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陈嫒算法与数据结构第三版课后答案算法与数据结构-C语言描述（第三版）第1章绪论1、解释以下概念：逻辑结构，存储结构，操作，数据结构，数据结构的表示，数据结构的实现，抽象数据类型，算法，算法的时间代价，算法的空间代价，大O表示法，贪心法，回溯法，分治法。
答：(1)逻辑结构（数学模型）：指数据元素之间地逻辑关系。
具体解释：指数学模型（集合，表，树，和图）之间的关系。
描述方式：B=<K,R>,K是节点的有穷集合，R是K上的一个关系。
(2)存储结构（物理结构）：数据的逻辑结构在计算机存储器中的映射（或表示）。
(3)操作（行为）：指抽象数据类型关心的的各种行为在不同的存储结构上的具体算法（或程序）。
(4)数据结构：传统观念：数据结构是计算机中表示（存储）的、具有一定逻辑关系和行为特征的一组数据。
②根据面向对象的观点：数据结构是抽象数据类型的物理实现。
(5)数据结构的表示：(6)数据结构的实现：(7)抽象数据类型：(8)算法：是由有穷规则构成（为解决其中一类问题）的运算序列。
-算法可以有若干输入（初始值或条件）。
-算法通常又有若干个输出（计算结果）。
-算法应该具有有穷性。
一个算法必须在执行了有穷步之后结束。
-算法应该具有确定性。
算法的每一步，必须有确切的定义。
-算法应该有可行性。
算法中国的每个动作，原则上都是能够有机器或人准确完成的。
(9)算法的时间代价：(10)算法的空间代价：(11)大O表示法：-更关注算法复杂性的量级。
-若存在正常数c和n0，当问题的规模n>=cf(n), 则说改算法的时间（或空间）代价为O（f(n)）(12)贪心法：当追求的目标是一个问题的最优解是，设法把整个问题的求解工作分成若干步来完成。
在其中的每一个阶段都选择都选择从局部来看是最优的方案，以期望通过各个阶段的局部最有选择达到整体的最优。
例如：着色问题：先用一种颜色尽可能多的节点上色，然后用另一种颜色在为着色节点中尽可能多的节点上色，如此反复直到所有节点都着色为止；(13)回溯法有一些问题，需要通过彻底搜索所有的情况寻找一个满足一些预定条件的最优解。
数据结构(c语言版)第三版习题解答数据结构（C语言版）第三版习题解答1. 栈(Stack)1.1 栈的基本操作栈是一种具有特定限制的线性表，它只允许在表的一端进行插入和删除操作。
栈的基本操作有：（1）初始化栈（2）判断栈是否为空（3）将元素入栈（4）将栈顶元素出栈（5）获取栈顶元素但不出栈1.2 栈的实现栈可以使用数组或链表来实现。
以数组为例，声明一个栈结构如下：```c#define MAX_SIZE 100typedef struct {int data[MAX_SIZE]; // 存储栈中的元素int top; // 栈顶指针} Stack;```1.3 栈的应用栈在计算机科学中有广泛的应用，例如计算表达式的值、实现函数调用等。
下面是一些常见的栈应用：（1）括号匹配：使用栈可以检查一个表达式中的括号是否匹配。
（2）中缀表达式转后缀表达式：栈可以帮助我们将中缀表达式转换为后缀表达式，便于计算。
（3）计算后缀表达式：使用栈可以方便地计算后缀表达式的值。
2. 队列(Queue)2.1 队列的基本操作队列是一种按照先进先出（FIFO）原则的线性表，常用的操作有：（1）初始化队列（2）判断队列是否为空（3）将元素入队（4）将队头元素出队（5）获取队头元素但不出队2.2 队列的实现队列的实现一般有循环数组和链表两种方式。
以循环数组为例，声明一个队列结构如下：```c#define MAX_SIZE 100typedef struct {int data[MAX_SIZE]; // 存储队列中的元素int front; // 队头指针int rear; // 队尾指针} Queue;```2.3 队列的应用队列在计算机科学中也有广泛的应用，例如多线程任务调度、缓存管理等。
下面是一些常见的队列应用：（1）广度优先搜索：使用队列可以方便地实现广度优先搜索算法，用于解决图和树的遍历问题。
（2）生产者-消费者模型：队列可以用于实现生产者和消费者之间的数据传输，提高系统的并发性能。
算法与数据结构第三版算法与数据结构——第三版前言本书是一本介绍算法和数据结构的入门书籍。
它适用于计算机科学、软件工程以及其他相关领域的本科生和研究生。
书中涵盖了各种算法和数据结构，如排序、搜索、图算法、哈希表、堆、树、链表等等。
本书旨在帮助读者理解这些算法和数据结构的基本原理，并且能够将其运用于实际问题中。
本书分为三部分。
第一部分为基础知识，介绍了算法分析和大O表示法，以及一些重要的数据结构，例如数组、链表和栈。
第二部分为排序和搜索算法，包括冒泡排序、选择排序、插入排序、快速排序、归并排序、二分搜索和哈希表。
第三部分为高级主题，包括图算法、堆、树和字符串匹配等。
本书内容丰富、通俗易懂，希望能够给读者带来实际帮助。
第一部分基础知识第1章算法分析1.1 算法复杂度1.2 大O表示法1.3 最坏情况与平均情况1.4 最好情况1.5 算法稳定性1.6 实例分析第2章基本数据结构2.1 数组2.2 链表2.3 堆栈2.4 队列第二部分排序和搜索算法第3章冒泡排序和选择排序3.1 冒泡排序3.2 选择排序第4章插入排序和快速排序4.1 插入排序4.2 快速排序第5章归并排序5.1 归并排序5.2 自然归并排序第6章基数排序和桶排序6.1 基数排序6.2 桶排序第7章二分搜索和哈希表7.1 二分搜索7.2 哈希表第三部分高级主题第8章图算法8.1 图的表示8.2 深度优先搜索8.3 广度优先搜索8.4 最短路径算法8.5 最小生成树算法第9章堆和优先队列9.1 堆和堆排序9.2 优先队列第10章树和树算法10.1 树的基本概念10.2 二叉查找树10.3 平衡树10.4 完全二叉树和堆10.5 伸展树第11章字符串匹配11.1 基本思想11.2 暴力匹配算法11.3 KMP匹配算法11.4 Boyer-Moore匹配算法后记本书所介绍的算法和数据结构是计算机科学中的基本知识，并且在实际工程中应用广泛。
它们是计算机科学学习的基石，也是计算机程序员必须掌握的技能。
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。
第3章算法题参考答案1.写出链栈的取栈顶元素算法。
解：int GetTop(SNode *top,ELEMTP *Y){if(top->next==NULL)return -1else*y=top->next->data;return 1;}2.写出链栈的置栈空算法。
void Empty(SNode *top){while(top->next){p=top->next;top->next=p->next;free(p);}}3.一个正读和反读都相同的字符序列称为“回文”。
X例如“abcba”和“1221”是回文，而“abcde”不是回文。
试写一个算法，利用栈的基本运算识别一个以@为结束符的字符序列是否是回文。
int Palindrome_Test(char str[ ])/* 判别字符串str是否回文序列,是则返回1,否则返回0 */{InitStack(s)； /*初始化栈s*/for(i=0;str[i]!=’@’;i++)Push(s,str[i]);i=0;while(!StackEmpty(s)){Pop(s,a);if(a!=str[i++]) return 0;}return 1;}4．对于给定的十进制正整数，打印出对应的八进制正整数。
(1)写出递归算法。
(2)写出非递归算法。
解：int f(int n)/* 递归算法*/{if (n<8)printf("%d",n);else{f(n/8);printf("%d",n%8);}}void f(int n) /* 非递归算法*/{InitStack(p);/*初始化栈*/do{Push(p,n%8);n=n/8;}while(n);while(!Empty(p)){Pop(p,o);printf("%d",o);}}5．已知n为大于等于零的整数，试写出计算下列递归函数f(n)的递归和非递归算法。
第3章栈一．判断题答案二．填空题答案（1）栈顶（2）栈空（3）O(1) （4）O(1)（5）栈（6）栈空（7）p->next=top；（8）++ （或= S->top+1）（9）LS->next （10）栈顶元素（11）头（12）栈是否满（13）栈是否空（14）链（15）LS->next=NULL （16）首（17）相同（18）B（19）ABC/+DE*- （20）C三．选择题答案四．答案（1）①IIIOOOIOIO ②IOIIOOIIOO（2）求后缀表达式答案①A B ^ C ^ D /②0 A– B C * + D E / +③A B C + * D * E -④A B + C * E F G H / + / - D -⑤8 5 2 + / 6 -（3）stac k （分析见典型习题分析【例10】）五．算法设计题答案（1）分析：用一整型变量top表示栈顶指针，top为0时表示栈为空。
栈中元素从S [1]开始存放元素。
①【入栈程序代码】void push (char x){ if ((top+M)>MAXLEN-1)printf (―堆栈溢出！‖);else{ if (top= =0){ top++;S [top]=x;}else{ top=top+M;S [top]=x;}}}②【出栈程序代码】void pop (char x){ if (top= =0)printf (―堆栈为空栈！‖);else{ if (top= =1){ x= S [top];top––;}else{ x= S [top];top=top–M;}}}（2）分析：设表达式在字符数组a[ ]中，使用一堆栈S来帮助判断。
【程序代码】int correct (char a[ ]){stack s ;InitStack (s); // 调用初始化栈函数for (i=0; i <strlen(a);i++)if (a[i]= =’(’)Push (s,’(’);else if (a[i]= =’)’){if SEmpty (s) // SEmpty (s)为判栈空函数return 0; // 若栈为空返回0；否则出栈elsePop(s);}if (SEmpty (s) )printf (―配对正确！‖); //若栈空，说明配对正确，并返回1elseprintf (―配对错误！‖); // 配对错误返回0 }（3）【程序代码】#include<stdio.h>#include<stdlib.h>typedef struct stacknode // 栈的存储结构{int data;struct stacknode *next;}stacknode;typedef struct{stacknode *top; // 指向栈的指针}linkstack;void Conversion(int n) // 二——十六进制转换函数{linkstack s;int x;s.top=NULL;do{x=n%16;n=n/16;stacknode *p;p=new (stacknode);p->next=s.top;s.top=p;s.top->data=x;}while(n);printf("\n\t\t 转换以后的16进制数值为：");while(s.top){ if (s.top->data<10)printf("%d",s.top->data);elseswitch (s.top->data){ case 10: printf("%c",'A');break;case 11: printf("%c",'B');break;case 12: printf("%c",'C');break;case 13: printf("%c",'D');break;case 14: printf("%c",'E');break;case 15: printf("%c",'F');break;}stacknode* p=s.top;s.top=s.top->next;free(p);}printf("\n\n");}void main(){int n;printf("\n\t\t 请输入一个10进制正整数：");scanf("%d",&n);Conversion(n);}。
陈嫒算法与数据结构第三版课后答案1.题目：给定一个数组，其中只有一个元素只出现一次，其他元素均出现两次，请找出这个只出现一次的元素。
答案：使用位运算的异或运算：1. 令res = 0；2. 遍历数组中的每个元素，res = res^arr[i]；3. 最终得到的res就是只出现一次的元素。
2.题目：求解一个给定数组的最大子数组和。
答案：1. 令sum = 0, maxSum = arr[0]；2. 遍历数组，sum += arr[i]；3. 如果sum > maxSum，则maxSum = sum；4. 如果sum < 0，则sum = 0；5. 最终得到的maxSum就是最大子数组和。
3.题目：给定一个字符串，求出该字符串的最长回文子串的长度。
答案：使用动态规划：1. 创建一个二维数组，dp[i][j]表示从字符串的i位置到j位置的最长回文子串的长度；2. 当i==j时，dp[i][j] = 1；3. 当str[i] == str[j]时，dp[i][j] = dp[i+1][j-1] + 2；4. 当str[i] != str[j]时，dp[i][j] = max(dp[i+1][j],dp[i][j-1])；5. 最终得到的dp[0][str.length-1]就是字符串的最长回文子串的长度。
4.题目：设有一个数组[1,2,3,4,5]，请实现该数组的全排列。
答案：使用递归：转换成字符串：2. 令str1 = str[0]；3. 令str2 = str.substring(1)，即str2 = "2345"；。
