第二章 线性表和数组
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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。
数据结构各章概要数据结构是计算机科学中非常重要的一个学科,其主要研究各种数据的组织方式和操作方法。
善于运用合适的数据结构可以提高算法的效率,并优化程序的性能。
本文将对数据结构的各个章节进行概要介绍,帮助读者了解不同章节的主要内容和应用。
第一章:引论在引论章节,我们将引入数据结构的基本概念和术语,例如什么是数据、数据项、数据对象等等。
同时,还将介绍数据结构的分类和基本操作,如搜索、遍历、插入、删除和排序。
这些基础知识是后续章节的基础。
第二章:线性表线性表是数据结构中最简单、最基本的一种结构。
其特点是数据元素之间的前驱和后继关系非常明确。
线性表可以用数组和链表两种方式实现。
在本章节中,我们将分别介绍顺序表和链表的实现原理、插入、删除、合并以及应用场景。
第三章:栈和队列栈和队列是两种特殊的线性表结构,它们对数据的访问具有限制性。
栈具有“先进后出”的特点,而队列则具有“先进先出”的特点。
在本章节中,我们将介绍栈和队列的实现方式以及常见的应用场景,如递归、表达式求值、广度优先搜索等。
第四章:串串是由零个或多个字符组成的有限序列,其长度可以为零。
在本章节中,我们将介绍串的定义和操作,包括字符串的模式匹配、模式识别和编辑操作。
串的相关算法在文本处理、计算机网络等领域具有广泛的应用。
第五章:数组和广义表数组是一种在内存中以连续方式存储的数据结构,它具有高效的随机访问特性。
广义表是线性表的一种扩展,可以包含表结构、原子结构以及其他广义表。
本章节将介绍数组和广义表的定义、操作和应用。
第六章:树树是一种非线性的数据结构,具有分层次、递归和层次遍历等特点。
在本章节中,我们将介绍树的基本概念、二叉树、树的遍历算法、平衡树以及树的应用,如编译器中的语法树、文件系统的目录结构等。
第七章:图图是一种复杂的非线性数据结构,由顶点集合和边集合组成。
在本章节中,我们将介绍图的各种表示方式,图的遍历算法、最短路径算法以及常用的图算法,如最小生成树算法和拓扑排序。
《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》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。
第二章线性表2-1 设有一个线性表(e0, e1, …, e n-2, e n-1)存放在一个一维数组A[arraySize]中的前n个数组元素位置。
请编写一个函数将这个线性表原地逆置,即将数组的前n个原址内容置换为(e n-1, e n-2, …, e1, e0)。
2-2 设有一个二维数组A[m][n],假设A[0][0]存放位置在644(10),A[2][2]存放位置在676,每个元素占一个空间,问A[3][3](10)存放在什么位置?脚注(10)表示用10进(10)制表示。
2-3 设有一个n n的对称矩阵A,如图(a)所示。
为了节约存储,可以只存对角线及对角线以上的元素,或者只存对角线或对角线以下的元素。
前者称为上三角矩阵,后者称为下三角矩阵。
我们把它们按行存放于一个一维数组B中,如图(b)和图(c)所示。
并称之为对称矩阵A的压缩存储方式。
试问:(1) 存放对称矩阵A上三角部分或下三角部分的一维数组B有多少元素?(2) 若在一维数组B中从0号位置开始存放,则如图(a)所示的对称矩阵中的任一元素a ij在只存上三角部分的情形下(图(b))应存于一维数组的什么下标位置?给出计算公式。
(3) 若在一维数组B中从0号位置开始存放,则如图(a)所示的对称矩阵中的任一元素a ij在只存下三角部分的情形下(图(c))应存于一维数组的什么下标位置?给出计算公式。
2-4 编写一个算法frequency,统计在一个输入字符串中各个不同字符出现的频度。
用适当的测试数据来验证这个算法。
2-5 利用顺序表的操作,实现以下的函数。
(1) 从顺序表中删除具有最小值的元素并由函数返回被删元素的值。
空出的位置由最后一个元素填补,若顺序表为空则显示出错信息并退出运行。
(3) 向顺序表中第i个位置插入一个新的元素x。
如果i不合理则显示出错信息并退出运行。
(8) 从顺序表中删除所有其值重复的元素,使表中所有元素的值均不相同。
2-6 字符串的替换操作replace ( String& s, String& t, String& v) 是指:若t是s的子串,则用串v替换串t在串s中的所有出现;若t不是s的子串,则串s不变。