(0012)《数据结构》复习思考题答案
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《数据结构》课后习题答案(第2版)数据结构课后习题答案(第2版)第一章:基本概念1. 什么是数据结构?数据结构是指数据元素之间的关系,以及相应的操作。
它研究如何组织、存储和管理数据,以及如何进行高效的数据操作。
2. 数据结构的分类有哪些?数据结构可以分为线性结构和非线性结构。
线性结构包括数组、链表、栈和队列;非线性结构包括树和图。
3. 什么是算法?算法是解决特定问题的一系列有序步骤。
它描述了如何输入数据、处理数据,并产生期望的输出结果。
4. 算法的特性有哪些?算法具有确定性、有限性、输入、输出和可行性这五个特性。
5. 数据结构和算法之间的关系是什么?数据结构是算法的基础,算法操作的对象是数据结构。
第二章:线性表1. 顺序表的两种实现方式是什么?顺序表可以通过静态分配或动态分配的方式实现。
静态分配使用数组,动态分配使用指针和动态内存分配。
2. 单链表的特点是什么?单链表由节点组成,每个节点包含数据和一个指向下一个节点的指针。
它的插入和删除操作效率高,但是查找效率较低。
3. 循环链表和双向链表分别是什么?循环链表是一种特殊的单链表,在尾节点的指针指向头节点。
双向链表每个节点都有一个指向前一个节点和后一个节点的指针。
4. 链表和顺序表的区别是什么?链表的插入和删除操作效率更高,但是查找操作效率较低;顺序表的插入和删除操作效率较低,但是查找操作效率较高。
第三章:栈和队列1. 栈是什么?栈是一种特殊的线性表,只能在表的一端进行插入和删除操作。
后进先出(LIFO)是栈的特点。
2. 队列是什么?队列是一种特殊的线性表,只能在表的一端进行插入操作,在另一端进行删除操作。
先进先出(FIFO)是队列的特点。
3. 栈和队列的应用有哪些?栈和队列在计算机科学中有广泛的应用,例如浏览器的前进后退功能使用了栈,操作系统的进程调度使用了队列。
4. 栈和队列有哪些实现方式?栈和队列可以使用数组或链表来实现,还有更为复杂的如双端队列和优先队列。
(0012)《数据结构》复习思考题一、选择题1、某二叉树的先序序列和后序序列正好相同,则该二叉树一定是( )的二叉树。
A.空或只有一个结点B.高度等于其结点数C.任一结点无左孩子D.任一结点无右孩子2.下列排序算法中,时间复杂度不受数据初始状态影响,恒为O(log2n)的是( )A.堆排序B.冒泡排序C.直接选择排序D.快速排序3.下列排序算法中,( )算法可能会出现下面情况:初始数据有序时,花费的时间反而最多。
A.堆排序B.冒泡排序C.快速排序D.SHELL排序4.一个栈的输入序列为1 2 3 4 5,则下列序列中不可能是栈的输出序列的是( )A. 2 3 4 1 5B. 5 4 1 3 2C. 2 3 1 4 5D. 1 5 4 3 25.设循环队列中数组的下标范围是1~n,其头尾指针分别为f和r,则其元素个数为( )A. r-fB. r-f+1C. (r-f) mod n+1D. (r-f+n) mod n6.若某链表最常用的操作是在最后一个结点之后插入一个结点和删除最后一个结点,则采用( )存储方式最节省时间。
A.单链表B.双链表C.带头结点的双循环链表D.单循环链表7.在有n个结点的二叉链表中,值为非空的链域的个数为( )A. n-1B. 2n-1C. n+1D. 2n+18.一棵左右子树均不空的二叉树在先序线索化后,其空指针域数为( )A. 0B. 1C. 2D.不确定9.数组A[5][6]的每个元素占5个单元,将其按行优先次序存储在起始地址为1000的连续的内存单元中,则元素A[5,5]的地址为( )A. 1140B. 1145C. 1120D. 112510.求最短路径的DIJKSTRA算法的时间复杂度为( )A. O(n)B. O(n+e)C. O(n2)D. O(n×e)11.对有18个元素的有序表作二分查找,则查找A[3]的比较序列的下标依次为( )A. 1,2,3B. 9,5,2,3C. 9,5,3D. 9,4,2,312.快速排序算法在最好情况下的时间复杂度为( )A. O(n)B. O(nlog2n)C. O(n2)D. O(log2n)13.下列排序算法中,某一趟结束后未必能选出一个元素放在其最终位置上的是( )A.堆排序B.冒泡排序C.快速排序D.直接插入排序14.二叉树在线索化后,仍不能有效求解的问题是( )A.先序线索二叉树中求先序后继B.中序线索二叉树中求中序后继C.中序线索二叉树中求中序前趋D.后序线索二叉树中求后序后继15.DFS算法的时间复杂度为( )A. O(n)B. O(n3)C. O(n2)D. O(n+e)16.队列操作的原则是( )A.先进先出B.后进先出C.只能进行插入D.只能进行删除17.有64个结点的完全二叉树的深度为( )(根的层次为1)。
《数据结构-C语言版》第一章绪论单项选择题1.在数据结构中,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.数据结构中数据元素之间的逻辑关系被称为__ ____。
A. 数据的存储结构B. 数据的基本操作C. 程序的算法D. 数据的逻辑结构3.在数据结构中,与所使用计算机无关的是数据的____ ___。
A. 存储结构B. 逻辑和物理结构C. 逻辑结构D. 物理结构4.在链式存储结构中,数据之间的关系是通过____ ____体现的。
A. 数据在内存的相对位置B. 指示数据元素的指针C. 数据的存储地址D. 指针5.计算算法的时间复杂度是属于一种____ ___。
A. 事前统计的方法B. 事前分析估算的方法C. 事后统计的方法D. 事后分析估算的方法6.在对算法的时间复杂度进行估计的时候,下列最佳的时间复杂度是____ __。
A. n2B. nlognC. nD. logn7.设使用某算法对n个元素进行处理,所需的时间是T(n)=100nlog2n+200n+2000,则该算法的渐近时间复杂度为____ ___。
A. O(1)B. O(n)C. O(200n)D. O(nlog2n)CDCBBDD第二章线性表单项选择题1.链表不具有的特点是____ ____。
A. 可随机访问任一元素B. 插入和删除时不需要移动元素C. 不必事先估计存储空间D. 所需空间与线性表的长度正比2.设顺序表的每个元素占8个存储单元。
第1个单元的存储地址是100,则第6个元素占用的最后一个存储单元的地址为。
A. 139B. 140C. 147D. 1483.在线性链表存储结构下,插入操作算法。
A. 需要判断是否表满B. 需要判断是否表空C. 不需要判断表满D. 需要判断是否表空和表满4.在一个单链表中,若删除p所指结点的后继结点,则执行。
A. p->next = p->next->next;B. p->next = p->next;C. p = p->next->next;D. p = p->next; p->next = p->next->next;5.将长度为n的单链表接在长度为m的单链表之后的算法时间复杂度为。
则关键字为49的地址为。
9)数据结构被形式地定义为(D, R),其中D是的有限集合,R是D上的有限集合。
10)一个算法的效率分为效率和效率。
3、应用题1)编写算法,将一个头指针为head不带头结点的单链表改造为一个单向循环链表,并分析算法的时间复杂度。
2)已知二叉树的先序遍历序列为ABCDEFGH,中序遍历序列为CBEDFAGH,画出二叉树。
然后写出该二叉树的后序遍历序列。
3)试用权集合{12,4,5,6,1,2}构造哈夫曼树,并计算哈夫曼树的带权路径长度。
4)已知图G如下所示,根据Prim算法,构造最小生成树。
(要求给出生成过程)5)设哈希表HT表长m为13,哈希函数为H(k)=k MOD m,给定的关键值序列为{19,14,23,10,68,20,84,27,55,11}。
试求出用线性探测法解决冲突时所构造的哈希表,并求出在等概率的情况下查找成功的平均查找长度ASL。
二、大作业要求大作业共需要完成22道题:第1大题必做,满分30分;第2大题必做,满分30分;第3大题选作2题,满分40分。
答卷提交要求:考试题提前公布,学生下载试题和答题卷后,在答题卷上答题。
完成后需网上提交答卷。
答卷于11月20日--12月6日通过点击页面左侧导航栏内“我的考试”-“课程论文/大作业”提交。
1、选择题1) C 2) C 3) D 4) A 5) C6) C 7) B 8) D 9) A 10) A2、填空题1) l==l->next2)栈顶3)三元组顺序表十字链表。
4)LOC (A[0][0])+(n*i+j)*k5)R[2i+1]6) 先序遍历7)n-18)99) 数据元素关系10)时间效率空间效率3、应用题2)已知二叉树的先序遍历序列为ABCDEFGH,中序遍历序列为CBEDFAGH,画出二叉树。
然后写出该二叉树的后序遍历序列。
答:后序遍历序列CEFDBHGA3)试用权集合{12,4,5,6,1,2}构造哈夫曼树,并计算哈夫曼树的带权路径长度。
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。
答案:例如有一张学生基本信息表,包括学生的学号、姓名、性别、籍贯、专业等。
每个学生基本信息记录对应一个数据元素,学生记录按顺序号排列,形成了学生基本信息记录的线性序列。
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。
单元练习1一.判断题(下列各题,正确的请在前面的括号内打√;错误的打╳)(√)(1)数据的逻辑结构与数据元素本身的内容和形式无关。
(√)(2)一个数据结构是由一个逻辑结构和这个逻辑结构上的一个基本运算集构成的整体。
(ㄨ)(3)数据元素是数据的最小单位。
(ㄨ)(4)数据的逻辑结构和数据的存储结构是相同的。
(ㄨ)(5)程序和算法原则上没有区别,所以在讨论数据结构时可以通用。
(√)(6)从逻辑关系上讲,数据结构主要分为线性结构和非线性结构两类。
(√)(7)数据的存储结构是数据的逻辑结构的存储映像。
(√)(8)数据的物理结构是指数据在计算机内实际的存储形式。
(ㄨ)(9)数据的逻辑结构是依赖于计算机的。
(√)(10)算法是对解题方法和步骤的描述。
二.填空题(1)数据有逻辑结构和存储结构两种结构。
(2)数据逻辑结构除了集合以外,还包括:线性结构、树形结构和图形结构。
(3)数据结构按逻辑结构可分为两大类,它们是线性结构和非线性结构。
(4)树形结构和图形结构合称为非线性结构。
(5)在树形结构中,除了树根结点以外,其余每个结点只有 1 个前趋结点。
(6)在图形结构中,每个结点的前趋结点数和后续结点数可以任意多个。
(7)数据的存储结构又叫物理结构。
(8)数据的存储结构形式包括:顺序存储、链式存储、索引存储和散列存储。
(9)线性结构中的元素之间存在一对一的关系。
(10)树形结构结构中的元素之间存在一对多的关系,(11)图形结构的元素之间存在多对多的关系。
(12)数据结构主要研究数据的逻辑结构、存储结构和算法(或运算)三个方面的内容。
(13)数据结构被定义为(D,R),其中D是数据的有限集合,R是D上的关系的有限集合。
(14)算法是一个有穷指令的集合。
(15)算法效率的度量可以分为事先估算法和事后统计法。
(16)一个算法的时间复杂性是算法输入规模的函数。
(17)算法的空间复杂度是指该算法所耗费的存储空间,它是该算法求解问题规模n 的函数。
数据结构c语言版课后习题答案数据结构是计算机科学中的一个重要概念,它涉及到组织、管理和存储数据的方式,以便可以有效地访问和修改数据。
C语言是一种广泛使用的编程语言,它提供了丰富的数据结构实现方式。
对于学习数据结构的C语言版课程,课后习题是巩固理论知识和提高实践能力的重要手段。
数据结构C语言版课后习题答案1. 单链表的实现在C语言中,单链表是一种常见的线性数据结构。
它由一系列节点组成,每个节点包含数据部分和指向下一个节点的指针。
实现单链表的基本操作通常包括创建链表、插入节点、删除节点、遍历链表等。
答案:- 创建链表:定义一个链表结构体,然后使用动态内存分配为每个节点分配内存。
- 插入节点:根据插入位置,调整前后节点的指针,并将新节点插入到链表中。
- 删除节点:找到要删除的节点,调整其前后节点的指针,然后释放该节点的内存。
- 遍历链表:从头节点开始,使用指针遍历链表,直到达到链表尾部。
2. 二叉树的遍历二叉树是一种特殊的树形数据结构,其中每个节点最多有两个子节点。
二叉树的遍历是数据结构中的一个重要概念,常见的遍历方式有前序遍历、中序遍历、后序遍历和层序遍历。
答案:- 前序遍历:先访问根节点,然后递归遍历左子树,最后递归遍历右子树。
- 中序遍历:先递归遍历左子树,然后访问根节点,最后递归遍历右子树。
- 后序遍历:先递归遍历左子树,然后递归遍历右子树,最后访问根节点。
- 层序遍历:使用队列,按照从上到下,从左到右的顺序访问每个节点。
3. 哈希表的实现哈希表是一种通过哈希函数将键映射到表中一个位置来访问记录的数据结构。
它提供了快速的数据访问能力,但需要处理哈希冲突。
答案:- 哈希函数:设计一个哈希函数,将键映射到哈希表的索引。
- 哈希冲突:使用链地址法、开放地址法或双重哈希法等解决冲突。
- 插入操作:计算键的哈希值,将其插入到对应的哈希桶中。
- 删除操作:找到键对应的哈希桶,删除相应的键值对。
4. 图的表示和遍历图是一种复杂的非线性数据结构,由顶点(节点)和边组成。
(0012)《数据结构》复习思考题答案1:[论述题]1、算法的时间复杂度仅与问题的规模相关吗?2、下列程序段带标号语句的频度和时间复杂度。
( 1 ) I=0;while (I<N)&&(A[I]!=K)I++; //语句3return(I);( 2 ) n为不小于1的整数(设k的初值等于1)void pp ( int k){if (k==n) //语句1for (I=0; I语句2printf(a[I]); //语句3else{ for (I=k-1;I语句4a[I]=a[I]+I; //语句5pp(k+1); //语句6}}//pp3、常用的存储表示方法有哪几种?参考答案:1、不,事实上,算法的时间复杂度不仅与问题的规模相关,还与输入实例中的元素取值等相关,但在最坏的情况下,其时间复杂度就是只与求解问题的规模相关的。
我们在讨论时间复杂度时,一般就是以最坏情况下的时间复杂度为准的。
2、(1)这个算法完成在一维数组a[n]中查找给定值k的功能。
语句三的频度不仅与问题的规模n有关,还与输入实例中a的各元素取值以及k的取值相关,即与输入实例的初始状态复杂有关。
若a中没有与k相等的元素,则语句三的频度为n;若a中的第一个元素a[0]等于k,则语句三的频度是常数0。
在这种情况下,可用最坏情况下的时间复杂度作为时间复杂度。
在此例中即为O(n)。
这样做的原因是:最坏情况下的时间复杂度是在任何输入实例上运行时间的上界。
有时,也可能选择将算法的平均(或期望)时间复杂度作为讨论目标。
所谓的平均时间复杂度是指所有可能的输入实例以等概率出现的情况下算法的期望运行时间与问题规模的数量级的关系。
此例中,以k出现在任何位置的概率相同,都为1/n,则语句三的执行频度为[0+1+2+…+(n-1)]/n=(n-1)/2。
它决定了此程序段的平均时间复杂度的数量级为f(n)=n,记作O(n)。
(2)在计算包含调用语句的算法的语句频度时,需考虑到调用发生时在被调用算法中各语句的执行情况。
第1章绪论习题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。
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。
3.简述逻辑结构的四种基本关系并画出它们的关系图。
4.存储结构由哪两种基本的存储方法实现?5.选择题(1)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(2)与数据元素本身的形式、内容、相对位置、个数无关的是数据的()。
A.存储结构B.存储实现C.逻辑结构D.运算实现(3)通常要求同一逻辑结构中的所有数据元素具有相同的特性,这意味着()。
A.数据具有同一特点B.不仅数据元素所包含的数据项的个数要相同,而且对应数据项的类型要一致C.每个数据元素都一样D.数据元素所包含的数据项的个数要相等(4)以下说法正确的是()。
A.数据元素是数据的最小单位B.数据项是数据的基本单位C.数据结构是带有结构的各数据项的集合D.一些表面上很不相同的数据可以有相同的逻辑结构(5)以下与数据的存储结构无关的术语是()。
A.顺序队列 B. 链表 C. 有序表 D. 链栈(6)以下数据结构中,()是非线性数据结构A.树B.字符串C.队D.栈6.试分析下面各程序段的时间复杂度。
(1)x=90; y=100;while(y>0)if(x>100){x=x-10;y--;}else x++;(2)for (i=0; i<n; i++)for (j=0; j<m; j++)a[i][j]=0;(3)s=0;for i=0; i<n; i++)for(j=0; j<n; j++)s+=B[i][j];sum=s;(4)i=1;while(i<=n)i=i*3;(5)x=0;for(i=1; i<n; i++)for (j=1; j<=n-i; j++)x++;(6)x=n; //n>1y=0;while(x≥(y+1)* (y+1))y++;(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(1)一个向量第一个元素的存储地址是100,每个元素的长度为2,则第5个元素的地址是()。
(0012)《数据结构》复习思考题答案一、常用的存储表示方法有哪几种?常用的存储表示方法有四种:顺序存储方法:它是把逻辑上相邻的结点存储在物理位置相邻的存储单元里,结点间的逻辑关系由存储单元的邻接关系来体现。
由此得到的存储表示称为顺序存储结构。
链接存储方法:它不要求逻辑上相邻的结点在物理位置上亦相邻,结点间的逻辑关系是由附加的指针字段表示的。
由此得到的存储表示称为链式存储结构。
索引存储方法:除建立存储结点信息外,还建立附加的索引表来标识结点的地址。
散列存储方法:就是根据结点的关键字直接计算出该结点的存储地址。
二、下列程序段带标号语句的频度和时间复杂度。
( 1 ) I=0;while (I<n)&&(a[I]!=k)I++; //语句3return(I);( 2 ) n为不小于1的整数(设k的初值等于1)void pp ( int k){if (k==n) //语句1for (I=0; I<n; I++) //语句2printf(a[I]); //语句3else{ for (I=k-1;I<n;I++) //语句4a[I]=a[I]+I; //语句5pp(k+1); //语句6}}//pp(1)这个算法完成在一维数组a[n]中查找给定值k的功能。
语句三的频度不仅与问题的规模n有关,还与输入实例中a的各元素取值以及k的取值相关,即与输入实例的初始状态复杂有关。
若a中没有与k相等的元素,则语句三的频度为n;若a中的第一个元素a[0]等于k,则语句三的频度是常数0。
在这种情况下,可用最坏情况下的时间复杂度作为时间复杂度。
在此例中即为O(n)。
这样做的原因是:最坏情况下的时间复杂度是在任何输入实例上运行时间的上界。
有时,也可能选择将算法的平均(或期望)时间复杂度作为讨论目标。
所谓的平均时间复杂度是指所有可能的输入实例以等概率出现的情况下算法的期望运行时间与问题规模的数量级的关系。
此例中,以k出现在任何位置的概率相同,都为1/n,则语句三的执行频度为[0+1+2+…+(n-1)]/n=(n-1)/2。
它决定了此程序段的平均时间复杂度的数量级为f(n)=n,记作O(n)。
(2)在计算包含调用语句的算法的语句频度时,需考虑到调用发生时在被调用算法中各语句的执行情况。
本题所示的递归调用较之非递归调用的分析更为复杂。
由于k等于n是算法的出口条件,不妨首先分析算法pp(n)的简单情况,这时各语句的执行频度分别为:1,n+1,n,0,0,0; 而当k=n-1,n-2,…,1时,语句的执行情况和调度情况,如下表所示。
对于k=1即pp(1)而言,各语句的执行次数还须将调用pp(2)时的执行次数累计到内,pp(2)各语句的执行次数又须将调用pp(3)时执行次数累计到内,……由此可的语句频度如下:语句1:1+1+…+1=n语句2:0+0+…+0+(n+1)=n+1语句3:0+0+…+0+n=n语句4:(n+1)+n+…+3=(n-1)(n+4)/2语句5:n+(n-1)+…+2=(n-1)(n+2)/2语句6:1+1+….+1+0=n-1算法的时间复杂度可以基于频度最大的语句,应为O(n2)。
三、算法的时间复杂度仅与问题的规模相关吗?不,事实上,算法的时间复杂度不仅与问题的规模相关,还与输入实例中的元素取值等相关,但在最坏的情况下,其时间复杂度就是只与求解问题的规模相关的。
我们在讨论时间复杂度时,一般就是以最坏情况下的时间复杂度为准的。
四、常用的存储表示方法有哪几种?常用的存储表示方法有四种:顺序存储方法:它是把逻辑上相邻的结点存储在物理位置相邻的存储单元里,结点间的逻辑关系由存储单元的邻接关系来体现。
由此得到的存储表示称为顺序存储结构。
链接存储方法:它不要求逻辑上相邻的结点在物理位置上亦相邻,结点间的逻辑关系是由附加的指针字段表示的。
由此得到的存储表示称为链式存储结构。
索引存储方法:除建立存储结点信息外,还建立附加的索引表来标识结点的地址。
散列存储方法:就是根据结点的关键字直接计算出该结点的存储地址。
五、确定下列算法中输出语句的执行次数,并给出算法的时间复杂度。
(1)void combi (int n){ int I,j,k;for ( I=1; I<=n; I++)for ( j=I+1; j<=n; j++)for ( k=j+1; k<=n; k++)cout<<I,j,k;}(2) void binary ( int n){ while(n){cout<<n;n=n/2;}}(1)I取值范围从1~n,j取值范围从I+1~n,k取值范围从j+1~n,情况如下表所示:所以,输出语句共执行次数为((n-2)+(n-3)+…+1)+((n-3)+(n-4)+…+1)+…+1= (n-1)(n-2)/2+(n-2)(n-3)/2+…+1= (((n-1)2+(n-2)2+(n-3)2+…+12)-((n-1)+(n-2)+(n-3)+….+1))/2=((n-1)n(2n-1)/6-n(n-1)/2)/2=(n(n-1)(2n-4))/12=n(n-1)(n-2)/6(2) ceil(log2n);六、为什么在单循环链表中设置尾指针比设置头指针更好?答:尾指针是指向终端结点的指针,用它来表示单循环链表可以使得查找链表的开始结点和终端结点都很方便,设一带头结点的单循环链表,其尾指针为rear,则开始结点和终端结点的位置分别是rear->next->next 和rear, 查找时间都是O(1)。
若用头指针来表示该链表,则查找终端结点的时间为O(n)。
七、何时选用顺序表、何时选用链表作为线性表的存储结构为宜?答:在实际应用中,应根据具体问题的要求和性质来选择顺序表或链表作为线性表的存储结构,通常有以下几方面的考虑:1.基于空间的考虑。
当要求存储的线性表长度变化不大,易于事先确定其大小时,为了节约存储空间,宜采用顺序表;反之,当线性表长度变化大,难以估计其存储规模时,采用动态链表作为存储结构为好。
2.基于时间的考虑。
若线性表的操作主要是进行查找,很少做插入和删除操作时,采用顺序表做存储结构为宜;反之,若需要对线性表进行频繁地插入或删除等的操作时,宜采用链表做存储结构。
并且,若链表的插入和删除主要发生在表的首尾两端,则采用尾指针表示的单循环链表为宜。
八、指出以下算法中的错误和低效之处,并把它改写为一个既正确又高效的算法。
Status DeleteK( SqList &a,int I, int k){ //本过程从顺序存储结构的线性表a中删除第I个元素起的k个元素。
if (I<1|| k<0|| I+k > a.length) return ERROR;else {for (count=1;count<k;count++){ //删除一个元素for (j=a.Length; j >=I+1;j--) a.elem[j-1] = a.elem[j];a.length--;}rreturn OK;}//DeleteK更正:for (j = I+k; j <=a.Length; j++) a.elem[j-k] = a.elem[j];a.Length = a.Length – k;九、假设某个单向循环链表的长度大于1,且表中既无头结点也无头指针。
已知s为指向链表中某个结点指针,试编写算法在链表中删除指针s所指结点的前驱结点。
void Delprior ( Link s){p = q = s;while (p->next!=s){q = p;p = p->next;}q->next = s;delete ( p);}十、假设某个单向循环链表的长度大于1,且表中既无头结点也无头指针。
已知s为指向链表中某个结点指针,试编写算法在链表中删除指针s所指结点的前驱结点。
void Delprior ( Link s){p = q = s;while (p->next!=s){q = p;p = p->next;}q->next = s;delete ( p);}十一、已知L1和L2分别指向两个单链表的头结点,且已知其长度分别为m和n。
试写一算法将这两个链表连接在一起,请分析你的算法的时间复杂度算法如下:LinkList Link( LinkList L1 , LinkList L2 ){//将两个单链表连接在一起ListNode *p , *q ;p=L1;q=L2;while ( p->next ) p=p->next; //查找终端结点p->next = q->next ; //将L2的开始结点链接在L1之后return L1 ;}本算法的主要操作时间花费在查找L1的终端结点上,与L2的长度无关,所以本算的法时间复杂度为:m+1=O(m)十二、已知单链表L是一个递增有序表,试写一高效算法,删除表中值大于min 且小于max的结点(若表中有这样的结点),同时释放被删结点的空间,这里min 和max是两个给定的参数。
请分析你的算法的时间复杂度。
要解这样的问题,我们首先想到的是拿链表中的元素一个个地与max和min比较,然后删除这个结点,其实因为已知其是有序链表,所以我们只要找到大于min的结点的直接前趋结点,再找到小于max的结点,然后一并把中间的全部摘掉就可以了。
算法如下:void DeleteList ( LinkList L, DataType min , DataType max ){ListNode *p , *q ,*r;p=L->next;while( p && p->data <=min ){ //找比min大的前一个元素位置q=p;p=p->next;}while( p && p->data < max ) //找比max小的最后一个元素位置{r=p;p=p->next;free?;//释放这个结点空间}q->next=p; //把断点链上}十三、若以1234作为双端队列的输入序列,试分别求出满足以下条件的输出序列:(1)能由输入受限的双端队列得到,但不能由输出受限的双端队列得到的输出序列;(2)能由输出受限的双端队列得到,但不能由输入受限的双端队列得到的输出序列;(3)既不能由输入受限的双端队列得到,也不能由输出受限的双端队列得到的输出序列。
答:(1)4132;(2)4213;(3)4231。
十四、设两个栈共享空间v[0..m-1],两栈的栈底分别设在向量的两端,且每个元素占一个分量。