数据结构(C++版)课后作业1-6章带答案

数据结构（C语言版）课后习题答案目录第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 (43)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。

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。

数据结构课后习题参考答案第一章绪论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 91 9912 92 100………………20 101 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）1.5 2100 , (2/3)n , log2n , n1/2 ,n3/2, (3/2)n , n log2n , 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 MAXSIZE 1024typedef int ElemType;// 实际上，ElemType可以是任意类型typedef struct{ ElemType data[MAXSIZE];int last; // last表示终端结点在向量中的位置}sequenlist;（2）链式存储结构（单链表）typedef struct node{ElemType data;struct node *next；}linklist;（3）链式存储结构（双链表）typedef struct node{ElemType data;struct node *prior,*next；}dlinklist;（4）静态链表typedef struct{ElemType data;int next;}node;node sa[MAXSIZE];2.1 头指针：指向链表的指针。

因为对链表的所有操均需从头指针开始，即头指针具有标识链表的作用，所以链表的名字往往用头指针来标识。

如：链表的头指针是la，往往简称为“链表la”。

数据结构(c语言版)课后习题答案完整版数据结构(C语言版)课后习题答案完整版一、数据结构概述数据结构是计算机科学中一个重要的概念，用来组织和存储数据，使之可以高效地访问和操作。

在C语言中，我们可以使用不同的数据结构来解决各种问题。

本文将提供完整版本的C语言数据结构的课后习题答案。

二、顺序表1. 顺序表的定义和基本操作顺序表是一种线性表，其中的元素在物理内存中连续地存储。

在C 语言中，我们可以通过定义结构体和使用指针来实现顺序表。

以下是顺序表的一些基本操作的答案：（1）初始化顺序表```ctypedef struct{int data[MAX_SIZE];int length;} SeqList;void InitList(SeqList *L){L->length = 0;}```（2）插入元素到顺序表中```cbool Insert(SeqList *L, int pos, int elem){if(L->length == MAX_SIZE){return false; // 顺序表已满}if(pos < 1 || pos > L->length + 1){return false; // 位置不合法}for(int i = L->length; i >= pos; i--){L->data[i] = L->data[i-1]; // 向后移动元素 }L->data[pos-1] = elem;L->length++;return true;}```（3）删除顺序表中的元素```cbool Delete(SeqList *L, int pos){if(pos < 1 || pos > L->length){return false; // 位置不合法}for(int i = pos; i < L->length; i++){L->data[i-1] = L->data[i]; // 向前移动元素 }L->length--;return true;}```（4）查找顺序表中的元素```cint Search(SeqList L, int elem){for(int i = 0; i < L.length; i++){if(L.data[i] == elem){return i + 1; // 找到元素，返回位置 }}return -1; // 未找到元素}```2. 顺序表习题解答（1）逆置顺序表```cvoid Reverse(SeqList *L){for(int i = 0; i < L->length / 2; i++){int temp = L->data[i];L->data[i] = L->data[L->length - 1 - i]; L->data[L->length - 1 - i] = temp;}}```（2）顺序表元素去重```cvoid RemoveDuplicates(SeqList *L){for(int i = 0; i < L->length; i++){for(int j = i + 1; j < L->length; j++){if(L->data[i] == L->data[j]){Delete(L, j + 1);j--;}}}}```三、链表1. 单链表单链表是一种常见的链式存储结构，每个节点包含数据和指向下一个节点的指针。

数据结构(C语言版本)课后练习答案的完整版本第一章引言5。

选择题:CCBDCA 6。

尝试分析以下程序段的时间复杂性。

(1)o(1)(2)o(m * n)(3)o(N2)(4)o(log3n)(5)因为x已执行n-1n-2.1=n (n-1)/2，执行时间为O(n2)(6)O()第2章线性表1。

多项选择babadbcbdcddac 2。

算法设计问题(6)设计一种算法，通过一次遍历来确定单个链表中具有最大值的节点。

元素类型最大值(链表L ){如果(下一个==空)返回空；pmax=1-下一个；//假设第一个节点中的数据具有最大值p=L-下一个-下一个；同时(p！=NULL ){//如果在下一个节点处存在if(p-数据pmax-数据)pmax=p；p=p-下一个；}返回pmax-数据；(7)设计一种算法，通过遍历一次来反转链表中所有节点的链接方向，并且仍然使用原表的存储空间。

空逆(链表L) {//逆单个链表L p=L-头节点的下一个；下一个=空；而(p){ q=p-next；//q指向*p=l-next 的下一个p-next；l-next=p；//*p插入在头节点p=q之后；}}(10)已知长度n的线性表A采用顺序存储结构。

请编写一个时间复杂度为0(n)和空间复杂度为0(1)的算法，删除线性表中所有有值项的数据元素。

[主题分析]删除线性表中按顺序存储的元素通常涉及一系列元素的移动(删除第I个元素，并按顺序向前移动第I到第N个元素)。

本主题要求删除线性表中项目值为的所有数据元素，并且不要求元素之间的相对位置保持不变。

因此，可以考虑设置两个指针(i=1，j=n)从两端移到中间。

当遇到带有值项的数据元素时，右端元素将直接移动到带有值项的数据元素的位置。

虚删除(元素类型A[)，整数n)A是一个有n个元素的一维数组。

此算法删除值为项的中的所有元素。

{ I=1；j=n。

∑设置数组的低端和高端指针(下标)。

同时(不精确；r=p；//让r 作为指针，而(q！=null){ if(q-data data)r=q；q:=q-next。

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。

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 试描述数据结构和抽象数据类型的概念与程序设计语言中数据类型概念的区别。

解：抽象数据类型包含一般数据类型的概念，但含义比一般数据类型更广、更抽象。

一般数据类型由具体语言系统内部定义，直接提供给编程者定义用户数据，因此称它们为预定义数据类型。

抽象数据类型通常由编程者定义，包括定义它所使用的数据和在这些数据上所进行的操作。

在定义抽象数据类型中的数据部分和操作部分时，要求只定义到数据的逻辑结构和操作说明，不考虑数据的存储结构和操作的具体实现，这样抽象层次更高，更能为其他用户提供良好的使用接口。

1.3 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：1.4 试仿照三元组的抽象数据类型分别写出抽象数据类型复数和有理数的定义（有理数是其分子、分母均为自然数且分母不为零的分数）。

解：ADT Complex{数据对象：D={r,i|r,i 为实数}数据关系：R={<r,i>}基本操作：InitComplex(&C,re,im)操作结果：构造一个复数C ，其实部和虚部分别为re 和imDestroyCmoplex(&C)操作结果：销毁复数CGet(C,k,&e)操作结果：用e 返回复数C 的第k 元的值Put(&C,k,e)操作结果：改变复数C 的第k 元的值为eIsAscending(C)操作结果：如果复数C 的两个元素按升序排列，则返回1，否则返回0IsDescending(C)操作结果：如果复数C 的两个元素按降序排列，则返回1，否则返回0Max(C,&e)操作结果：用e 返回复数C 的两个元素中值较大的一个 Min(C,&e)操作结果：用e 返回复数C 的两个元素中值较小的一个}ADT ComplexADT RationalNumber{数据对象：D={s,m|s,m为自然数，且m不为0}数据关系：R={<s,m>}基本操作：InitRationalNumber(&R,s,m)操作结果：构造一个有理数R，其分子和分母分别为s和m DestroyRationalNumber(&R)操作结果：销毁有理数RGet(R,k,&e)操作结果：用e返回有理数R的第k元的值Put(&R,k,e)操作结果：改变有理数R的第k元的值为eIsAscending(R)操作结果：若有理数R的两个元素按升序排列，则返回1，否则返回0IsDescending(R)操作结果：若有理数R的两个元素按降序排列，则返回1，否则返回0Max(R,&e)操作结果：用e返回有理数R的两个元素中值较大的一个Min(R,&e)操作结果：用e返回有理数R的两个元素中值较小的一个}ADT RationalNumber1.5 试画出与下列程序段等价的框图。

数据结构课后习题参考答案第一章绪论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 91 9912 92 100………………20 101 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）1.5 2100 , (2/3)n , log2n , n1/2 ,n3/2, (3/2)n , n log2n , 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 MAXSIZE 1024typedef int ElemType;// 实际上，ElemType可以是任意类型typedef struct{ ElemType data[MAXSIZE];int last; // last表示终端结点在向量中的位置}sequenlist;（2）链式存储结构（单链表）typedef struct node{ElemType data;struct node *next；}linklist;（3）链式存储结构（双链表）typedef struct node{ElemType data;struct node *prior,*next；}dlinklist;（4）静态链表typedef struct{ElemType data;int next;}node;node sa[MAXSIZE];2.1 头指针：指向链表的指针。

因为对链表的所有操均需从头指针开始，即头指针具有标识链表的作用，所以链表的名字往往用头指针来标识。

如：链表的头指针是la，往往简称为“链表la”。

1.3设n是正整数。

试写出下列程序段中用记号“△”标注的语句的频度：(2) i=1; k=0;do {△k+=10*i;i++;}while(i<=n-1)当n=1时，执行1；当n>=2时，执行n-1次；(3)i=1; k=0;do {△k+ = 10*i; i++;}while(i==n);当n=2时，执行2次；当n!=2时，执行1次；(4) i=1; j=0;while(i+j≤n) {△if(i<j) i++; else j++;}执行n次；(5) x=n; y=0; //n是不小于1的常数while(x>=(y+1)*(y+1)){△y++;}执行向下取整)(6) x=91; y=100;while ( y>0 )△if(x>100) { x-=10; y--; }else x++ ;}If语句执行100次(7) for( i=0; i<n; i++)for( j=i; j<n; j++)for( k=j; k<n; k++)△x+=2;过程：n1n1i0j in(n1)(n2) (n j)6--==++ -=∑∑第二章2.3 已知顺序表La中数据元素按非递减有序排列。

试写一个算法，将元素x插到La的合适位置上，保持该表的有序性。

思路：先判断线性表的存储空间是否满，若满返回Error；否则从后向前先移动数据，找到合适的位置插入。

Status Insert_SqList(SqList &La,int x)//把x 插入递增有序表La 中{if(La.length==La.listsize) return ERROR;for(i=La.length-1;La.elem[i]>x&&i>=0;i--)La.elem[i+1]=La.elem[i];La.elem[i+1]=x;La.length++;return OK;}//Insert_SqList2.5 试写一个算法，实现顺序表的就地逆置，即在原表的存储空间将线性表（a1,a2, ..., an-1,an）逆置为(an,an-1, ..., a2,a1)//思路就是两个指示变量i，j同时分别从顺序表的开始和结尾处相向改变void reverse(SqList &A)//顺序表的就地逆置{ElemType p;for(i=1,j=A.length;i<j;i++,j--){//A.elem[i]<->A.elem[j];p=A.elem[i];A.elem[i[=A.elem[j];A.elem[j]=p;}}//reverse2.7 已知线性表L采用顺序存储结构存放，对两种不同情况分别写出算法，删除L中多余的元素，使得L中没有重复元素：（1）L中数据元素无序排列；(2)L中数据元素非递减有序排列。

数据结构(C语言版)第三版__清华大学出版社_习题参考答案数据结构(C语言版)第三版__清华大学出版社_习题参考答案引言：数据结构是计算机科学的基础，对于学习和理解数据结构的相关概念和算法非常重要。

本文将对清华大学出版社出版的《数据结构(C语言版)第三版》中的习题进行参考答案的提供。

通过正确的理解和掌握这些习题的解答，读者可以加深对数据结构的认识，并提高自己的编程能力。

第一章：绪论1.1 数据结构的定义与作用数据结构是指数据对象以及数据对象之间的关系、运算和存储结构的总称。

数据结构的作用是在计算机中高效地组织和存储数据，同时支持常见的数据操作和算法。

1.2 算法的定义与特性算法是解决特定问题的一系列步骤和规则。

算法具有确定性、有穷性、可行性和输入输出性等特点。

第二章：线性表2.1 线性表的定义和基本操作线性表是同类型数据元素的一个有限序列。

线性表的基本操作包括初始化、查找、插入、删除和遍历等。

2.2 顺序存储结构顺序存储结构是将线性表中的元素按顺序存放在一块连续的存储空间中。

顺序存储结构的特点是随机存取、插入和删除操作需要移动大量元素。

2.3 链式存储结构链式存储结构通过结点之间的指针链表来表示线性表。

链式存储结构的特点是插入和删除操作方便，但查找操作需要遍历整个链表。

第三章：栈和队列3.1 栈的定义和基本操作栈是只能在一端进行插入和删除操作的线性表。

栈的基本操作包括初始化、入栈、出栈和获取栈顶元素等。

3.2 队列的定义和基本操作队列是只能在一端插入操作，在另一端进行删除操作的线性表。

队列的基本操作包括初始化、入队、出队和获取队头元素等。

第四章：串4.1 串的定义和基本操作串是由零个或多个字符组成的有限序列。

串的基本操作包括初始化、串的赋值、串的连接和串的比较等。

第五章：树5.1 树的基本概念和术语树是n（n>=0）个结点的有限集。

树的基本概念包括根结点、子树、深度和高度等。

5.2 二叉树二叉树是每个结点最多有两个子树的树结构。