数据结构课后练习 - 第4章
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第四章一、简述下列每对术语的区别:空串和空白串;串常量和串变量;主串和子串;静态分配的顺序串和动态分配的顺序串;目标串和模式串;有效位移和无效位移。
答:●空串是指不包含任何字符的串,它的长度为零。
空白串是指包含一个或多个空格的串,空格也是字符。
●串常量是指在程序中只可引用但不可改变其值的串。
串变量是可以在运行中改变其值的。
●主串和子串是相对的,一个串中任意个连续字符组成的串就是这个串的子串,而包含子串的串就称为主串。
●静态分配的顺序串是指串的存储空间是确定的,即串值空间的大小是静态的,在编译时刻就被确定。
动态分配的顺序串是在编译时不分配串值空间,在运行过程中用malloc和free等函数根据需要动态地分配和释放字符数组的空间(这个空间长度由分配时确定,也是顺序存储空间)。
●目标串和模式串:在串匹配运算过程中,将主串称为目标串,而将需要匹配的子串称为模式串,两者是相对的。
●有效位移和无效位移:在串定位运算中,模式串从目标的首位开始向右位移,每一次合法位移后如果模式串与目标中相应的字符相同,则这次位移就是有效位移(也就是从此位置开始的匹配成功),反之,若有不相同的字符存在,则此次位移就是无效位移(也就是从此位置开始的匹配失败)。
二、假设有如下的串说明:char s1[30]="Stocktom,CA", s2[30]="March 5 1999", s3[30], *p;(1)在执行如下的每个语句后p的值是什么?p=stchr(s1,'t'); p=strchr(s2,'9'); p=strchr(s2,'6');(2)在执行下列语句后,s3的值是什么?strcpy(s3,s1); strcat(s3,","); strcat(s3,s2);(3)调用函数strcmp(s1,s2)的返回值是什么?(4)调用函数strcmp(&s1[5],"ton")的返回值是什么?(5)调用函数stlen(strcat(s1,s2))的返回值是什么?解:(1) stchr(*s,c)函数的功能是查找字符c在串s中的位置,若找到,则返回该位置,否则返回NULL。
11. 写算法,实现顺序串的基本操作 StrReplace(&s,t,v)r1 中第 index 个字符起求出首次与串 r2 相同的子串的起始位置。
写一个函数将顺序串 s1 中的第 i 个字符到第 j 个字符之间的字符用 s2 串替换。
写算法,实现顺序串的基本操作 StrCompare(s,t) 。
第四章习题1. 设 s=' I AM A STUDENT , t= ' GOO D,q=' WORKER 给出下列操作的结果: StrLength(s); SubString(sub1,s,1,7);SubString(sub2,s,7,1);StrIndex(s, ' A ' ,4); StrReplace(s, ' STUDEN 'T,q); StrCat(StrCat(sub1,t), StrCat(sub2,q));2. 编写算法,实现串的基本操作 StrReplace(S,T,V) 。
3. 假设以块链结构表示串,块的大小为 1,且附设头结点。
试编写算法,实现串的下列基本操作:StrAsign(S,chars) ; StrCopy(S,T) ; StrCompare(S,T) ; StrLength(S) ; StrCat(S,T) ; SubString(Sub,S,pos,len) 。
4. 叙述以下每对术语的区别:空串和空格串;串变量和串常量;主串和子串;串变量的名字和串变 量的值。
5. 已知:S=”(xyz)* ” ,T= ”(x+z)*y ”。
试利用联接、求子串和置换等操作,将 S 转换为T. 6. S 和T 是用结点大小为1的单链表存储的两个串,设计一个算法将串 S 中首次与T 匹配的子串逆 置。
7. S 是用结点大小为4的单链表存储的串,分别编写算法在第k 个字符后插入串T ,及从第k 个字符 删除 len 个字符。
第四章习题1. 设s=’I AM A STUDENT’, t=’GOOD’, q=’WORKER’。
给出下列操作的结果:StrLength(s); SubString(sub1,s,1,7); SubString(sub2,s,7,1);StrIndex(s,’A’,4); StrReplace(s,’STUDENT’,q);StrCat(StrCat(sub1,t), StrCat(sub2,q));2. 编写算法,实现串的基本操作StrReplace(S,T,V)。
3. 假设以块链结构表示串,块的大小为1,且附设头结点。
试编写算法,实现串的下列基本操作:StrAsign(S,chars);StrCopy(S,T);StrCompare(S,T);StrLength(S);StrCat(S,T);SubString(Sub,S,pos,len)。
4.叙述以下每对术语的区别:空串和空格串;串变量和串常量;主串和子串;串变量的名字和串变量的值。
5.已知:S=”(xyz)*”,T=”(x+z)*y”。
试利用联接、求子串和置换等操作,将S转换为T. 6.S和T是用结点大小为1的单链表存储的两个串,设计一个算法将串S中首次与T匹配的子串逆置。
7.S是用结点大小为4的单链表存储的串,分别编写算法在第k个字符后插入串T,及从第k个字符删除len个字符。
以下算法用定长顺序串:8.编写下列算法:(1)将顺序串r中所有值为ch1的字符换成ch2的字符。
(2)将顺序串r中所有字符按照相反的次序仍存放在r中。
(3)从顺序串r中删除其值等于ch的所有字符。
(4)从顺序串r1中第index 个字符起求出首次与串r2相同的子串的起始位置。
(5)从顺序串r中删除所有与串r1相同的子串。
9.写一个函数将顺序串s1中的第i个字符到第j个字符之间的字符用s2串替换。
10.写算法,实现顺序串的基本操作StrCompare(s,t)。
数据结构与算法python语⾔实现第4章课后习题R-4.1 对于⼀个含有n个元素的序列S,描述⼀个递归算法查找其最⼤值。
所给出的递归算法时间复杂度和空间复杂度各是多少? python中三⽬运算符的写法x if(x>y)) else ydef max(data,n):if n==1:return data[0]else:m=max(data,n-1)return data[n-1] if(data[n-1]>m) else m共执⾏n次递归调⽤,因为它花费恒定的时间执⾏⾮递归的部分 所以时间复杂度是O(n)空间复杂度也是O(n)R-4.2使⽤在代码段4-11中实现的传统函数,绘制出power(2,5)函数计算的递归跟踪R-4.3如代码段4-12中实现的函数所⽰,使⽤重复平⽅算法,绘制出power(2,18)函数计算的递归跟踪R-4.4 绘制函数reverse(S,0,5)(代码段4-10)执⾏的递归追踪,其中S=[4,3,6,2,6]R-4.6 写⼀个递归函数,⽤于计算第n个调和数,其中 Hn=1+1/2+1/3+…+1/ndef harmonic(n):if n==1:return 1else:return harmonic(n-1)+1/nprint(harmonic(6))R-4.7 写⼀个递归函数,它可以把⼀串数字转换成对应的整数def tonum(data,m,n):if m==len(data)-1:return data[m]else:return data[m]*pow(10,n-1)+tonum(data,m+1,n-1)data=[1,2,3,4,5]print(tonum(data,0,len(data)))R-4.8Isabel⽤⼀种有趣的⽅法来计算⼀个含有n个整数的序列A的所有元素之和,其中n是2的幂.她创建⼀个新的序列B,其⼤⼩是序列A的⼀半并且设置B[i]=A[2i]+A[2i+1] (i=0,1,…,(n/2)-1)。
《数据结构》第四章习题一、判断题(在正确说法的题后括号中打“√”,错误说法的题后括号中打“×”)1、KMP算法的特点是在模式匹配时指示主串的指针不会变小。
( √)2、串是一种数据对象和操作都特殊的线性表。
( √)3、只包含空白字符的串称为空串(空白串)。
( ×)4、稀疏矩阵压缩存储后,必会(不会)失去随机存取功能。
( ×)5、使用三元组表示稀疏矩阵的非零元素能节省存储空间。
( √)6、插入与删除操作是数据结构中最基本的两种操作,因此这两种操作在数组中也经常使用。
(×)7、若采用三元组表存储稀疏矩阵,只要把每个元素的行下标和列下标互换(错的),就完成了对该矩阵的转置运算。
(×)二、单项选择题1.下面关于串的的叙述中,哪一个是不正确的?( B )A.串是字符的有限序列B.空串是由空格构成的串(空串是长度为零的串)C.模式匹配是串的一种重要运算D.串既可以采用顺序存储,也可以采用链式存储2.有串S1=’ABCDEFG’,S2 = ’PQRST’,假设函数con(x,y)返回x和y串的连接串,subs(s,i,j)返回串s的从序号i的字符开始的j个字符组成的子串,len(s)返回中s的长度,则con(subs(s1,2,len(s2)),subs(s1,len(s2),2))的结果串是( D )。
A.BCDEF B.BCDEFG C.BCPQRST D.CDEFGFG3、串的长度是指( B )A.串中所含不同字母的个数B.串中所含字符的个数C.串中所含不同字符的个数D.串中所含非空格字符的个数三、填空题1、串是一种特殊的线性表,其特殊性表现在_数据元素为字符,操作集也不同__;串的两种最基本的存储方式是_顺序存储_、__ 链式存储_;两个串相等的充分必要条件是__两串的长度相等且两串中对应位置的字符也相等__。
2、设正文串长度为n,模式串长度为m,则串匹配的KMP算法的时间复杂度为_O(m+n)__。