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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。
第 1 章绪论1. 填空⑴数据元素⑵数据项，数据元素【分析】数据结构指的是数据元素以及数据元素之间的关系。
⑶集合，线性结构，树结构，图结构⑷顺序存储结构，链接存储结构，数据元素，数据元素之间的关系⑸有零个或多个输入，有一个或多个输出，有穷性，确定性，可行性⑹自然语言，程序设计语言，流程图，伪代码，伪代码⑺问题规模⑻Ο(1)，Ο(nlog2n) 【分析】用大O记号表示算法的时间复杂度，需要将低次幂去掉，将最高次幂的系数去掉。
2. 选择题⑴C，D 【分析】顺序存储结构就是用一维数组存储数据结构中的数据元素，其逻辑关系由存储位置（即元素在数组中的下标）表示；链接存储结构中一个数据元素对应链表中的一个结点，元素之间的逻辑关系由结点中的指针表示。
⑵B【分析】将丈夫、妻子和子女分别作为数据元素，根据题意画出逻辑结构图。
（6）A【分析】计算机程序是对算法的具体实现；简单地说，算法是解决问题的方法；数据处理是通过算法完成的。
所以，只有A是算法的准确定义。
（7）C 【分析】高效性是好算法应具备的特性。
（8）C，E3. 判断题⑴错。
时间复杂度要通过算法中基本语句执行次数的数量级来确定。
⑵错。
如数组就没有插入和删除操作。
此题注意是每种数据结构。
⑶错。
是数据之间的逻辑关系的整体。
⑷对。
因此逻辑结构是数据组织的主要方面。
⑸错。
基本操作的实现是基于某种存储结构设计的，因而不是唯一的。
4. ⑴基本语句是k=k+10*i，共执行了n-2次，所以T(n)=O(n)。
⑵基本语句是k=k+10*i，共执行了n 次，所以T(n)=O(n)。
⑶分析条件语句，每循环一次，i+j 整体加1，共循环n次，所以T(n)=O(n)。
⑷设循环体共执行T(n)次，每循环一次，循环变量y加1，最终T(n)=y，即：(T(n)+1)2≤n，所以T(n)=O(n1/2)。
⑸ x++是基本语句，所以5．（1）其逻辑结构图如图1-3所示，它是一种图结构。
（2）整数的抽象数据类型定义如下：ADT integerData整数a：可以是正整数(1, 2, 3, … )、负整数(-1, -2, -3, …)和零OperationConstructor前置条件：整数a不存在输入：一个整数b功能：构造一个与输入值相同的整数输出：无后置条件：整数a具有输入的值Set前置条件：存在一个整数a输入：一个整数b功能：修改整数a的值，使之与输入的整数值相同输出：无后置条件：整数a的值发生改变Add前置条件：存在一个整数a输入：一个整数b功能：将整数a与输入的整数b相加输出：相加后的结果后置条件：整数a的值发生改变Sub前置条件：存在一个整数a输入：一个整数b功能：将整数a与输入的整数b相减输出：相减的结果后置条件：整数a的值发生改变Multi前置条件：存在一个整数a输入：一个整数b功能：将整数a与输入的整数b相乘输出：相乘的结果后置条件：整数a的值发生改变Div前置条件：存在一个整数a输入：一个整数b功能：将整数a与输入的整数b相除输出：若整数b为零，则抛出除零异常，否则输出相除的结果后置条件：整数a的值发生改变Mod前置条件：存在一个整数a输入：一个整数b功能：求当前整数与输入整数的模，即正的余数输出：若整数b为零，则抛出除零异常，否则输出取模的结果后置条件：整数a的值发生改变Equal前置条件：存在一个整数a输入：一个整数b功能：判断整数a与输入的整数b是否相等输出：若相等返回1，否则返回0后置条件：整数a的值不发生改变endADT（3）第二种算法的时间性能要好些。
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_________。
第 1 章绪论课后习题讲解1. 填空⑴（）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考虑和处理。
【解答】数据元素⑵（）是数据的最小单位，（）是讨论数据结构时涉及的最小数据单位。
【解答】数据项，数据元素【分析】数据结构指的是数据元素以及数据元素之间的关系。
⑶从逻辑关系上讲，数据结构主要分为（）、（）、（）和（）。
【解答】集合，线性结构，树结构，图结构⑷数据的存储结构主要有（）和（）两种基本方法，不论哪种存储结构，都要存储两方面的内容：（）和（）。
【解答】顺序存储结构，链接存储结构，数据元素，数据元素之间的关系⑸算法具有五个特性，分别是（）、（）、（）、（）、（）。
【解答】有零个或多个输入，有一个或多个输出，有穷性，确定性，可行性⑹算法的描述方法通常有（）、（）、（）和（）四种，其中，（）被称为算法语言。
【解答】自然语言，程序设计语言，流程图，伪代码，伪代码⑺在一般情况下，一个算法的时间复杂度是（）的函数。
【解答】问题规模⑻设待处理问题的规模为n，若一个算法的时间复杂度为一个常数，则表示成数量级的形式为（），若为n*log25n，则表示成数量级的形式为（）。
【解答】Ο(1)，Ο(nlog2n)【分析】用大O记号表示算法的时间复杂度，需要将低次幂去掉，将最高次幂的系数去掉。
2. 选择题⑴顺序存储结构中数据元素之间的逻辑关系是由（）表示的，链接存储结构中的数据元素之间的逻辑关系是由（）表示的。
A 线性结构B 非线性结构C 存储位置D 指针【解答】C，D【分析】顺序存储结构就是用一维数组存储数据结构中的数据元素，其逻辑关系由存储位置（即元素在数组中的下标）表示；链接存储结构中一个数据元素对应链表中的一个结点，元素之间的逻辑关系由结点中的指针表示。
⑵假设有如下遗产继承规则：丈夫和妻子可以相互继承遗产；子女可以继承父亲或母亲的遗产；子女间不能相互继承。
则表示该遗产继承关系的最合适的数据结构应该是（）。
1 填空题（1）数据元素（2）数据项数据元素（3）集合线性结构树结构图结构（4）顺序存储链接存储数据元素数据元素之间的关系（5）零或多个输入一个或多个输出有穷性确定性可行性（6）自然语言程序设计语言流程图伪代码，伪代码（7）问题规模（8）O(1) O(nlog2n)2 选择题（1）C D (2)B (3) B (4) A (5) D (6)A (7) C (8) C E3 判断题×××√×第二章1 填空题（1）表长一半表长位置（2）108（3）p->next=(p->next)->next;（4）运算方便（5）p->next=head;（6）s->next=rear->next rear->next=s; rear=s;q=rear->next->next; rear->next->next=q->next; delete q;（7）O(1) O(n)（8）循环单链表循环双链表双链表2 选择题（1） A B （2） D （3） B （4） A （5） A （6） D（7） B（8） B（9） C（10）B（11）B（12）D（13）A（14）A3 判断题×××××1 填空题（1）1003H（2）顺序栈和链栈top=-1或top==NULL top==数组长度或内存无可用空间（3）栈（4）abc+*d-（5）后进先出先进先出操作位置受限（6）假溢出（7）（rear-front+n）% n（8）O(1) O(n)2 选择题（1） C （2） D （3） C （4） B（5） B（6） B（7） D（8） A（9） C3 判断题×√√××第四章1 填空题（1）数据元素的类型是字符（2）长度相等且对应位置字符相等（3）存取修改顺序存储（4）1140（5）d+41（6）三元组顺序表十字链表2 选择题（1） B （2） D E K （3） B （4） C（5） D（6） C（7） D3 判断题×√√××1 填空题（1）有且仅有一个互不相交（2）度孩子双亲（3）2i-1(n+1)/2 （n-1）/2 （4）2h-1 2h-1（5）2k-1（6）50（7）12（8）CDBGFEA （9）2n n-1 n+1 （10）n n-12 选择题（1） D （2） D （3） B （4） C （5） B C （6） D（7） A（8） A B（9） D A（10）B（11）B（12）C（13）D（14）C3 判断题×√×√×第六章1 填空题（1）0 n(n-1)/2 0 n(n-1) （2）自身（3）邻接矩阵邻接表（4）O(n+e)（5）第j列所有元素之和（6）出度（7）前序栈层序队列（8）O(n2) O(elog2e) （9）回路（10）v i v j v k2 选择题（1） c （2） A G （3） C （4） B （5） D （6） C F（7） B（8） D（9） A（10）A（11）A（12）C（13）A（14）C C F（15）B3 判断题√√××××√×1 填空题（1）顺序存储和链接存储顺序存储按照关键码有序（2） 1 ，7（3）8，59/15（4） 4（5）62（6）开放定址法拉链法（7）散列查找（8）通过关键码计算记录的存储地址并进行一定的比较2 选择题（1） B （2） D B （3） A D （4） D （5） A（6） C（7） C（8） B（9） D（10）A（11）C（12）D3 判断题×××××第八章1 填空题（1）查找（2）正序n-1 反序n(n-1)/2 （3） 3（4） 3（5）O(nlog2n) O(n)（6）n-1（7）50（8）602 选择题（1） C （2） C （3） C （4） B （5） A （6） A（7） B C B（8） C（9） D（10）A D（11）B（12）D,B,E,A,C（13）C,A,D,B,B,D,F（14）C（15）D3 判断题×√××√。
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。
数据结构课后习题答案数据结构习题集答案第1章绪论1.1 简述下列术语：数据，数据元素、数据对象、数据结构、存储结构、数据类型和抽象数据类型。
解：数据是对客观事物的符号表示。
在计算机科学中是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。
数据元素是数据的基本单位，在计算机程序中通常作为一个整体进行考虑和处理。
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。
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。
存储结构是数据结构在计算机中的表示。
数据类型是一个值的集合和定义在这个值集上的一组操作的总称。
抽象数据类型是指一个数学模型以及定义在该模型上的一组操作。
是对一般数据类型的扩展。
1.2 试描述数据结构和抽象数据类型的概念与程序设计语言中数据类型概念的区别。
解：抽象数据类型包含一般数据类型的概念，但含义比一般数据类型更广、更抽象。
一般数据类型由具体语言系统内部定义，直接提供给编程者定义用户数据，因此称它们为预定义数据类型。
抽象数据类型通常由编程者定义，包括定义它所使用的数据和在这些数据上所进行的操作。
在定义抽象数据类型中的数据部分和操作部分时，要求只定义到数据的逻辑结构和操作说明，不考虑数据的存储结构和操作的具体实现，这样抽象层次更高，更能为其他用户提供良好的使用接口。
1.3 设有数据结构(D,R)，其中{}4,3,2,1d d d d D =，{}r R =，()()(){}4,3,3,2,2,1d d d d d d r = 试按图论中图的画法惯例画出其逻辑结构图。
解：1.4 试仿照三元组的抽象数据类型分别写出抽象数据类型复数和有理数的定义（有理数是其分子、分母均为自然数且分母不为零的分数）。
解：ADT Complex{数据对象：D={r,i|r,i 为实数} 数据关系：R={} 基本操作：InitComplex(&C,re,im)操作结果：构造一个复数C ，其实部和虚部分别为re 和imDestroyCmoplex(&C)操作结果：销毁复数CGet(C,k,&e)操作结果：用e 返回复数C 的第k 元的值Put(&C,k,e)操作结果：改变复数C的第k元的值为eIsAscending(C)操作结果：如果复数C的两个元素按升序排列，则返回1，否则返回0IsDescending(C)操作结果：如果复数C的两个元素按降序排列，则返回1，否则返回0Max(C,&e)操作结果：用e返回复数C的两个元素中值较大的一个Min(C,&e)操作结果：用e返回复数C的两个元素中值较小的一个}ADT ComplexADT RationalNumber{数据对象：D={s,m|s,m为自然数，且m不为0}数据关系：R={}基本操作：InitRationalNumber(&R,s,m)操作结果：构造一个有理数R，其分子和分母分别为s和m DestroyRationalNumber(&R)操作结果：销毁有理数RGet(R,k,&e)操作结果：用e返回有理数R的第k元的值Put(&R,k,e)操作结果：改变有理数R的第k元的值为eIsAscending(R)操作结果：若有理数R的两个元素按升序排列，则返回1，否则返回0IsDescending(R)操作结果：若有理数R的两个元素按降序排列，则返回1，否则返回0Max(R,&e)操作结果：用e返回有理数R的两个元素中值较大的一个Min(R,&e)操作结果：用e返回有理数R的两个元素中值较小的一个}ADT RationalNumber1.5 试画出与下列程序段等价的框图。
第 3 章特殊线性表——栈、队列和串2005-07-14第 3 章特殊线性表——栈、队列和串课后习题讲解1. 填空⑴设有一个空栈，栈顶指针为1000H，现有输入序列为1、2、3、4、5，经过push，push，pop，push，pop，push，push后，输出序列是（），栈顶指针为（）。
【解答】23，1003H⑵栈通常采用的两种存储结构是（）；其判定栈空的条件分别是（），判定栈满的条件分别是（）。
【解答】顺序存储结构和链接存储结构（或顺序栈和链栈），栈顶指针top= -1和top=NULL，栈顶指针top等于数组的长度和内存无可用空间⑶（）可作为实现递归函数调用的一种数据结构。
【解答】栈【分析】递归函数的调用和返回正好符合后进先出性。
⑷表达式a*(b+c)-d的后缀表达式是（）。
【解答】abc+*d-【分析】将中缀表达式变为后缀表达式有一个技巧：将操作数依次写下来，再将算符插在它的两个操作数的后面。
⑸栈和队列是两种特殊的线性表，栈的操作特性是（），队列的操作特性是（），栈和队列的主要区别在于（）。
【解答】后进先出，先进先出，对插入和删除操作限定的位置不同⑹循环队列的引入是为了克服（）。
【解答】假溢出⑺数组Q[n]用来表示一个循环队列，front为队头元素的前一个位置，rear为队尾元素的位置，计算队列中元素个数的公式为（）。
【解答】（rear-front+n）% n【分析】也可以是（rear-front）% n，但rear-front的结果可能是负整数，而对一个负整数求模，其结果在不同的编译器环境下可能会有所不同。
⑻用循环链表表示的队列长度为n，若只设头指针，则出队和入队的时间复杂度分别是（）和（）。
【解答】Ｏ(1)，Ｏ(n)【分析】在带头指针的循环链表中，出队即是删除开始结点，这只需修改相应指针；入队即是在终端结点的后面插入一个结点，这需要从头指针开始查找终端结点的地址。
⑼串是一种特殊的线性表，其特殊性体现在（）。
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（）。
