最新算法设计与分析C 语言描述(陈慧南版)课后答案讲解学习
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算法设计与分析C语⾔描述(陈慧南版)课后答案第⼀章15P1-3. 最⼤公约数为1。
快1414倍。
主要考虑循环次数,程序1-2的while 循环体做了10次,程序1-3的while 循环体做了14141次(14142-2循环)若考虑其他语句,则没有这么多,可能就601倍。
第⼆章32P2-8.(1)画线语句的执⾏次数为log n 。
(log )n O 。
划线语句的执⾏次数应该理解为⼀格整体。
(2)画线语句的执⾏次数为111(1)(2)16jnii j k n n n ===++=∑∑∑。
3()n O 。
(3)画线语句的执⾏次数为。
O 。
(4)当n 为奇数时画线语句的执⾏次数为(1)(3)4n n ++,当n 为偶数时画线语句的执⾏次数为 2(2)4n +。
2()n O 。
2-10.(1)当 1n ≥ 时,225825n n n -+≤,所以,可选 5c =,01n =。
对于0n n ≥,22()5825f n n n n =-+≤,所以,22582()n n n -+=O 。
(2)当 8n ≥ 时,2222582524n n n n n -+≥-+≥,所以,可选 4c =,08n =。
对于0n n ≥,22()5824f n n n n =-+≥,所以,22582()n n n -+=Ω。
(3)由(1)、(2)可知,取14c =,25c =,08n =,当0n n ≥时,有22212582c n n n c n ≤-+≤,所以22582()n n n -+=Θ。
2-11. (1) 当3n ≥时,3log log n n n <<,所以()20log 21f n n n n =+<,3()log 2g n n n n =+>。
可选 212c =,03n =。
对于0n n ≥,()()f n cg n ≤,即()(())f n g n =O 。
注意:是f (n )和g (n )的关系。
第三章课后习题姓名:赵文浩学号:16111204082 班级:2016级计算机科学与技术3-2 在如下图所示的二叉搜索树上完成下列运算及随后的伸展操作,画出每次运算加伸展操作后的结果伸展树。
5030601040201585 70901)搜索80从图中可以看出,元素80不存在,因此伸展结点应为搜索过程中遇到的最后一个结点,即70,伸展过程如下图所示:503060104020158570905030601040201585709050301040201585907060状态1状态2状态32)插入80元素80插入后的状态以及将元素8作为伸展结点的伸展过程如下图所示:5030601040201585 709080插入元素80后50306010402015857090805030601040201585709080变换1变换25030601040201585908070变换33)删除30首先,将元素30结点伸展至根结点,然后删除根结点30,并将结点20(左边最大的结点、右边最小的结点)作为伸展结点,伸展过程如下图所示:3010402015709050856030102015709085605040102070908560504015709085605040变换1将30作为根结点删除结点30并变换将20作为伸展结点伸展至根节点102015。
数据结构与算法分析c语言描述中文答案【篇一:数据结构(c语言版)课后习题答案完整版】选择题:ccbdca6.试分析下面各程序段的时间复杂度。
(1)o(1)(2)o(m*n)(3)o(n2)(4)o(log3n)(5)因为x++共执行了n-1+n-2+??+1= n(n-1)/2,所以执行时间为o(n2)(6)o(n)第2章线性表1.选择题babadbcabdcddac 2.算法设计题(6)设计一个算法,通过一趟遍历在单链表中确定值最大的结点。
elemtype max (linklist l ){if(l-next==null) return null;pmax=l-next; //假定第一个结点中数据具有最大值 p=l-next-next; while(p != null ){//如果下一个结点存在if(p-data pmax-data) pmax=p;p=p-next; }return pmax-data;(7)设计一个算法,通过遍历一趟,将链表中所有结点的链接方向逆转,仍利用原表的存储空间。
void inverse(linklist l) { // 逆置带头结点的单链表 l p=l-next; l-next=null; while ( p) {q=p-next; // q指向*p的后继p-next=l-next;l-next=p; // *p插入在头结点之后p = q; }}(10)已知长度为n的线性表a采用顺序存储结构,请写一时间复杂度为o(n)、空间复杂度为o(1)的算法,该算法删除线性表中所有值为item的数据元素。
[题目分析] 在顺序存储的线性表上删除元素,通常要涉及到一系列元素的移动(删第i个元素,第i+1至第n个元素要依次前移)。
本题要求删除线性表中所有值为item的数据元素,并未要求元素间的相对位置不变。
因此可以考虑设头尾两个指针(i=1,j=n),从两端向中间移动,凡遇到值item的数据元素时,直接将右端元素左移至值为item的数据元素位置。
参考答案第1章一、选择题1. C2. A3. C4. C A D B5. B6. B7. D 8. B 9. B 10. B 11. D 12. B二、填空题1. 输入;输出;确定性;可行性;有穷性2. 程序;有穷性3. 算法复杂度4. 时间复杂度;空间复杂度5. 正确性;简明性;高效性;最优性6. 精确算法;启发式算法7. 复杂性尽可能低的算法;其中复杂性最低者8. 最好性态;最坏性态;平均性态9. 基本运算10. 原地工作三、简答题1. 高级程序设计语言的主要好处是:(l)高级语言更接近算法语言,易学、易掌握,一般工程技术人员只需要几周时间的培训就可以胜任程序员的工作;(2)高级语言为程序员提供了结构化程序设计的环境和工具,使得设计出来的程序可读性好,可维护性强,可靠性高;(3)高级语言不依赖于机器语言,与具体的计算机硬件关系不大,因而所写出来的程序可移植性好、重用率高;(4)把复杂琐碎的事务交给编译程序,所以自动化程度高,发用周期短,程序员可以集中集中时间和精力从事更重要的创造性劳动,提高程序质量。
2. 使用抽象数据类型带给算法设计的好处主要有:(1)算法顶层设计与底层实现分离,使得在进行顶层设计时不考虑它所用到的数据,运算表示和实现;反过来,在表示数据和实现底层运算时,只要定义清楚抽象数据类型而不必考虑在什么场合引用它。
这样做使算法设计的复杂性降低了,条理性增强了,既有助于迅速开发出程序原型,又使开发过程少出差错,程序可靠性高。
(2)算法设计与数据结构设计隔开,允许数据结构自由选择,从中比较,优化算法效率。
(3)数据模型和该模型上的运算统一在抽象数据类型中,反映它们之间内在的互相依赖和互相制约的关系,便于空间和时间耗费的折衷,灵活地满足用户要求。
(4)由于顶层设计和底层实现局部化,在设计中出现的差错也是局部的,因而容易查找也容易纠正,在设计中常常要做的增、删、改也都是局部的,因而也都容易进行。
最新版《C语言程序设计教程》习题参考答案祝胜林主编华南理工大学出版社【习题1】 (1)【习题2】 (2)【习题3】 (3)【习题4】 (5)【习题5】 (8)【习题6】 (11)【习题7】 (14)【习题8】 (16)【习题9】 (16)【习题10】 (18)【习题1】一、简答题(在课本中寻找答案,略)1.1C程序的基本结构包括哪些内容?1.2如何定义标识符?1.3输入格式、输出格式的组成包括哪些内容?1.4C语言函数分为哪两类?1.5计算表达式的值应该考虑哪些方面?1.6上机调试程序的步骤如何?二、判断并改错1.7C程序执行的入口是main()函数,所以main函数必须放在程序的开头。
错误:main函数可以放在程序的任何位置。
并不限定在程序的开头。
1.8定义一个函数包括数据说明部分和执行语句部分,两者可以交叉出现。
错误:不可以交叉出现,数据说明部分在执行语句部分的前面。
1.9编辑与编译不是一回事。
错误:不是一回事。
编辑完成源程序的输入和修改;编译是对源程序进行语法检查,如果无语法错误,则生成目标程序。
1.10scanf("%d,%d",&x,&y);的正确输入格式:3,4<回车>。
正确1.11注释内容太多会影响程序的执行效率。
错误:不会影响程序的执行效率。
因为在编译时,编译系统将注释内容删除或用空格代替,所以注释内容不会编译到目标程序中。
1.12所有的数学公式可以直接出现在源程序中。
错误:数学公式需要转换成C语言能够接受的公式才能出现在源程序中。
三、编程题1.13在屏幕上输出自己名字的拼音。
提示:中文名字叫“张三”,对应的拼音为“Zhang San”,输出用printf()函数。
1.14 输入圆的半径,求圆的周长,并将结果保留两位小数输出到屏幕上。
提示:定义圆的半径r,圆的周长:2*3.14*r,输出结果保留2位小数可以用%.2f1.15输入两个整数,输出其中最大者。
5..证明等式gcd(m,n)=gcd(n,m mod n)对每一对正整数m,n都成立.Hint:根据除法的定义不难证明:●如果d整除u和v, 那么d一定能整除u±v;●如果d整除u,那么d也能够整除u的任何整数倍ku.对于任意一对正整数m,n,若d能整除m和n,那么d一定能整除n和r=m mod n=m-qn;显然,若d能整除n和r,也一定能整除m=r+qn和n。
数对(m,n)和(n,r)具有相同的公约数的有限非空集,其中也包括了最大公约数。
故gcd(m,n)=gcd(n,r)6.对于第一个数小于第二个数的一对数字,欧几里得算法将会如何处理?该算法在处理这种输入的过程中,上述情况最多会发生几次?Hint:对于任何形如0<=m<n的一对数字,Euclid算法在第一次叠代时交换m和n, 即gcd(m,n)=gcd(n,m)并且这种交换处理只发生一次.7.a.对于所有1≤m,n≤10的输入, Euclid算法最少要做几次除法?(1次)b. 对于所有1≤m,n≤10的输入, Euclid算法最多要做几次除法?(5次)gcd(5,8)习题1.21.(农夫过河)P—农夫W—狼G—山羊C—白菜2.(过桥问题)1,2,5,10---分别代表4个人, f—手电筒4. 对于任意实系数a,b,c, 某个算法能求方程ax^2+bx+c=0的实根,写出上述算法的伪代码(可以假设sqrt(x)是求平方根的函数)算法Quadratic(a,b,c)//求方程ax^2+bx+c=0的实根的算法//输入:实系数a,b,c//输出:实根或者无解信息D←b*b-4*a*cIf D>0temp←2*ax1←(-b+sqrt(D))/tempx2←(-b-sqrt(D))/tempreturn x1,x2else if D=0 return –b/(2*a)else return “no real roots”else //a=0if b≠0 return –c/belse //a=b=0if c=0 return “no real numbers”else return “no real roots”5.描述将十进制整数表达为二进制整数的标准算法a.用文字描述b.用伪代码描述解答:a.将十进制整数转换为二进制整数的算法输入:一个正整数n输出:正整数n相应的二进制数第一步:用n除以2,余数赋给Ki(i=0,1,2...),商赋给n第二步:如果n=0,则到第三步,否则重复第一步第三步:将Ki按照i从高到低的顺序输出b.伪代码算法DectoBin(n)//将十进制整数n转换为二进制整数的算法//输入:正整数n//输出:该正整数相应的二进制数,该数存放于数组Bin[1...n]中i=1while n!=0 do {Bin[i]=n%2;n=(int)n/2;i++;}while i!=0 do{print Bin[i];i--;}9.考虑下面这个算法,它求的是数组中大小相差最小的两个元素的差.(算法略) 对这个算法做尽可能多的改进.算法MinDistance(A[0..n-1])//输入:数组A[0..n-1]//输出:the smallest distance d between two of its elements习题1.31.考虑这样一个排序算法,该算法对于待排序的数组中的每一个元素,计算比它小的元素个数,然后利用这个信息,将各个元素放到有序数组的相应位置上去.a.应用该算法对列表‖60,35,81,98,14,47‖排序b.该算法稳定吗?c.该算法在位吗?解:a. 该算法对列表‖60,35,81,98,14,47‖排序的过程如下所示:b.该算法不稳定.比如对列表‖2,2*‖排序c.该算法不在位.额外空间for S and Count[]4.(古老的七桥问题)习题1.41.请分别描述一下应该如何实现下列对数组的操作,使得操作时间不依赖数组的长度. a.删除数组的第i 个元素(1<=i<=n)b.删除有序数组的第i 个元素(依然有序) hints:a. Replace the i th element with the last element and decrease the array size of 1b. Replace the ith element with a special symbol that cannot be a value of the array ’s element(e.g., 0 for an array of positive numbers ) to mark the i th position is empty. (―lazy deletion ‖)第2章 习题2.17.对下列断言进行证明:(如果是错误的,请举例) a. 如果t(n )∈O(g(n),则g(n)∈Ω(t(n)) b.α>0时,Θ(αg(n))= Θ(g(n)) 解:a. 这个断言是正确的。
第一章绪论1.(第14页,第(18)题)确定划线语句的执行次数,计算它们的渐近时间复杂度。
(1) i=1; k=0;do {k=k+10*i; i++;} while(i<=n-1)划线语句的执行次数为 n-1(n>=2),n=1时执行1次。
(2)i=1; x=0;do{x++; i=2*i;} while (i<n);划线语句的执行次数为⎡log2n⎤。
(3) for(int i=1;i<=n;i++)for(int j=1;j<=i;j++)for (int k=1;k<=j;k++)x++;划线语句的执行次数为n(n+1)(n+2)/6。
(4)x=n;y=0;while(x>=(y+1)*(y+1)) y++;划线语句的执行次数为⎣√n ⎦。
第二章两种基本的数据结构2-4.Loc(A[i][j][k])=134+(i*n*p+j*p+k)*22-9.第34页习题(2).9void Invert(T elements[], int length){//length数组长度 // elements[]为需要逆序的数组 T e;for (int i=1;i<=length/2;i++){e=elements[i-1];elements[i-1]=elements[length-i];elements[length-i]=e;}}2-12.第34页习题(12)void pInvert(Node* first){Node *p=first,*q;first=NULL;while (p){q=p->Link; p->Link=first;first=p; p=q;}}第三章栈与队列1.第54页习题(1)设A、B、C、D、E五个元素依次进栈(进栈后可立即出栈),问能否得到下列序列。
若能得到,则给出相应的push和pop序列;若不能,则说明理由。