数据结构第一章参考答案
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第1章单元测试1、算法的时间复杂度取决于___。
答案:A和B2、数据在计算机内存中的表示是指()答案:数据的存储结构3、算法指的是()答案:求解特定问题的指令有限序列4、在数据结构中,与所使用的计算机无关的数据结构是()答案:逻辑7、某线性表采用顺序存储结构,每个元素占4个存储单元,首地址为100,则第12个元素的存储地址为( )。
答案:1448、算法能正确地实现预定功能的特性称为算法的()。
答案:正确性第2章单元测试1、链表不具备的特点是()。
答案:可随机访问任意一个结点3、线性表的顺序存储表示优于链式存储表示。
答案:错4、顺序存储结构的缺点是不便于修改,插入和删除需要移动很多结点。
答案:对5、在设头、尾指针的单链表中,与长度n有关的操作是( )。
答案:删除最后一个结点6、设指针q指向单链表中结点A,指针p指向单链表中结点A的后继结点B,指针s指向被插入的结点X,则在结点A和结点B间插入结点X的操作序列为( )。
答案:q->next=s; s->next=p;7、对于只在表的首、尾两端进行插入操作的线性表,宜采用的存储结构为( )。
答案:用尾指针表示的循环单链表8、在一个单链表中,若p所指节点不是最后节点,在p之后插入s所指节点,则执行( )。
答案:s->link=p->link;p->link=s;9、在双向链表存储结构中,删除p所指的结点时须修改指针____。
答案:p->next->prior=p->prior; p->prior->next=p->next;10、若事先不知道线性表的长度,则处理线性表时较好的存储结构是( )。
答案:单链表11、向一个有127个元素的顺序表中插入一个新元素并保存,原来顺序不变,平均要移动( )个元素。
答案:63.512、某线性表采用顺序存储结构,每个元素占4个存储单元,首地址为100,则第12个元素的存储地址为( )。
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。
数据结构第一章课后习题与答案资料1.什么是数据结构?答:数据结构是指数据对象以及数据对象之间的关系、操作和约束的一种逻辑结构。
它关注如何将数据以及数据之间的关系组织起来,以便更高效地进行操作和使用。
2.数据结构的分类有哪些?答:数据结构可以分为线性数据结构和非线性数据结构。
线性数据结构包括数组、链表、栈和队列;非线性数据结构包括树和图。
3.什么是算法?答:算法是指解决特定问题的一系列步骤和规则。
它可以描述为一个有限的指令集,用于将输入数据转换为输出结果。
4.算法的特征有哪些?答:算法具有以下特征:•输入:算法必须有输入,可以是零个或多个。
•输出:算法必须有输出,可以是零个或多个。
•有穷性:算法必须在有限步骤内结束。
•确定性:算法的每一步骤必须明确且无歧义。
•可行性:算法的每一步骤必须可行,即可以执行。
5.算法的时间复杂度是什么?如何表示时间复杂度?答:算法的时间复杂度是指算法执行所需的时间。
它通常用大O符号表示。
常见的时间复杂度有O(1)、O(n)、O(n^2)等。
6.算法的空间复杂度是什么?如何表示空间复杂度?答:算法的空间复杂度是指算法执行所需的额外空间。
它通常用大O符号表示。
常见的空间复杂度有O(1)、O(n)、O(n^2)等。
7.什么是数据的逻辑结构?答:数据的逻辑结构是指数据对象之间的关系。
常见的逻辑结构有线性结构、树形结构和图形结构。
8.什么是数据的存储结构?答:数据的存储结构是指数据在计算机内存中的表示方式。
常见的存储结构有顺序存储结构和链式存储结构。
9.顺序存储结构和链式存储结构有什么区别?答:顺序存储结构将数据存储在一块连续的内存空间中,可以随机访问元素,但插入和删除操作需要移动大量元素。
链式存储结构将数据存储在不连续的内存空间中,通过指针相连,插入和删除操作只需要修改指针,但访问元素需要遍历链表。
10.数组和链表的区别是什么?答:数组是一种顺序存储结构,元素在内存中连续存储,可以通过下标直接访问元素;链表是一种链式存储结构,元素在内存中不连续存储,通过指针相连。
最新版《数据结构》各章习题及答案第一章绪论一、选择题1.组成数据的基本单位是()(A)数据项(B)数据类型(C)数据元素(D)数据变量2.数据结构是研究数据的()以及它们之间的相互关系。
(A)理想结构,物理结构(B)理想结构,抽象结构(C)物理结构,逻辑结构(D)抽象结构,逻辑结构3.在数据结构中,从逻辑上可以把数据结构分成()(A)动态结构和静态结构(B)紧凑结构和非紧凑结构(C)线性结构和非线性结构(D)内部结构和外部结构4.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(①)以及它们之间的(②)和运算等的学科。
① (A)数据元素(B)计算方法(C)逻辑存储(D)数据映像② (A)结构(B)关系(C)运算(D)算法5.算法分析的目的是()。
(A)找出数据结构的合理性(B)研究算法中的输入和输出的关系(C)分析算法的效率以求改进(D)分析算法的易懂性和文档性6.计算机算法指的是(①),它必须具备输入、输出和(②)等5 个特性。
① (A)计算方法(B)排序方法(C)解决问题的有限运算序列(D)调度方法② (A)可执行性、可移植性和可扩充性(B)可行性、确定性和有穷性(C)确定性、有穷性和稳定性(D)易读性、稳定性和安全性二、判断题1.数据的机内表示称为数据的存储结构。
()2.算法就是程序。
()3.数据元素是数据的最小单位。
()4.算法的五个特性为:有穷性、输入、输出、完成性和确定性。
()5.算法的时间复杂度取决于问题的规模和待处理数据的初态。
()三、填空题1.数据逻辑结构包括________、________、_________ 和__________ 四种类型,其中树形结构和图形结构合称为_____ 。
2.在线性结构中,第一个结点____前驱结点,其余每个结点有且只有______ 个前驱结点;最后一个结点______后续结点,其余每个结点有且只有 _______ 个后续结点。
3.在树形结构中,树根结点没有_______ 结点,其余每个结点有且只有_______个前驱结点;叶子结点没有 ________ 结点,其余每个结点的后续结点可以_________。
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1章习题解答1.1什么是数据结构?一个数据结构结构的二元组定义形式是什么样的?举例解释其含义。
[解答]概括地说,数据结构是互相有关联的数据元素的集合。
也就是说,数据结构是由某个数据元素的集合和该集合中的数据元素之间的关系组成的,因此数据结构可以用一个二元组来表示。
例如,B=(D,R),其中D是某一数据元素的集合,R是D上的关系的有限集。
R所表示的是集合D的数据元素之间的逻辑关系,它表示的可能是数据元素之间客观存在的某种联系,也可能是为了处理问题的需要而人为组织的数据元素之间的某种关系,因此,称之为数据的逻辑结构。
例如,一个农历节气表,就构成了一个数据结构,其数据元素是一年的农历二十四节气,数据元素之间的关系是节气的时间先后关系。
又如,一个某年级学生的成绩排序表,也是一个数据结构,其数据元素是包含成绩项的该年级的学生记录,数据元素之间的关系是学生之间的成绩高低关系。
为了在计算机中进行数据处理,必须把从实际问题中抽象出来的数据的逻辑结构映象到计算机的存储器中,即要把抽象出来的数据元素集合D 和数据元素之间的关系存储到计算机的存储器中,称之为数据的物理结构或存储结构,它是数据的逻辑结构在计算机中的表示。
1.2假设R是集合M上的一个关系,R的定义是什么?对实际问题而言,其含义是什么?[解答]如果R是对集合M自身的笛卡尔积所取的一个子集,那么我们就说“R是集合M上的一个关系”。
对实际问题而言,它表示的是集合M中元素的某种相关性。
例如,对于参加一个羽毛球比赛的运动员集合,可以用一个二元关系表示出各场比赛的胜负关系。
对于一组课程的集合,可以用一个二元关系表示出各门课程之间的先修和后续关系等等。
1.3设有集合M={d1,d2,d3,d4,d5}上的一个关R={(d1,d2),(d2,d4),(d4,d5),(d2,d5),(d1,d4),(d1,d5),(d3,d5),(d1,d3)},试说明关系R具有什么样的性质。
一、单选题1、______ 是数据的最小单位。
A、数据项B、表元素C、信息项D、数据元素2、以下说法不正确的是______。
A、数据可由若干个数据元素构成B、数据项可由若干个数据元素构成C、数据项是不可分割的最小标识单位D、数据元素是数据的基本单位3、数据结构是指 ______ 的集合以及它们之间的关系。
A、数据B、结构C、数据元素D、计算方法4、计算机所处理的数据一般具备某种内在联系,这是指 ______。
A、数据和数据之间存在某种关系B、元素和元素之间存在某种关系C、元素内部具有某种结构D、数据项和数据项之间存在某种关系5、在数据结构中,与所使用的计算机无关的是数据的 ______ 结构。
A、逻辑B、存储C、逻辑和存储D、物理6、数据的逻辑结构可以分为 ______ 两类。
A、紧凑结构和非紧凑结构B、动态结构和静态结构C、线性结构和非线性结构D、内部结构和外部结构7、数据的逻辑结构是指 ______ 关系的整体。
A、数据项之间逻辑B、数据元素之间逻辑C、数据类型之间D、存储结构之间8、以下是数据结构中 ______ 属非线性结构。
A、串B、栈C、队列D、平衡二叉树9、以下属于逻辑结构是 ______。
A、双链表B、单链表C、顺序表D、有序表10、以下不属于存储结构是______。
A、顺序表B、线性表C、邻接表D、单链表11、在计算机中存储数据时,通常不仅要存储各数据元素的值,而且还有存储 ______。
A、数据元素之间的关系B、数据元素的类型C、数据的处理方法D、数据的存储方法12、数据结构在计算机内存中的表示是指 ______。
A、数据的逻辑结构B、数据结构C、数据元素之间的关系D、数据的存储结构13、在数据的存储中,一个节点通常存储一个 ______。
A、数据结构B、数据元素C、数据项D、数据类型14、在决定选取任何类型的存储结构时,一般不多考虑 ______。
A、各节点的值如何B、节点个数的多少C、对数据有哪些运算D、所用编程语言实现这种结构是否方便15、数据在计算机的存储器中表示时,逻辑上相邻的两个元素对应的物理地址也是相邻的,这种存储结构称之为 ______。
习题一1.1有下列几种用二元组表示的数据结构,试画出它们分别对应的图形表示(当出现多个关系时,对每个关系画出相应的结构图),并指出它们分别属于何种结构。
1.A=(K,R) 其中K={a1,a2,a3,…,a n}R={}2.B=(K,R),其中K={a,b,c,d,e,f,g,h}R={<a,b>,<b,c>,<c,d>,<d,e>,<e,f>,<f,g>,<g,h>}3.C=(K,R),其中K={a,b,c,d,e,f,g,h}R={<d,b>,<d,g>,<b,a>,<b,c>,<g,e>,<g,h>,<e,f>}4.D=(K,R),其中K={1,2,3,4,5,6}R={(1,2),(2,3),(2,4),(3,4),(3,5),(3,6),(4,5),(4,6)} 5.E=(K,R),其中K={48,25,64,57,82,36,75,43}R={r1,r2,r3}r1={<48,25>,<25,64>,<64,57>,<57,82>,<82,36>,<36,75>,<75,43>}r2={<48,25>,<48,64>,<64,57>,<64,82>,<25,36>,<82,75>,<36,43>}r3={<25,36>,<36,43>,<43,48>,<48,57>,<57,64>,<64,75>,<75,82>} 解:⑴是集合结构;⑵是线性结构;⑶⑷是树型结构;⑸散列结构1.2用C语言函数编写下列每一个算法,并分别求出它们的时间复杂度。
习题11.填空题(1)(___________)是指数据之间的相互关系,即数据的组织形式。
通常人们认为它包含三个方面的内容,分别为数据的(___________)、(___________)及其运算。
答案:数据结构逻辑结构存储结构(2)(___________)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处理。
答案:数据元素(3)数据元素之间的不同逻辑关系代表不同的逻辑结构,常见的逻辑结构有(___________)、(___________)、(___________)和(___________)。
答案:集合线形结构树结构图结构(4)数据的存储结构考虑的是如何在计算机中存储各个数据元素,并且同时兼顾数据元素间的逻辑关系。
基本的存储结构通常有两大类:(___________)和(___________)。
答案:顺序存储结构链式存储结构(5)通常一个问题可以有多种不同的算法,但每个算法必须满足5个准则:输入、输出、(___________)、(___________)和(___________)。
答案:有穷性确定性可行性(6)通常通过衡量算法的(___________)复杂度和(___________)复杂度来判定一个算法的好坏。
答案:时间空间(7)常见时间复杂性的量级有:常数阶O(___________)、对数阶O(___________)、线性阶O(___________)、线性对数阶O(___________)、平方阶O(___________)、和指数阶O(___________)。
通常认为,当问题规模较大时,具有(___________)量级的算法是不可计算的。
答案:1 log n n n log n n2 2n指数(8)STL提供的标准容器有顺序容器、(___________)和(___________)。
答案:排序容器哈希容器(9)算法可认为是STL的精髓,所有算法都是采用(___________)的形式提供的。
答案:函数模版(10)通常认为STL由空间管理器、迭代器、泛函、适配器、(___________)和(___________)等六部分构成,其中前面四部分服务于后面两部分。
答案:容器算法2.选择题(1)以下结构中,()属于线性结构。
A. 树B. 图C. 串D. 集合(2)算法描述的方法有很多种,常常将()称为算法语言。
A. 自然语言B. 流程图C. 伪代码D. 程序设计语言(3)现实生活中的家族谱,可认为是一种()结构。
A. 树B. 图C. 集合D. 线性表(4)手机中存储的电话号码簿,可认为是一种()结构。
A. 树B. 图C. 集合D. 线性表(5)NP问题是()。
A. 非多项式时间问题,即非P 问题B. 非确定性多项式时间问题C. P 问题的子集D. 与P 问题不相交的 (6)以下( )不属于STL 的顺序容器。
A. 向量(vector ) B. 列表(list ) C. 队列(queue ) D.双端队列(deque ) (7)下面带有@标记的语句的频度(n>10)是( )。
for(int i=0;i<n-1;i++)for(int j=i+1;j<n;j++)@cout<<i<<j<<endl;A. n*(n-1)/2B. n*n/2C. n*(n+1)/2D. 不确定分析:21201(1)112n n n i j i i n n n i ---==+=-=--=∑∑∑3. 分析以下程序段的时间复杂度。
(1)for (i=l; i<=n; i++) {k++;for (j=1; j<=n; j++)m += k;} (2)for (i=l; i<=n; i++)k++;for (j=1; j<=n; j++) m += k; (3)i=1;while (i<=n)i *= 2;(4)i=1;while (i<=n)i += 2;(5)k=100,i=10; do { if (i<n) break;i++;}while (i<k); (6)for (i=0; i<100; i++) for (j=0; j<i; j++)sum += j;(7)y=0;while (y*y*y <= n)y++;(8)int i=0;while(i<n && a[i]!=k) i++; return i==n?-1:i ;答案:(1) O(n2)(2) O(n)(3) O(log n)(4) O(n)(5) O(1)(6) O(1)(7) O(n1/3)(8) O(n)4.将整数设计为一个类,将整数相关的常见数学运算设计为类的接口并进行实现,如求与给定值的最大公约数、最小公倍数、枚举所有因子等。
解:#include"math.h"#include"vector"using std::vector;//定义自然数类class NaturalNumber{public:NaturalNumber(unsigned long int n=0):num(n){}unsigned long int GreatestCommonDivisor(NaturalNumber & nn);//求解最大公约数unsigned long int LeaseCommonMultiple(NaturalNumber & nn);//求解最小公约数int GetFactors(vector <unsigned long int> & factors); //求所有因子,存储在factors 中,函数返回因子个数unsigned long int GetNumber(){return num;}//……其它外部接口private:unsigned long int EUCLID(NaturalNumber & n); //欧几里德算法求解最大公约数unsigned long int num; //存储真正的自然数};//返回欧几里德算法求解最大公约数unsigned long int NaturalNumber :: EUCLID(NaturalNumber & nn){unsigned long int m = (num > nn.num) ? num : nn.num; //较大的自然数赋值给munsigned long int n = (num < nn.num) ? num : nn.num; //较小的自然数赋值给nunsigned long int r = m % n;while (r != 0){m = n; n = r; r = m % n;}return n;}//返回最大公约数unsigned long int NaturalNumber :: GreatestCommonDivisor(NaturalNumber & nn){return EUCLID(nn);}//返回最小公倍数unsigned long int NaturalNumber :: LeaseCommonMultiple(NaturalNumber & nn){unsigned long int temp = EUCLID(nn);return num * nn.GetNumber() / temp;}int NaturalNumber :: GetFactors( vector <unsigned long int> & factors ){int t=0;int m = sqrt((double)num);vector <unsigned long int> bigfactors;for (unsigned long int i=1;i<m;i++){if ( 0 == num%i ) {t+=2; factors.push_back(i);bigfactors.push_back(num/i);} }if ( m*m == num ) { t++; factors.push_back(m);}vector <unsigned long int> ::iterator it=bigfactors.end();if (bigfactors.size()) do{it--;factors.push_back(*it);}while (it!=bigfactors.begin());return t;}void main(){NaturalNumber p(1);int xx = p.GreatestCommonDivisor(NaturalNumber(120));int yy = p.LeaseCommonMultiple(NaturalNumber(120));vector <unsigned long int> f;int t = p.GetFactors(f);}。