一种或多种特定关系的数据元素的集合。

换句话说，数据结构是带“结构”的数据元素的集合，“结构”就是指数据元素之间存在的关系。

逻辑结构：从逻辑关系上描述数据，它与数据的存储无关，是独立于计算机的。

因此，数据的逻辑结构可以看作是从具体问题抽象出来的数学模型。

存储结构：数据对象在计算机中的存储表示，也称为物理结构。

抽象数据类型：由用户定义的，表示应用问题的数学模型，以及定义在这个模型上的一组操作的总称。

具体包括三部分：数据对象、数据对象上关系的集合和对数据对象的基本操作的集合。

1 填空题（1）数据元素（2）数据项数据元素（3）集合线性结构树结构图结构（4）顺序存储链接存储数据元素数据元素之间的关系（5）零或多个输入一个或多个输出有穷性确定性可行性（6）自然语言程序设计语言流程图伪代码，伪代码（7）问题规模（8）O(1) O(nlog2n)2 选择题（1）C D (2)B (3) B (4) A (5) D (6)A (7) C (8) C E3 判断题×××√×第二章1 填空题（1）表长一半表长位置（2）108（3）p->next=(p->next)->next;（4）运算方便（5）p->next=head;（6）s->next=rear->next rear->next=s; rear=s;q=rear->next->next; rear->next->next=q->next; delete q;（7）O(1) O(n)（8）循环单链表循环双链表双链表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）A3 判断题×××××1 填空题（1）1003H（2）顺序栈和链栈top=-1或top==NULL top==数组长度或内存无可用空间（3）栈（4）abc+*d-（5）后进先出先进先出操作位置受限（6）假溢出（7）（rear-front+n）% n（8）O(1) O(n)2 选择题（1） C （2） D （3） C （4） B（5） B（6） B（7） D（8） A（9） C3 判断题×√√××第四章1 填空题（1）数据元素的类型是字符（2）长度相等且对应位置字符相等（3）存取修改顺序存储（4）1140（5）d+41（6）三元组顺序表十字链表2 选择题（1） B （2） D E K （3） B （4） C（5） D（6） C（7） D3 判断题×√√××1 填空题（1）有且仅有一个互不相交（2）度孩子双亲（3）2i-1(n+1)/2 （n-1）/2 （4）2h-1 2h-1（5）2k-1（6）50（7）12（8）CDBGFEA （9）2n n-1 n+1 （10）n n-12 选择题（1） D （2） D （3） B （4） C （5） B C （6） D（7） A（8） A B（9） D A（10）B（11）B（12）C（13）D（14）C3 判断题×√×√×第六章1 填空题（1）0 n(n-1)/2 0 n(n-1) （2）自身（3）邻接矩阵邻接表（4）O(n+e)（5）第j列所有元素之和（6）出度（7）前序栈层序队列（8）O(n2) O(elog2e) （9）回路（10）v i v j v k2 选择题（1） c （2） A G （3） C （4） B （5） D （6） C F（7） B（8） D（9） A（10）A（11）A（12）C（13）A（14）C C F（15）B3 判断题√√××××√×1 填空题（1）顺序存储和链接存储顺序存储按照关键码有序（2） 1 ，7（3）8，59/15（4） 4（5）62（6）开放定址法拉链法（7）散列查找（8）通过关键码计算记录的存储地址并进行一定的比较2 选择题（1） B （2） D B （3） A D （4） D （5） A（6） C（7） C（8） B（9） D（10）A（11）C（12）D3 判断题×××××第八章1 填空题（1）查找（2）正序n-1 反序n(n-1)/2 （3） 3（4） 3（5）O(nlog2n) O(n)（6）n-1（7）50（8）602 选择题（1） C （2） C （3） C （4） B （5） A （6） A（7） B C B（8） C（9） D（10）A D（11）B（12）D,B,E,A,C（13）C,A,D,B,B,D,F（14）C（15）D3 判断题×√××√。

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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。

（理工类）课程名称：算法与数据结构专业班级： 15软件二班学生学号： 151 学生姓名：孙毅安所属院部：软件工程学院指导教师：黄丹丹2016 ——2017 学年第 1 学期金陵科技学院教务处制实验报告书写要求实验报告原则上要求学生手写，要求书写工整。

若因课程特点需打印的，要遵照以下字体、字号、间距等的具体要求。

纸张一律采用A4的纸张。

实验报告书写说明实验报告中一至四项内容为必填项，包括实验目的和要求；实验仪器和设备；实验内容与过程；实验结果与分析。

各院部可根据学科特点和实验具体要求增加项目。

填写注意事项（1）细致观察，及时、准确、如实记录。

（2）准确说明，层次清晰。

（3）尽量采用专用术语来说明事物。

（4）外文、符号、公式要准确，应使用统一规定的名词和符号。

（5）应独立完成实验报告的书写，严禁抄袭、复印，一经发现，以零分论处。

实验报告批改说明实验报告的批改要及时、认真、仔细，一律用红色笔批改。

实验报告的批改成绩采用百分制，具体评分标准由各院部自行制定。

实验报告装订要求实验批改完毕后，任课老师将每门课程的每个实验项目的实验报告以自然班为单位、按学号升序排列，装订成册，并附上一份该门课程的实验大纲。

实验项目名称：顺序表实验学时： 2 同组学生姓名：陶渊，李学波，王天伟，孙兵，王磊，贲小康，梁华龙，倪云鹏实验地点：实验日期： 10.13 实验成绩：批改教师：批改时间：实验1 顺序表一、实验目的和要求掌握顺序表的定位、插入、删除等操作。

二、实验仪器和设备Turbo C 2.0三、实验内容与过程（含程序清单及流程图）1、必做题（1）编写程序建立一个顺序表，并逐个输出顺序表中所有数据元素的值。

编写主函数测试结果。

（2）编写顺序表定位操作子函数，在顺序表中查找是否存在数据元素x。

如果存在，返回顺序表中和x值相等的第1个数据元素的序号（序号从0开始编号）；如果不存在，返回－1。

编写主函数测试结果。

（3）在递增有序的顺序表中插入一个新结点x，保持顺序表的有序性。