数据结构第01章

文档来源为:从网络收集整理.word 版本可编辑.欢迎下载支持.第1章 绪论1.1 简述下列术语：数据，数据元素、数据对象、数据结构、存储结构、数据类型和抽象数据类型。

解：数据是对客观事物的符号表示。

在计算机科学中是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。

数据元素是数据的基本单位，在计算机程序中通常作为一个整体进行考虑和处理。

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。

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。

存储结构是数据结构在计算机中的表示。

数据类型是一个值的集合和定义在这个值集上的一组操作的总称。

抽象数据类型是指一个数学模型以及定义在该模型上的一组操作。

是对一般数据类型的扩展。

1.2 填空题：1.常见的数据结构有__结构，_____结构，____结构等三种。

2.常见的存储结构有_________结构，______结构等两种。

3.数据的基本单位是____，它在计算机中是作为一个整体来处理的。

4.数据结构中的结构是指数据间的逻辑关系，常见的结构可分为两大类，______和_____。

5.《数据结构》课程讨论的主要内容是数据的逻辑结构、存储结构和________。

1.2设有数据结构(D,R)，其中{}4,3,2,1d d d d D =，{}r R =，()()(){}4,3,3,2,2,1d d d d d d r =试按图论中图的画法惯例画出其逻辑结构图。

解：1.3设有以下三个函数：()10002124++=n n n f ，()3450015n n n g+=，()n n n n h log 5005.3+=请判断以下断言正确与否：(1) f(n)是O(g(n)) (2) h(n)是O(f(n)) (3) g(n)是O(h(n)) (4) h(n)是O(n 3.5) (5) h(n)是O(nlogn)解：(1)对 (2)错 (3)错 (4)对 (5)错第二章序列2.1 描述以下三个概念的区别：头指针，头结点，首元结点（第一个元素结点）。

《数据结构》第二版严蔚敏课后习题作业参考答案(1-7章)【第一章绪论】1. 数据结构是计算机科学中的重要基础知识，它研究的是如何组织和存储数据，以及如何通过高效的算法进行数据的操作和处理。

本章主要介绍了数据结构的基本概念和发展历程。

【第二章线性表】1. 线性表是由一组数据元素组成的数据结构，它的特点是元素之间存在着一对一的线性关系。

本章主要介绍了线性表的顺序存储结构和链式存储结构，以及它们的操作和应用。

【第三章栈与队列】1. 栈是一种特殊的线性表，它的特点是只能在表的一端进行插入和删除操作。

本章主要介绍了栈的顺序存储结构和链式存储结构，以及栈的应用场景。

2. 队列也是一种特殊的线性表，它的特点是只能在表的一端进行插入操作，而在另一端进行删除操作。

本章主要介绍了队列的顺序存储结构和链式存储结构，以及队列的应用场景。

【第四章串】1. 串是由零个或多个字符组成的有限序列，它是一种线性表的特例。

本章主要介绍了串的存储结构和基本操作，以及串的模式匹配算法。

【第五章数组与广义表】1. 数组是一种线性表的顺序存储结构，它的特点是所有元素都具有相同数据类型。

本章主要介绍了一维数组和多维数组的存储结构和基本操作，以及广义表的概念和表示方法。

【第六章树与二叉树】1. 树是一种非线性的数据结构，它的特点是一个节点可以有多个子节点。

本章主要介绍了树的基本概念和属性，以及树的存储结构和遍历算法。

2. 二叉树是一种特殊的树，它的每个节点最多只有两个子节点。

本章主要介绍了二叉树的存储结构和遍历算法，以及一些特殊的二叉树。

【第七章图】1. 图是一种非线性的数据结构，它由顶点集合和边集合组成。

本章主要介绍了图的基本概念和属性，以及图的存储结构和遍历算法。

【总结】1. 数据结构是计算机科学中非常重要的一门基础课程，它关注的是如何高效地组织和存储数据，以及如何通过算法进行数据的操作和处理。

本文对《数据结构》第二版严蔚敏的课后习题作业提供了参考答案，涵盖了第1-7章的内容。

一、填空题01、数据结构是一门研究非数值计算的程序设计问题中计算机的(操作对象)以及它们之间的(关系和运算)等的学科。

02、数据结构被形式地定义为(D,R)，其中D是(数据元素)的有限集合，R是D上的(关系)有限集合。

03、数据结构包括数据的(逻辑结构)、数据的(存储结构)和数据的(运算)这三个方面的内容。

04、数据结构按逻辑结构可分为两大类，它们分别是(线性结构)和(非线性结构)。

05、线性结构中元素之间存在(一对一)关系，树形结构中元素之间存在(一对多)关系，图形结构中元素之间存在(多对多)关系。

06、在线性结构中，第一个结点(没有)前驱结点，其余每个结点有且只有1个前驱结点；最后一个结点(没有)后续结点，其余每个结点有且只有1个后续结点。

07、在树形结构中，树根结点没有(前驱)结点，其余每个结点有且只有(1)个前驱结点；叶子结点没有(后续)结点，其余每个结点的后续结点数可以(任意多个)。

08、在图形结构中，每个结点的前驱结点数和后续结点数可以(任意多个)。

09、数据的存储结构可用四种基本的存储方法表示，它们分别是(顺序)、(链式)、(索引)、(散列)。

10、对于给定的n个元素，可以构造出的逻辑结构有(集合)、(线性结构)、(树形结构)、(图状结构)四种。

11、数据的运算最常用的有5种，它们分别是(插入)、(删除)、(修改)、(查找)、(排序)。

12、一个算法的效率可分为(时间)效率和(空间)效率。

13、数据结构中评价算法的两个重要指标是算法的(时间复杂度)和(空间复杂度)。

14、一个数据结构在计算机中的(映射)称为存储结构。

15、算法的五个重要特性是(有穷性)、(确定性)、(可行性)、输入、输出。

16、已知如下程序段for (i=n; i>=1; i--) //语句1{ x++; //语句2for (j=n; j>=i; j--) //语句3y++; //语句4}语句 1 执行的频度为(n+1)；语句2执行的频度为(n)；语句3执行的频度为(n(n+3)/2)；语句4执行的频度为(n(n+1)/2)。

第一章绪论一．填空题1.数据结构是一门研究非数值计算的程序设计问题中计算机的_____________ 以及它们之间的_________ 和操作等的学科。

2.数据结构包括数据的_____________ 结构、_____________ 结构和运算。

3.数据的物理结构被分为_________、________、__________和___________四种。

4.数据的逻辑结构是指数据元素之间的逻辑关系，根据数据元素之间关系的不同特性，逻辑结构通常有_______________ ，________________ ，________________ 和__________________四类基本结构。

5.一种抽象数据类型包括 ____________和_____________ 两个部分。

6.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____________当结点之间存在1 对N（1：N）的联系时，称这种结构为____________。

7.数据结构被形式地定义为（D, R），其中D是___________ 的有限集合，R是D上的有限集合。

8. 数据的基本单位是________，它在计算机中是作为一个整体来处理的。

9.算法的特性有________，___________ ，____________ ，_______________ 和__________ 等五种特性。

10.通常从四个方面评价算法的质量：_________、_________、_________和_________。

11.算法的时间复杂度为(n3+n2log2n+14n)/n2，其数量级表示为________。

12.算法的效率可分为______________ 效率和__________________ 效率。

13.算法的时间复杂度为(3n3+2000n log2n+90)/n2，其数量级表示为________。

一、填空题01、当线性表的元素总数基本稳定，且很少进行插入和删除操作，但要求以最快的速度存取线性表中的元素时，应采用顺序存储结构。

02、线性表L=<a1,a2,…,an）用数组表示，假定删除表中任一元素的概率相同，则删除一个元素平均需要移动元素的个数是(n-1>/2。

b5E2RGbCAP03、在有n个元素的顺序表中插入一个新元素，需要平均移动n/2元素，具体移动的元素个数与表长和该元素在表中的位置有关。

p1EanqFDPw04、线性表中结点的集合是有限的，结点间的关系是一对一的。

05、向一个长度为n的顺序表的第i个元素(1≤i≤n+1>之前插入一个元素时，需向后移动n-i+1个元素。

DXDiTa9E3d06、向一个长度为n的顺序表中删除第i个元素(1≤i≤n>时，需向前移动n-i个元素。

07、在顺序表中访问任意一结点的时间复杂度均为O(1>，因此，顺序表也称为随机存取的数据结构。

08、顺序表中逻辑上相邻的元素的物理位置必定相邻。

单链表中逻辑上相邻的元素的物理位置未必相邻。

09、在单链表中，除了首结点外，任一结点的存储位置由其直接前驱结点的链域值指示。

10、在n个结点的单链表中要删除已知结点*p，需找到它的前驱结点的地址，其时间复杂度为O(n>。

11、设单链表的结点结构为(data,next>，next 为指针域，已知指针px指向单链表中data域为x的结点，指针py 指向data域为y的新结点，若将结点y插入结点x之后，则需要执行以下语句：py->next=px->next。

px->next=py。

RTCrpUDGiT12、在单链表中设置头结点的作用是使插入和删除等操作统一，在第一个元素之前插入元素和删除第一个结点不必另作判断。

5PCzVD7HxA13、对于一个具有n 个结点的单链表，在已知的结点*p后插入一个新结点的时间复杂度为O(1>，在给定值为x 的结点后插入一个新结点的时间复杂度为O(n>。

第1章绪论习题一、问答题1. 什么是数据结构？2. 四类基本数据结构的名称与含义。

3. 算法的定义与特性。

4. 算法的时间复杂度。

5. 数据类型的概念。

6. 线性结构与非线性结构的差别。

7. 面向对象程序设计语言的特点。

8. 在面向对象程序设计中，类的作用是什么？9. 参数传递的主要方式及特点。

10.抽象数据类型的概念。

二、判断题1. 线性结构只能用顺序结构来存放，非线性结构只能用非顺序结构来存放。

2. 算法就是程序。

3. 在高级语言（如C、或PASCAL）中，指针类型是原子类型。

三、计算下列程序段中XX1 的语句频度fori1iltni forj1jltij fork1kltjk xx1 提示：i1 时：1 11×1/2 112/2 i2 时：12 12×2/2 222/2 i3 时：123 13×3/2 332/2 … in 时：123……n 1n×n/2 nn2/2 fn 123……n 12 22 32 …… n2 / 2 1nn/2 nn12n1/6 / 2 nn1n2/6 n3/6n2/2n/3区分语句频度和算法复杂度：Ofn On3 四、试编写算法求一元多项式Pnxa0a1xa2x2a3x3…anxn 的值Pnx0，并确定算法中的每一语句的执行次数和整个算法的时间复杂度，要求时间复杂度尽可能的小，规定算法中不能使用求幂函数。

注意：本题中的输入aii01…n x 和n，输出为Pnx0.通常算法的输入和输出可采用下列两种方式之一：（1）通过参数表中的参数显式传递；（2）通过全局变量隐式传递。

试讨论这两种方法的优缺点，并在本题算法中以你认为较好的一种方式实现输入和输出。

提示：floatPolyValuefloat a float x int n…… 核心语句：p1 x 的零次幂s0 i 从0 到n 循环ssaip ppx 或：px x 的一次幂sa0 i 从1 到n 循环ssaip ppx 实习题设计实现抽象数据类型“有理数”。

第一章习题答案2、××√3、（1）包含改变量定义的最小范围（2）数据抽象、信息隐蔽（3）数据对象、对象间的关系、一组处理数据的操作（4）指针类型（5）集合结构、线性结构、树形结构、图状结构（6）顺序存储、非顺序存储（7）一对一、一对多、多对多（8）一系列的操作（9）有限性、输入、可行性4、（1）A（2）C（3）C5、语句频度为1+（1+2）+（1+2+3）+…+（1+2+3+…+n）第二章习题答案1、（1）一半，插入、删除的位置（2）顺序和链式，显示，隐式（3）一定，不一定（4）头指针，头结点的指针域，其前驱的指针域2、（1）A（2）A：E、AB：H、L、I、E、AC：F、MD：L、J、A、G或J、A、G（3）D（4）D（5）C（6）A、C3、头指针：指向整个链表首地址的指针，标示着整个单链表的开始。

头结点：为了操作方便，可以在单链表的第一个结点之前附设一个结点，该结点的数据域可以存储一些关于线性表长度的附加信息，也可以什么都不存。

首元素结点：线性表中的第一个结点成为首元素结点。

4、算法如下：int Linser(SeqList *L,int X){ int i=0,k;if(L->last>=MAXSIZE-1){ printf(“表已满无法插入”)；return(0);}while(i<=L->last&&L->elem[i]<X)i++;for(k=L->last;k>=I;k--)L->elem[k+1]=L->elem[k];L->elem[i]=X;L->last++;return(1);}5、算法如下：#define OK 1#define ERROR 0Int LDel(Seqlist *L,int i,int k){ int j;if(i<1||(i+k)>(L->last+2)){ printf(“输入的i，k值不合法”);return ERROR;}if((i+k)==(L->last+2)){ L->last=i-2;ruturn OK;}else{for(j=i+k-1;j<=L->last;j++)elem[j-k]=elem[j];L->last=L->last-k;return OK;}}6、算法如下：#define OK 1#define ERROR 0Int Delet(LInkList L,int mink,int maxk){ Node *p,*q;p=L;while(p->next!=NULL)p=p->next;if(mink<maxk||(L->next->data>=mink)||(p->data<=maxk)) { printf(“参数不合法”);return ERROR;}else{ p=L;while(p->next-data<=mink)p=p->next;while(q->data<maxk){ p->next=q->next;free(q);q=p->next;}return OK;}}9、算法如下：int Dele(Node *S){ Node *p;P=s->next;If(p= =s){printf(“只有一个结点，不删除”)；return 0;}else{if((p->next= =s){s->next=s;free(p);return 1;}Else{ while(p->next->next!=s)P=p->next;P->next=s;Free(p);return 1;}}}第三章习题答案2、（1）3、栈有顺序栈和链栈两种存储结构。

第一章绪论一、选择题1.以下数据结构中哪一个是非线性结构？( )A. 队列B. 栈C. 线性表D. 二叉树2．设某数据结构的二元组形式表示为A=(D，R)，D={01，02，03，04，05，06，07，08，09}，R={r}，r={<01，02>，<01，03>，<01，04>，<02，05>，<02，06>，<03，07>，<03，08>，<03，09>}，则数据结构A是（）。

A. 线性结构B. 树型结构C. 物理结构D. 图型结构3．下面程序的时间复杂为（）for（i=1，s=0； i<=n； i++） {t=1；for(j=1；j<=i；j++) t=t*j；s=s+t；} A. O(n) B.O(n2) C. O(n3) D. O(n4)4．数据的最小单位是（）。

A.数据项B. 数据类型C.数据元素D. 数据变量5．程序段s=i=0；do {i=i+1； s=s+i；}while(i<=n)；的时间复杂度为（）。

A. O(n)B. O(nlog2n)C. O(n2)D. O(n3/2)6．下列程序段的时间复杂度为（）。

for(i=0； i<m； i++) for(j=0； j<t； j++) c[i][j]=0；for(i=0；i<m；i++) for(j=0；j<t；j++) for(k=0；k<n；k++) c[i][j]=c[i][j]+a[i][k]*b[k][j]；A. O(m*n*t)B. O(m+n+t)C. O(m+n*t)D. O(m*t+n)7．下列程序段的时间复杂度为（）。

i=0，s=0； while (s<n) {s=s+i；i++；}A. O(n1/2)B. O(n1/3)C. O(n)D. O(n2)8．某程序的时间复杂度为（3n+nlog2n+n2+8）, 其数量级表示为（）。