第四章数据结构——数组
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第 4 章广义线性表——多维数组和广义表2005-07-14第 4 章广义线性表——多维数组和广义表课后习题讲解1. 填空⑴数组通常只有两种运算:()和(),这决定了数组通常采用()结构来实现存储。
【解答】存取,修改,顺序存储【分析】数组是一个具有固定格式和数量的数据集合,在数组上一般不能做插入、删除元素的操作。
除了初始化和销毁之外,在数组中通常只有存取和修改两种操作。
⑵二维数组A中行下标从10到20,列下标从5到10,按行优先存储,每个元素占4个存储单元,A[10][5]的存储地址是1000,则元素A[15][10]的存储地址是()。
【解答】1140【分析】数组A中每行共有6个元素,元素A[15][10]的前面共存储了(15-10)×6+5个元素,每个元素占4个存储单元,所以,其存储地址是1000+140=1140。
⑶设有一个10阶的对称矩阵A采用压缩存储,A[0][0]为第一个元素,其存储地址为d,每个元素占1个存储单元,则元素A[8][5]的存储地址为()。
【解答】d+41【分析】元素A[8][5]的前面共存储了(1+2+…+8)+5=41个元素。
⑷稀疏矩阵一般压缩存储方法有两种,分别是()和()。
【解答】三元组顺序表,十字链表⑸广义表((a), (((b),c)),(d))的长度是(),深度是(),表头是(),表尾是()。
【解答】3,4,(a),((((b),c)),(d))⑹已知广义表LS=(a,(b,c,d),e),用Head和Tail函数取出LS中原子b的运算是()。
【解答】Head(Head(Tail(LS)))2. 选择题⑴二维数组A的每个元素是由6个字符组成的串,行下标的范围从0~8,列下标的范围是从0~9,则存放A至少需要()个字节,A的第8列和第5行共占()个字节,若A按行优先方式存储,元素A[8][5]的起始地址与当A按列优先方式存储时的()元素的起始地址一致。
数据结构之数组(Array)详解数组(Array)是由相同类型的元素(element)集合组成的固定长度(Size)的⼀种数据结构。
在内存中是连续存储的,因此可以通过索引(Index)计算出某个元素的地址。
下⾯介绍都是已java为⽰例。
对于没有详细了解过的相信有所收获。
基础知识声明type arrayName[] 或者 type[] arrayName。
如:int arrInt[] 或者int[] arrInt声明过程,只是告诉编译器: arrInt变量保存了⼀个int类型的数组。
这个过程并没有分配内存。
new分配内存分配内存需要通过new完成,同时指明类型和数组⼤⼩。
如:int[] arrInt = new int[4];数组中元素通过new分配后⾃动完成初始化,⼀般有⼏种:数字类型初始化为0(如:int/byte/short/long初始化为0,float/double初始化为0.0),布尔型初始化为false(boolean 初始化为false),String或者其他对象类型初始化为null。
数组赋值也有两种int[] arrInt = {1,3,5,7};或int[] arrInt = new int[4];arrInt[0] = 1;arrInt[1] = 3;arrInt[2] = 5;arrInt[3] = 7;⽰意图如下:多维数组多维数组类似,即数组中的元素也是数组。
如int[][] arrInt = {{1,3,5},{2,4,6},{0,10,20}};⽰意图如下:数组特点1. 索引(即下标) ⼀般从0开始,如java, C/C++。
2. 长度固定,在申请时长度固定。
内存连续,在内存中则是申请⼀块连续的固定⼤⼩的空间。
3. 数组有⼀维数组和多维数组,数组元素可以是基本数据类型(Primitive),也可以是对象引⽤(Reference)。
4. 随机访问,能够根据位置(下标)直接访问到元素。
一、课程简介算法与数据结构是计算机等相关专业的一门十分重要的专业基础课,在计算机学科中起到承前启后的作用。
它主要研究计算机加工对象的逻辑结构、在计算机中的表示形式以及实现各种基本操作的算法。
要求学生学会分析研究计算机加工的数据结构的特性,以便为应用涉及的数据选择适当的逻辑结构、存储结构及其相应的算法,并初步掌握算法的时间分析和空间分析技术,培养学生数据抽象的能力。
本课程主要是让我们掌握数据结构的基本概念、线性表、栈和队列、串和数组、树形结构、图结构、查找、排序等内容。
二、各章知识点概述第一章---绪论学习内容:数据结构相关的基本概念,包括数据、数据元素、数据项、数据对象、数据结构、逻辑结构、存储结构等;算法时间复杂度的分析。
重难点:数据结构相关的基本概念,数据结构所含两个层次的具体含义及其相互关系以及算法时间复杂度的分析方法(多重循序)。
第二章---线性表学习内容:第二章线性表主要内容是顺序表和链表的相关概念,顺序表和链表的查找、插入和删除等相关操作及其算法实现,链表的创建算法,并能够设计出线性表应用的常用算法,比如线性表的合并等;能够从时间和空间复杂度的角度比较两种存储结构的不同特点及其适用场合,明确它们各自的优缺点。
重难点:理清顺序表和链表的特点,学会用C写相关操作的代码。
第三章---栈和队列学习内容:栈和队列的特点。
顺序栈和链栈的进栈和出栈算法,以及循环队列和链队列的进队和出队算法。
重难点:学会灵活运用栈和队列解决实际应用问题,用C及栈和队列的特点写相关操作的代码。
比如表达式求值算法,理解递归算法执行过程中栈的状态变化过程,以更好地使用递归算法等。
第四章---串、数组和广义表学习内容:串的存储方法,理解串的两种模式匹配算法—BF算法和KMP算法。
明确数组和广义表这两种数据结构的特点,数组地址计算方法,几种特殊矩阵的压缩存储方法。
广义表的定义、性质及GetHead和GetTail的操作。
重难点:KMP算法;数组存储时地址的计算方法等。
B(2.0) D(2.0) D(2.0) D(2.0) D(2.0) A(2.0) B(2.0) B(2.0) D(2.0) C(2.0) D(2.0) D(2.0)2-1广义表是一种(B)数据结构。
(2分)1.非递归的2.递归的3.树型4.图状作者: 严冰单位: 浙江大学城市学院2-2一个广义表为( a, (b, c), d, (), ((f, g), h) ),则该广义表的长度与深度分别为(D)。
(2分)1.4和62.6和33.3和54.5和3作者: 严冰单位: 浙江大学城市学院2-3稀疏矩阵的快速转置算法的时间复杂度是(D)。
(2分)1.三次方时间2.二次方时间3.对数时间4.线性时间作者: 严冰单位: 浙江大学城市学院2-4在定义稀疏矩阵的十字链接存储结构时,每个结点结构需包含(D)个域。
(2分)1. 42. 33. 64. 5作者: 严冰单位: 浙江大学城市学院2-5广义表与稀疏矩阵都是线性表的扩展,它们的共同点为(D)。
(2分)1.都可以用链接结构与顺序结构存储2.无共同点3.都是递归结构4.数据元素本身是一个数据结构作者: 严冰单位: 浙江大学城市学院2-6(neuDS_C++)以下叙述中正确的是(A )。
(2分)1.串是一种特殊的线性表2.串的长度必须大于零3.串中元素只能是字母4.空串就是空白串作者: 姚志军单位: 广东东软学院2-7(neuDS_C++)串是一种特殊的线性表,其特殊性体现在(B )。
(2分)1.可以顺序存储2.数据元素是一个字符3.可以链接存储4.数据元素可以是多个字符作者: 姚志军单位: 浙江大学2-8(neuDS_C++)设有两个串p和q,求q在p中首次出现的位置的运算称作( B)。
(2分)1.连接2.模式匹配3.求子串4.求串长作者: 姚志军单位: 广东东软学院2-9(neuDS_C++)设串s1=’ABCDEFG’,s2=’PQRST’,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)返回串s的长度,则con (subs (s1,2,len (s2)), subs (s1,len (s2),2))的结果串是(D )。
第1 章绪论一、基础题1. A2. C3. C4. A5. C二、扩展题1.数据是计算机加工处理的对象;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;数据项是组成数据元素的、不可分割的最小单位。
2.数据结构是按某种逻辑关系组织起来的数据元素的集合,使用计算机语言描述并按一定的存储方式存储在计算机中,并在其上定义了一组运算。
3.集合结构、线性结构、树形结构和图形结构。
集合结构中,元素之间没有关系;线性结构中,元素之间存在一对一的关系;树形结构中,元素之间存在一对多的关系,其中最多只有一个元素没有前驱元素,这个元素就是根;图形结构中,元素之间存在多对多的关系。
4.顺序存储、链式存储、索引存储和散列存储。
5.一个算法是对特定问题的求解步骤的一种描述,是指令的有限序列。
其特征包括:➢输入:算法有零个或多个输入➢输出:算法至少产生一个输出➢确定性:算法的每一条指令都有确切的定义,没有二义性。
➢能行性/可行性:可以通过已经实现的基本运算执行有限次来实现➢有穷性:算法必须总能在执行有限步之后终止6.联系:程序是计算机指令的有序集合,是算法用某种程序设计语言的表述,是算法在计算机上的具体实现。
区别:在语言描述上不同,程序必须是用规定的程序设计语言来写,而算法的描述形式包括自然语言、伪代码、流程图和程序语言等;算法所描述的步骤一定是有限的,而程序可以无限地执行下去,比如一个死循环可以称为程序,但不能称为算法。
7.正确性:算法的执行结果应当满足功能需求,无语法错误,无逻辑错误简明性:思路清晰、层次分明、易读易懂,有利于调试维护健壮性:当输入不合法数据时,应能做适当处理,不至于引起严重后果效率:有效使用存储空间和有高的时间效率最优性:解决同一个问题可能有多种算法,应进行比较,选择最佳算法可使用性:用户友好性8(1)执行次数为n-1(n>=2),n=1时执行1次;时间复杂度为O(n)。
(2)执行次数为⌈log3n⌉;时间复杂度为O(logn)(3) 执行次数为n2;时间复杂度为O(n2)(4)执行次数为⌊√n⌋ + 1;时间复杂度为O(√n)第2 章线性表1.A2.D3.B4.C5.B6.D7.D8.C9.A10.D1.编写程序实现对顺序表逆置。