数据结构第2章习题参考答案
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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。
数据结构习题及答案第1章算法一、选择题1.算法的时间复杂度是指()。
A)执行算法程序所需要的时间B)算法程序中的指令条数C)算法执行过程中所需要的基本运算次数D)算法程序的长度2.算法的空间复杂度是指()。
A)算法程序的长度B)算法程序所占的存储空间C)算法执行过程中所需要的存储空间D)算法程序中的指令条数3.下面()的时间复杂度最好(即执行时间最短)。
logn)O()O(n ) B)A2logn2 ) D)O(n)C)O(n24.下面累加求和程序段的时间复杂度为()。
int sum(int a[],int n){int i, s=0;for (i=0;i<n;i++)< p="">s+=a[i];return s;}logn ) )O(A)O(1 ) B22))O(nC)O(n ) D中的算法,c[][]相加的结果存放到b[][]n阶矩阵5.下面是将两个n阶矩阵a[][]与。
该算法的时间复杂度为()void matrixadd(int a[][],intb[][],c[][],int n){int i,j;for (i=0;i<n;i++)< p="">for(j=0;j<n;j++)< p="">c[i][j]=a[i][j]+b[i][j];}nlog) )O(1 ) B)O(A22) )O(nO( n ) DC)。
6.下面程序段的时间复杂度为() 1int i=0,s1=0,s2=0;while(i<n)< p="">{if(i%2)s1+=i;elses2+=i;i++;}nlog) O(A)O(1 ) B)22) )O(nC)O(n ) D )。
7.下面程序段的时间复杂度为(int prime(int n){int i=1;int x=(int)sqrt(n);while(i<=x){i++;if(n%i==0)break;}if(i>x)return 1;elsereturn 0;}nlog) O(O(1 ) BA))2n) O()CO(n ) D))下面程序段的时间复杂度为(8.int fun(int n){int i=1,s=1;while(s<n)< p="">{i++;s+=i;}return i;}nlog)O(n/2) BA))O(2 2n) )O(C)O(n ) D9.下面程序段的时间复杂度为()int i,j,m,n,a[][];for(i=0;i<m;i++)< p="">for(j=0;j<n;j++)< p="">a[i][j]=i*j;22) )O(nA)O(m) BO(m+n) )C)O(m*n ) D )10. 下面程序段的时间复杂度为(int sum1(int n){int i,p=1,s=0;for(i=1;i<=n;i++){p*=i;s=s+p;}return s;}nlog) )O(A)O(1 ) B22)O(n ) D)O(nC)二、填空题复杂度。
数据结构习题集答案(C语言版严蔚敏)第2章线性表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)。
解:头指针是指向链表中第一个结点的指针。
首元结点是指链表中存储第一个数据元素的结点。
头结点是在首元结点之前附设的一个结点,该结点不存储数据元素,其指针域指向首元结点,其作用主要是为了方便对链表的操作。
它可以对空表、非空表以及首元结点的操作进行统一处理。
2.2 填空题。
解:(1) 在顺序表中插入或删除一个元素,需要平均移动表中一半元素,具体移动的元素个数与元素在表中的位置有关。
(2) 顺序表中逻辑上相邻的元素的物理位置必定紧邻。
单链表中逻辑上相邻的元素的物理位置不一定紧邻。
(3) 在单链表中,除了首元结点外,任一结点的存储位置由其前驱结点的链域的值指示。
(4) 在单链表中设置头结点的作用是插入和删除首元结点时不用进行特殊处理。
2.3 在什么情况下用顺序表比链表好?解:当线性表的数据元素在物理位置上是连续存储的时候,用顺序表比用链表好,其特点是可以进行随机存取。
2.4 对以下单链表分别执行下列各程序段,并画出结果示意图。
解:2.5 画出执行下列各行语句后各指针及链表的示意图。
L=(LinkList)malloc(sizeof(LNode)); P=L;for(i=1;i<=4;i++){P->next=(LinkList)malloc(sizeof(LNode));P=P->next; P->data=i*2-1;}P->next=NULL;for(i=4;i>=1;i--) Ins_LinkList(L,i+1,i*2);for(i=1;i<=3;i++) Del_LinkList(L,i);解:2.6 已知L是无表头结点的单链表,且P结点既不是首元结点,也不是尾元结点,试从下列提供的答案中选择合适的语句序列。
a. 在P结点后插入S结点的语句序列是__________________。
第二章线性表一、选择题1.一个线性表第一个元素的存储地址是100,每个元素的长度为2,则第5个元素的地址是( )(A)110 (B)108(C)100 (D)120参考答案:B2. 向一个有127个元素的顺序表中插入一个新元素并保持原来顺序不变,平均要移动()个元素。
(A)64(B)63 (C)63.5 (D)7参考答案:C3.线性表采用链式存储结构时,其地址()。
(A) 必须是连续的 (B) 部分地址必须是连续的(C) 一定是不连续的 (D) 连续与否均可以参考答案:D4. 在一个单链表中,若p所指结点不是最后结点,在p之后插入s所指结点,则执行()(A)s->next=p;p->next=s; (B) s->next=p->next;p->next=s;(C)s->next=p->next;p=s; (D)p->next=s;s->next=p;参考答案:B5.在一个单链表中,若删除p所指结点的后续结点,则执行()(A)p->next=p->next->next; (B)p=p->next; p->next=p->next->next;(C)p->next=p->next; (D)p =p->next->next;参考答案:A6.下列有关线性表的叙述中,正确的是()(A)线性表中的元素之间隔是线性关系(B)线性表中至少有一个元素(C)线性表中任何一个元素有且仅有一个直接前趋(D)线性表中任何一个元素有且仅有一个直接后继参考答案:A7.线性表是具有n个()的有限序列(n≠0)(A)表元素(B)字符(C)数据元素(D)数据项参考答案:C二、判断题1.线性表的链接存储,表中元素的逻辑顺序与物理顺序一定相同。
()2.如果没有提供指针类型的语言,就无法构造链式结构。
()3.线性结构的特点是只有一个结点没有前驱,只有一个结点没有后继,其余的结点只有一个前驱和后继。
第2章线性表一、选择题1.表长为N 的顺序表,当在任何位置上插入或删除一个元素的概率相等时,插入一个元素所需移动元素的平均次数为(),删除一个元素需要移动的元素个数为()。
【**,★】A. (N-1)/2B. NC. N+1D. N-1E. N/2F. (N+1)/2G. (N-2)/22.线性表是具有N 个()的有限序列。
【*】A、表元素B、字符C、数据元素D、数据项E、信息3.“线性表的逻辑顺序和物理顺序总是一致的。
”这个结论是()。
【*】A、正确的B、错误的C、不一定,与具体结构有关。
4.线性表采用链式存储结构时,要求内存中可用存储单元的地址()。
【*,★】A、必须是连续的B、部分地址必须是连续的C、一定是不连续的D、连续或不连续都可以。
5.带头结点的单链表为空的判定条件是()。
【*】A、head==NULLB、head->next==NULLC、head->next==headD、head!=NULL6.不带头结点的单链表head 为空的判定条件是()。
【*】A、head==NULLB、head->next==NULLC、head->next==headD、head!=NULL7.非空的循环单链表head 的尾结点P 满足()。
(注:带头结点)【*】A、P->NEXT=NULLB、p=NULLC、p->next==headD、p==head8.在一个具有n 个结点的有序单链表中插入一个新结点并仍然有序的时间复杂度是()。
【*,★】A、O(1)B、O(n)C、O(n2)D、O(nlog2n)9.在一个单链表中,若删除P 所指结点的后继结点,则执行()。
【*,★】A、p->next=p->next->nextB、p=p->next;p->next=p->next->nextC、p->next=p->next;D、p=p->next->next;10.在一个单链表中,若在P所指结点之后插入S所指结点,则执行()。
第 2 章线性表课后习题讲解1. 填空⑴在顺序表中,等概率情况下,插入和删除一个元素平均需移动()个元素,具体移动元素的个数与()和()有关。
【解答】表长的一半,表长,该元素在表中的位置⑵顺序表中第一个元素的存储地址是100,每个元素的长度为2,则第5个元素的存储地址是()。
【解答】108【分析】第5个元素的存储地址=第1个元素的存储地址+(5-1)×2=108⑶设单链表中指针p 指向结点A,若要删除A的后继结点(假设A存在后继结点),则需修改指针的操作为()。
【解答】p->next=(p->next)->next⑷单链表中设置头结点的作用是()。
【解答】为了运算方便【分析】例如在插入和删除操作时不必对表头的情况进行特殊处理。
⑸非空的单循环链表由头指针head指示,则其尾结点(由指针p所指)满足()。
【解答】p->next=head【分析】如图2-8所示。
⑹在由尾指针rear指示的单循环链表中,在表尾插入一个结点s的操作序列是();删除开始结点的操作序列为()。
【解答】s->next =rear->next; rear->next =s; rear =s;q=rear->next->next; rear->next->next=q->next; delete q;【分析】操作示意图如图2-9所示:⑺一个具有n个结点的单链表,在指针p所指结点后插入一个新结点的时间复杂度为();在给定值为x的结点后插入一个新结点的时间复杂度为()。
【解答】Ο(1),Ο(n)【分析】在p所指结点后插入一个新结点只需修改指针,所以时间复杂度为Ο(1);而在给定值为x的结点后插入一个新结点需要先查找值为x的结点,所以时间复杂度为Ο(n)。
⑻可由一个尾指针唯一确定的链表有()、()、()。
【解答】循环链表,循环双链表,双链表2. 选择题⑴线性表的顺序存储结构是一种()的存储结构,线性表的链接存储结构是一种()的存储结构。
第2章线性表1.选择题(1)顺序表中第一个元素的存储地址是100,每个元素的长度为2,则第5个元素的地址是()。
A.110 B.108 C.100 D.120答案:B解释:顺序表中的数据连续存储,所以第5个元素的地址为:100+2*4=108。
(2)在n个结点的顺序表中,算法的时间复杂度是O(1)的操作是()。
A.访问第i个结点(1≤i≤n)和求第i个结点的直接前驱(2≤i≤n)B.在第i个结点后插入一个新结点(1≤i≤n)C.删除第i个结点(1≤i≤n)D.将n个结点从小到大排序答案:A解释:在顺序表中插入一个结点的时间复杂度都是O(n2),排序的时间复杂度为O(n2)或O(nlog2n)。
顺序表是一种随机存取结构,访问第i个结点和求第i个结点的直接前驱都可以直接通过数组的下标直接定位,时间复杂度是O(1)。
(3)向一个有127个元素的顺序表中插入一个新元素并保持原来顺序不变,平均要移动的元素个数为()。
A.8 B.63.5 C.63 D.7答案:B解释:平均要移动的元素个数为:n/2。
(4)链接存储的存储结构所占存储空间()。
A.分两部分,一部分存放结点值,另一部分存放表示结点间关系的指针B.只有一部分,存放结点值C.只有一部分,存储表示结点间关系的指针D.分两部分,一部分存放结点值,另一部分存放结点所占单元数答案:A(5)线性表若采用链式存储结构时,要求内存中可用存储单元的地址()。
A.必须是连续的B.部分地址必须是连续的C.一定是不连续的D.连续或不连续都可以答案:D(6)线性表L在()情况下适用于使用链式结构实现。
A.需经常修改L中的结点值B.需不断对L进行删除插入C.L中含有大量的结点D.L中结点结构复杂答案:B解释:链表最大的优点在于插入和删除时不需要移动数据,直接修改指针即可。
(7)单链表的存储密度()。
A.大于1 B.等于1 C.小于1 D.不能确定答案:C解释:存储密度是指一个结点数据本身所占的存储空间和整个结点所占的存储空间之比,假设单链表一个结点本身所占的空间为D,指针域所占的空间为N,则存储密度为:D/(D+N),一定小于1。
大学课程《数据结构》课后习题答案第 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()。
第六章图1、填空题一个有 n 个结点的无向图中,所有顶点的度数之和等于所有边数之和的 _2__倍。
一个有 n 个结点的强连通图,最多有 _n(n-1_/2__条边,最少有 ___n-1_ 条边。
在一个无向图中,所有顶点的度数之和等于所有边数之和的 __2____倍。
2、判断题1无向图的邻接矩阵一定是对称矩阵。
(√2有向图的邻接矩阵一定是对称矩阵。
(×3图的深度优先搜索路径是唯一的。
(×4图的广度优先搜索路径不是唯一的。
(√5一个图可能存在多棵最小生成树。
(√6无向图的邻接矩阵一定是对称的,有向图的邻接矩阵一定是不对称的。
(√7图的关键路径是指从源点到汇点的最短路径。
(×8用邻接矩阵法存储图,占用的存储空间数量只与图中边数有关,与结点个数无关。
(×9对一个图分别进行深度优先搜索和广度优先搜索,得到的结点序列一定是相同的。
(×10图的关键路径是指从源点到汇点的最长路径。
(√3、选择题1一个无向连通图的生成树是含有该连通图的全部顶点的 __A__。
A 、极小连通子图B 、极小子图C 、极大连通子图D 、极大子图 2具有 e 条边的有向图,它的邻接表中有 _D__个弧结点。
A 、 e-1B 、 2eC 、 2(e-1D 、 e3如果某图的邻接矩阵是对角线元素均为零的上三角矩阵,则此图是 __D__A 、无向图B 、完全图C 、强连通图D 、有向无环图4顶点个数为 n 的有向图最多有 __D_条弧。
A 、 n-1B 、 n(n-1/2C 、 n(n+1/2D 、 n(n-1应用题:1. 请给出图 1的所有最小生成树。
(10分图 1共两棵。
第一棵为:(5分错一条边扣 1分。
第二棵为:(5分错一条边扣 1分。
2. 请给出图 2的所有拓扑排序序列。
(16答案如下:仅有两个第一个:abcdefgh (错一个字符扣 1分第二个:abcdegfh (错一个字符扣 1分3、对于有向无环图(如图 3,写出它的所有不同的拓扑有序序列。
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,土2,…},字母字符数据对象是集合C={ ‘A',‘ B',…,‘ Z', ‘a',‘ $,•••,‘ 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。
2•试举一个数据结构的例子,叙述其逻辑结构和存储结构两方面的含义和相互关系。
答案:例如有一张学生基本信息表,包括学生的学号、姓名、性别、籍贯、专业等。
每个学生基本信息记录对应一个数据元素,学生记录按顺序号排列,形成了学生基本信息记录的线性序列。
第2章线性表参考答案一、填空1. 【严题集2.2①】在顺序表中插入或删除一个元素,需要平均移动表中一半元素,具体移动的元素个数与表长和该元素在表中的位置有关。
2. 线性表中结点的集合是有限的,结点间的关系是一对一的。
3. 向一个长度为n的向量的第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。
4. 向一个长度为n的向量中删除第i个元素(1≤i≤n)时,需向前移动n-i 个元素。
5. 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。
6. 【严题集2.2①】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不一定相邻。
7. 【严题集2.2①】在单链表中,除了首元结点外,任一结点的存储位置由其直接前驱结点的链域的值指示。
8.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)。
二、判断正误(在正确的说法后面打勾,反之打叉)( × )1. 链表的每个结点中都恰好包含一个指针。
答:错误。
链表中的结点可含多个指针域,分别存放多个指针。
例如,双向链表中的结点可以含有两个指针域,分别存放指向其直接前趋和直接后继结点的指针。
( × )2. 链表的物理存储结构具有同链表一样的顺序。
错,链表的存储结构特点是无序,而链表的示意图有序。
( × )3. 链表的删除算法很简单,因为当删除链中某个结点后,计算机会自动地将后续的各个单元向前移动。
错,链表的结点不会移动,只是指针内容改变。
( × )4. 线性表的每个结点只能是一个简单类型,而链表的每个结点可以是一个复杂类型。
错,混淆了逻辑结构与物理结构,链表也是线性表!且即使是顺序表,也能存放记录型数据。
( × )5. 顺序表结构适宜于进行顺序存取,而链表适宜于进行随机存取。
错,正好说反了。
顺序表才适合随机存取,链表恰恰适于“顺藤摸瓜”( × )6. 顺序存储方式的优点是存储密度大,且插入、删除运算效率高。
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。
数据结构第二章参考答案习题21. 填空题(1)在一个单链表中,已知每个结点包含data和next两个域,q所指结点是p所指结点的直接前驱,若在q和p之间插入s所指结点,则执行(___________)和(___________)操作。
答案:q->next = s; s->next = p; 或 s->next=q->next; q->next = s; (2)表长为n的顺序表,当在任何位置上插入或删除一个元素的概率相等时,插入一个元素所需移动元素的平均个数为(___________),删除一个元素需要移动元素的平均个数为(___________)。
答案:n/2 (n-1)/2(3)表长为0的线性表称为(___________)。
答案:空表(4)动态内存管理是操作系统的基本功能之一,其作用是响应用户程序对内存的(___________)和(___________)请求。
答案:申请释放(5)顺序表多采用(___________)实现的,是一种随机存取结构,对表中任意结点存取操作的时间复杂度为(___________)。
而查找链表中的结节,需要从头指针起顺着链扫描才能得到,平均时间复杂度为(___________)。
因此,若线性表的操作主要是进行查找,很少进行插入或删除操作时,采用(___________)表比较合适。
答案:数组 O(1) O(n) 顺序(6)在链表某个位置上进行插入和删除操作,只需要修改(___________)即可,而无须移动大量元素,操作的时间复杂度为(___________)。
而在顺序表中进行插入和删除操作,往往要移动大量元素,平均移动元素的数目为(___________),平均时间复杂度为(___________)。
因此,若对线性表进行频繁的插入和删除操作时,采用(___________)表相对合适。
若插入和删除主要发生在表头和表尾,则采用(___________)表更为合适。
第二章线性表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)。
并说明头指针和头结点的作用。
答:头指针是一个指针变量,里面存放的是链表中首结点的地址,并以此来标识一个链表。
如链表H,链表L等,表示链表中第一个结点的地址存放在H、L中。
头结点是附加在第一个元素结点之前的一个结点,头指针指向头结点。
当该链表表示一个非空的线性表时,头结点的指针域指向第一个元素结点,为空表时,该指针域为空。
开始结点指第一个元素结点。
头指针的作用是用来惟一标识一个单链表。
头结点的作用有两个:一是使得对空表和非空表的处理得以统一。
二是使得在链表的第一个位置上的操作和在其他位置上的操作一致,无需特殊处理。
2.2填空题1、在顺序表中插入或删除一个元素,需要平均移动(表中一半)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。
2、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(不一定)相邻。
3、在单链表中,除了首元结点外,任一结点的存储位置由(其直接前驱结点的链域的值)指示。
4、在单链表中设置头结点的作用是(插入和删除元素不必进行特殊处理)。
2.3何时选用顺序表、何时选用链表作为线性表的存储结构为宜?答:在实际应用中,应根据具体问题的要求和性质来选择顺序表或链表作为线性表的存储结构,通常有以下几方面的考虑:1.基于空间的考虑。
当要求存储的线性表长度变化不大,易于事先确定其大小时,为了节约存储空间,宜采用顺序表;反之,当线性表长度变化大,难以估计其存储规模时,采用动态链表作为存储结构为好。
2.基于时间的考虑。
若线性表的操作主要是进行查找,很少做插入和删除操作时,采用顺序表做存储结构为宜;反之,若需要对线性表进行频繁地插入或删除等的操作时,宜采用链表做存储结构。
并且,若链表的插入和删除主要发生在表的首尾两端,则采用尾指针表示的单循环链表为宜。
2.10 Status DeleteK(SqList &a,int i,int k)//删除线性表a中第i个元素起的k个元素{if(i<1||k<0||i+k-1>a.length) return INFEASIBLE;for(count=1;i+count-1<=a.length-k;count++) //注意循环结束的条件a.elem[i+count-1]=a.elem[i+count+k-1];a.length-=k;return OK;}//DeleteK2.11设顺序表中的数据元素递增有序,试写一算法,将X插入到顺序表的适当位置上,以保持该表的有序性。
第1章概论习题参考解答一、填空题1、数据的逻辑结构是数据元素之间的逻辑关系,通常有下列4类:()、()、()、()。
【答】集合、线性结构、树型结构和图状结构。
2、数据的存储结构是数据在计算机存储器里的表示,主要有4种基本存储方法:()、()、()、()。
【答】顺序存储方法、链接存储方法、索引存储方法和散列存储方法。
二、选择题1、一个算法必须在执行有穷步之后结束,这是算法的()。
(A)正确性(B)有穷性(C)确定性(D)可行性【答】B。
2、算法的每一步,必须有确切的定义。
也就是说,对于每步需要执行的动作必须严格、清楚地给出规定。
这是算法的()。
(A)正确性(B)有穷性(C)确定性(D)可行性【答】C。
3、算法原则上都是能够由机器或人完成的。
整个算法好像是一个解决问题的“工作序列”,其中的每一步都是我们力所能及的一个动作。
这是算法的()。
(A)正确性(B)有穷性(C)确定性(D)可行性【答】D。
三、简答题1、算法与程序有何异同?【答】尽管算法的含义与程序非常相似,但两者还是有区别的。
首先,一个程序不一定满足有穷性,因此它不一定是算法。
例如,系统程序中的操作系统,只要整个系统不遭受破坏,它就永远不会停止,即使没有作业要处理,它仍处于等待循环中,以待一个新作业的进入。
因此操作系统就不是一个算法。
其次,程序中的指令必须是计算机可以执行的,而算法中的指令却无此限止。
如果一个算法采用机器可执行的语言来书写,那么它就是一个程序。
2、什么是数据结构?试举一个简单的例子说明。
【答】数据结构是指数据对象以及该数据对象集合中的数据元素之间的相互关系(即数据元素的组织形式)。
例如,队列的逻辑结构是线性表(先进先出);队列在计算机中既可以采用顺序存储也可以采用链式存储;对队列可进行删除、插入数据元素以及判断是否为空队列、将队列置空等操作。
3、什么是数据的逻辑结构?什么是数据的存储结构?【答】数据元素之间的逻辑关系,也称为数据的逻辑结构。
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:D
2.2 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:D
2.3 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. 2n
B. 2n + 1
C. n
D. n + 1
答案:A
2.4 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. 0
B. 1
C. 4
D. 6
答案:D
3. 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。
```Python
class Stack:
def __init__(self):
self.items = []
def is_empty(self):
return len(self.items) == 0
def push(self, item):
self.items.append(item)
def pop(self):
if self.is_empty():
return None
return self.items.pop()
def peek(self):
if self.is_empty():
return None
return 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。
```Python
class Queue:
def __init__(self):
self.items = []
def is_empty(self):
return len(self.items) == 0
def enqueue(self, item):
self.items.append(item)
def dequeue(self):
if self.is_empty():
return None
return self.items.pop(0)
def peek(self):
if self.is_empty():
return None
return self.items[0]
```
以上是数据结构第2章习题的参考答案。
通过学习和练习这些习题,可以更好地理解和掌握数据结构的基本概念和操作。
希望对你的学习
有所帮助!。