数据结构耿国华
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数据结构c语言版耿国华课后习题答案数据结构是计算机科学中的一个重要领域,它涉及到数据的组织、管理和存储方式,以便可以高效地访问和修改数据。
C语言作为一种高级编程语言,提供了丰富的数据结构实现方法。
耿国华教授编写的《数据结构C语言版》一书,为学习者提供了深入理解和实践数据结构的机会。
以下是该书课后习题的一些参考答案。
# 第一章绪论1. 习题1:数据结构的定义是什么?- 参考答案:数据结构是计算机科学中用于组织、管理和存储数据的方式,以便可以高效地访问和修改数据。
2. 习题2:为什么需要学习数据结构?- 参考答案:学习数据结构有助于提高编程效率,优化算法性能,以及更好地解决实际问题。
# 第二章线性表1. 习题1:线性表的特点是什么?- 参考答案:线性表的特点是数据元素之间存在一对一的线性关系,可以顺序存储或链式存储。
2. 习题3:如何实现线性表的插入操作?- 参考答案:线性表的插入操作通常涉及找到插入位置,然后将新元素插入到该位置,并调整后续元素。
# 第三章栈和队列1. 习题1:栈的后进先出(LIFO)特性是什么?- 参考答案:栈的后进先出特性意味着最后插入的元素将是第一个被删除的元素。
2. 习题2:如何用C语言实现一个队列?- 参考答案:可以用数组或链表来实现队列。
队列的基本操作包括入队(enqueue)和出队(dequeue)。
# 第四章树和二叉树1. 习题1:二叉树的定义是什么?- 参考答案:二叉树是每个节点最多有两个子节点的树结构,通常分为左子节点和右子节点。
2. 习题3:二叉树的遍历方法有哪些?- 参考答案:二叉树的遍历方法包括前序遍历、中序遍历、后序遍历和层序遍历。
# 第五章图1. 习题1:图的基本概念有哪些?- 参考答案:图由顶点(节点)和边组成,可以表示对象之间的关系。
2. 习题2:图的存储方式有哪些?- 参考答案:图的存储方式主要有邻接矩阵和邻接表两种。
# 结语通过学习《数据结构C语言版》一书,读者可以掌握各种数据结构的基本概念、特性以及实现方法。
第1章绪论2 、(1)×(2)×(3) √3 、(1)A(2)C(3)C5、f or计(算i=下1n程;序中 1 得语句频度for(j=1;j<=i; j++)for(k=1;k<=j;k ++)x=x+1;【解答】 x=x+1 得语句频度为:T(n)=1+(1+2)+(1+2+3)+. …+(1+2+……+n)=n(n+1)(n+2)/66 、编写算法,求一元多项式p。
(x)=a。
+a,x+a₂X2+……、+a Xn得值p(x) 并确定算法中每一语句得执行次数与整个算法得时间复杂度,要求时间复杂度尽可能小,规定算法中不能使用求幂函数.注意:本题中得输入为a,(i=01,…n)、x 与n,输出为P。
(x)。
算法得输入与输出采用下列方法(1)通过参数表中得参数显式传递(2)通过全局变量隐式传递。
讨论两种方法得优缺点,并在算法中以您认为较好得一种实现输入输出.【解答】(1)通过参数表中得参数显式传递优点:当没有调用函数时,不占用内存,调用结束后形参被释放,实参维持,函数通用性强,移置性强。
缺点:形参须与实参对应,且返回值数量有限。
(2)通过全局变量隐式传递优点:减少实参预形参得个数,从而减少内存空间以及传递数据时得时间消耗缺点:函数通用性降低,移植性差算法如下:通过全局变量隐式传递参数PolyValue({ int,in;floatx,a[]p;pri n tf(hn=”);s c anf(“%f,”&n);printf(“x=”;)sca nf(“%f&x);f or(i=0;i<n; i++)s c anf(%f ,&a[i]; /*执行次数:n 次 */p=a[0];for (i=1;i<=n;i++){ p=p+a [i]*x; /*执行次数:n次*/x= x*x;}prin t f(%f” p);}算法得时间复杂度:T(n)=0(n)通过参数表中得参数显式传递f loat PolyVa lue(float a[ ], float x, i nt n)f 1 oat p, s;int;is p a X0];for(=1;i<= n;i++)/执行次数:n 次*/{s=s+a [i]* p;p=p*x;}re turn(p);算法得时间复杂度:T(n)=O(n)第2章线性表习题1、填空:(1)在顺序表中插入或者删除一个元素,需要平均挪移一半元素,具体挪移得元素个数与插入或者删除得位置有关。
第一章三、计算下列程序段中X=X+1 的语句频度for(i=1;i<=n;i++)for(j=1;j<=i;j++)for(k=1;k<=j;k++)x=x+1;[提示]:i=1 时: 1 = (1+1)×1/2 = (1+1 )/2i=2 时:1+2 = (1+2)×2/2 = (2+22)/2i=3 时:1+2+3 = (1+3)×3/2 = (3+32)/2…i=n时:1+2+3+……+n = (1+n)×n/2 = (n+n )/2f(n) = [ (1+2+3+……+n) + (1 + 2 + 3 + …… + n ) ] / 2=[ (1+n)×n/2 + n(n+1)(2n+1)/6 ] / 2=n(n+1)(n+2)/6=n /6+n /2+n/3区分语句频度和算法复杂度:O(f(n)) = O(n )四、试编写算法求一元多项式Pn(x)=a +a x+a x +a x +…a x 的值P (x ),并确定算法中的每一语句的执行次数和整个算法的时间复杂度,要求时间复杂度尽可能的小,规定算法中不能使用求幂函数。
注意:本题中的输入a (i=0,1,…,n), x和n,输出为P (x ).通常算法的输入和输出可采用下列两种方式之一:(1)通过参数表中的参数显式传递;(2 )通过全局变量隐式传递。
试讨论这两种方法的优缺点,并在本题算法中以你认为较好的一种方式实现输入和输出。
[提示]:float PolyValue(float a[ ], float x, int n) {……}核心语句:p=1; (x 的零次幂)s=0;i 从0 到n 循环s=s+a[i]*p;p=p*x;或:p=x; (x 的一次幂)s=a[0];i 从1 到n 循环s=s+a[i]*p;p=p*x;第二章2.1 描述以下三个概念的区别:头指针,头结点,首元素结点。
数据结构c语言版耿国华课后习题答案数据结构C语言版耿国华课后习题答案数据结构是计算机科学中非常重要的一个领域,它研究如何组织和存储数据,以便能够高效地进行检索和操作。
C语言作为一种高效的编程语言,被广泛应用于数据结构的实现和操作中。
耿国华编写的《数据结构C语言版》是一本经典的教材,其中包含了大量的习题,帮助学生巩固所学的知识。
在这本教材中,耿国华提供了大量的习题,涵盖了数据结构的各个方面,包括数组、链表、栈、队列、树等。
这些习题不仅考察了学生对数据结构的理解,还帮助他们提高了编程能力。
而课后习题的答案则是帮助学生检验自己的学习成果,确保他们能够正确地理解和应用所学的知识。
在这篇文章中,我们将介绍一些数据结构C语言版耿国华课后习题的答案,以帮助读者更好地理解和掌握数据结构的知识。
1. 数组题目:编写一个程序,实现对一个整型数组的冒泡排序。
答案:```cvoid bubbleSort(int arr[], int n) {for (int i = 0; i < n-1; i++) {for (int j = 0; j < n-i-1; j++) {if (arr[j] > arr[j+1]) {int temp = arr[j];arr[j] = arr[j+1];arr[j+1] = temp;}}}}```2. 链表题目:编写一个程序,实现对一个单链表的反转。
答案:```cstruct ListNode* reverseList(struct ListNode* head) { struct ListNode* prev = NULL;struct ListNode* curr = head;while (curr != NULL) {struct ListNode* nextTemp = curr->next;curr->next = prev;prev = curr;curr = nextTemp;}return prev;}```3. 栈题目:编写一个程序,实现对一个整型数组的栈操作(包括入栈、出栈和获取栈顶元素)。
数据结构复习题集【耿国华(第语言描述】C版)二版.复习题第一章1.简述顺序存储结构与链式存储结构在表示数据元素之间关系上的主要区别。
答:在顺序结构中,逻辑关系上相邻的两个元素在物理位置上也相邻。
而链式存储结构中,数据元素之间关系是由结点中指针指示的。
2.数据结构是一门……的学科。
3.在数据结构中,从逻辑上可以把数据结构分成( C )。
A、动态结构与静态结构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.编写一个函数,用不多于3n/2的平均比较次数,在一个数组中找出最大和最小值元素。
void maxmin(int a[],int n){max=min=a[0];for(i=1;i<n;i++){if(a[i]>max) max=a[i];else if(a[i]<min)min=a[i];}printf(“max=%d, min=%d”,max, min);}第二章复习题1.下述哪一条是顺序存储结构的优点?( A )A.存储密度大 B.插入运算方便C.删除运算方便 D.可方便地用于各种逻辑结构的存储表示2.下面关于线性表的叙述中,错误的是哪一个?( B )A.线性表采用顺序存储,必须占用一片连续的存储单元。
B.线性表采用顺序存储,便于进行插入和删除操作。
C.线性表采用链接存储,不必占用一片连续的存储单元。
D.线性表采用链接存储,便于插入和删除操作。
)的有限序列C 个(n.线性表是具有3.(n>=0)。
A.表元素 B.字符 C.数据元素 D.数据项4.若某线性表最常用的操作是存取任一指定序号的元素和在最后进行插入和删除运算,则利用( A )存储方式最节省时间。
A.顺序表B.单循环链表C.带头结点的双循环链表 D.双链表5.某线性表中最常用的操作是在最后一个元素之后插入一个元素和删除第一个元素,则采用( D )存储方式最节省运算时间。
A.单链表 B.仅有头指针的单循环链表C.双链表 D.仅有尾指针的单循环链表6.若某表最常用的操作是在最后一个结点之后插入一个结点或删除最后一个结点。
第1章绪论2、(1)×(2)×(3)√3、(1)A(2)C(3)C5、计算下列程序中x=x+1得语句频度for(i=1;i<=n;i++)for(j=1;j〈=i;j++)for(k=1;k〈=j;k++)x=x+1;【解答】x=x+1得语句频度为:T(n)=1+(1+2)+(1+2+3)+……+(1+2+……+n)=n(n+1)(n+2)/66、编写算法,求一元多项式p n(x)=a0+a1x+a2x2+……、+a n x n得值p n(x0),并确定算法中每一语句得执行次数与整个算法得时间复杂度,要求时间复杂度尽可能小,规定算法中不能使用求幂函数.注意:本题中得输入为a i(i=0,1,…n)、x与n,输出为Pn(x0)。
算法得输入与输出采用下列方法(1)通过参数表中得参数显式传递(2)通过全局变量隐式传递。
讨论两种方法得优缺点,并在算法中以您认为较好得一种实现输入输出.【解答】(1)通过参数表中得参数显式传递优点:当没有调用函数时,不占用内存,调用结束后形参被释放,实参维持,函数通用性强,移置性强。
缺点:形参须与实参对应,且返回值数量有限。
(2)通过全局变量隐式传递优点:减少实参与形参得个数,从而减少内存空间以及传递数据时得时间消耗缺点:函数通用性降低,移植性差算法如下:通过全局变量隐式传递参数PolyValue(){int i,n;float x,a[],p;printf(“\nn=”);scanf(“%f”,&n);printf(“\nx=”);scanf(“%f”,&x);for(i=0;i<n;i++)scanf(“%f",&a[i]); /*执行次数:n次*/p=a[0];for(i=1;i<=n;i++){ p=p+a[i]*x; /*执行次数:n次*/x=x*x;}printf(“%f”,p);}算法得时间复杂度:T(n)=O(n)通过参数表中得参数显式传递float PolyValue(float a[],float x,int n){floatp,s;int i;p=x;s=a[0];for(i=1;i<=n;i++){s=s+a[i]*p;/*执行次数:n次*/p=p*x;}return(p);}算法得时间复杂度:T(n)=O(n)第2章线性表习题1、填空:(1)在顺序表中插入或删除一个元素,需要平均移动一半元素,具体移动得元素个数与插入或删除得位置有关。
1.3计算下列程序中x=x+1的语句频度for(i=1;i<=n;i++)for(j=1;j<=i;j++)for(k=1;k<=j;k++)x=x+1;【解答】x=x+1的语句频度为:T(n)=1+(1+2)+(1+2+3)+……+(1+2+……+n)=n(n+1)(n+2)/61. 4试编写算法,求p n(x)=a0+a1x+a2x2+…….+a n x n的值p n(x0),并确定算法中每一语句的执行次数和整个算法的时间复杂度,要求时间复杂度尽可能小,规定算法中不能使用求幂函数。
注意:本题中的输入为a i(i=0,1,…n)、x和n,输出为P n(x0)。
算法的输入和输出采用下列方法(1)通过参数表中的参数显式传递(2)通过全局变量隐式传递。
讨论两种方法的优缺点,并在算法中以你认为较好的一种实现输入输出。
【解答】(1)通过参数表中的参数显式传递优点:当没有调用函数时,不占用内存,调用结束后形参被释放,实参维持,函数通用性强,移置性强。
缺点:形参须与实参对应,且返回值数量有限。
(2)通过全局变量隐式传递优点:减少实参与形参的个数,从而减少内存空间以及传递数据时的时间消耗缺点:函数通用性降低,移植性差算法如下:通过全局变量隐式传递参数PolyValue(){ int i,n;float x,a[],p;printf(“\nn=”);scanf(“%f”,&n);printf(“\nx=”);scanf(“%f”,&x);for(i=0;i<n;i++)scanf(“%f ”,&a[i]); /*执行次数:n次*/p=a[0];for(i=1;i<=n;i++){ p=p+a[i]*x; /*执行次数:n次*/x=x*x;}printf(“%f”,p);}算法的时间复杂度:T(n)=O(n)通过参数表中的参数显式传递float PolyValue(float a[ ], float x, int n){float p,s;int i;p=x;s=a[0];for(i=1;i<=n;i++){s=s+a[i]*p; /*执行次数:n次*/p=p*x;}return(p);}算法的时间复杂度:T(n)=O(n)2.7试分别以不同的存储结构实现单线表的就地逆置算法,即在原表的存储空间将线性表(a1,a2,…,a n)逆置为(a n,a n-1,…,a1)。
1.3 计算下列程序中x=x+1 的语句频度for(i=1;i<=n;i++) for(j=1;j<=i;j++) for(k=1;k<=j;k++) x=x+1;【解答】x=x+1 的语句频度为:T(n)=1+(1+2)+ (1+2+3 ) +……+ (1+2+……+n ) =n(n +1)(n+2)/61. 4试编写算法,求p n(x)=a o+a i x+a2X2+ ................ .+a n x n的值P n(x o),并确定算法中每一语句的执行次数和整个算法的时间复杂度,要求时间复杂度尽可能小,规定算法中不能使用求幕函数。
注意:本题中的输入为a i(i=0,1,…n) x和n,输出为P n(x o)。
算法的输入和输出采用下列方法( 1)通过参数表中的参数显式传递( 2)通过全局变量隐式传递。
讨论两种方法的优缺点,并在算法中以你认为较好的一种实现输入输出。
【解答】( 1)通过参数表中的参数显式传递优点:当没有调用函数时,不占用内存,调用结束后形参被释放,实参维持,函数通用性强,移置性强。
缺点:形参须与实参对应,且返回值数量有限。
( 2)通过全局变量隐式传递优点:减少实参与形参的个数,从而减少内存空间以及传递数据时的时间消耗缺点:函数通用性降低,移植性差算法如下:通过全局变量隐式传递参数PolyValue(){ int i,n;float x,a[],p;printf( “nn=” );scanf( “%f”,&n);printf( “nx=” );scanf( “ %f” ,&x);for(i=0;i<n;i++)scanf( “%f ”,&a[i]); /*执行次数:n 次*/p=a[0];for(i=1;i<=n;i++){ p=p+a[i]*x; /*执行次数:n 次*/x=x*x;}printf( “%f”,p);}算法的时间复杂度:T(n)=O(n)通过参数表中的参数显式传递float PolyValue(float a[ ], float x, int n){float p,s;int i;p=x;s=a[0];for(i=1;i<=n;i++){s=s+a[i]*p; /* 执行次数:n 次*/p=p*x;}return(p);}算法的时间复杂度:T(n)=O(n)2.7试分别以不同的存储结构实现单线表的就地逆置算法,即在原表的存储空间将线性表 (a i ,a 2,…,a )逆置为(a n ,a n-1,…,ai)o【解答】(1)用一维数组作为存储结构 void in vert(SeqList *L, int *num){int j;ElemType tmp;for(j=0;j<=(* nu m-1)/2;j++) { tmp=L[j];L[j]=L[* nu m-j-1]; L[* num-j-1]=tmp;} }(2 )用单链表作为存储结构L) return; /*链表为空*//*摘下第一个结点,生成初始逆置表 *//*从第二个结点起依次头插入当前逆置表 */C=(a1,b1, an,bn,an+1, a m)当m>n 时,线性表 A 、B 、C 以单链表作为存储结构,且C 表利用A 表和B 表中的结点空间构成。
第1章绪论1.基本概念:数据、数据元素、数据项、抽象数据类型2.数据的逻辑结构:集合结构、线性结构、树型结构、图形结构3.数据的存储结构:顺序存储、链式存储4.数据相关的运算集合(随具体应用而不同)5.算法:定义、算法的分析6.本章重点和难点(1)抽象数据类型(2)算法的时间复杂度的分析第2章线性表1.线性表的概念2.顺序表的概念、类型构造、基本运算3.链表的概念、类型构造、基本运算4.顺序表与链表各自的特点、适用场合5.一元多项式的表示和处理6.本章重点难点(1)顺序表的插入、删除等基本运算(2)单链表的插入、删除等基本运算(3)循环链表、双向链表的基本运算(4)链式存储表示的一元多项式的运算第3章栈和队列1.栈:(1)栈的定义、特点(2)顺序栈及基本运算的实现、两栈共享技术(3)链栈及基本运算的实现(注意指针的方向)2.队列:(1)队列的定义、特点(2)循环队列及基本运算的实现(3)链队列及基本运算的实现3.本章重点难点:(1)栈的应用(基于栈的表达式括号匹配检验、二叉树的先序/中序遍历等)(2)队列的应用(基于队列的二叉树的层序遍历、图的广度优先遍历等)第4章字符串1.串:(1)逻辑结构:定义、特点、串长、子串等(2)存储结构:定长顺序串、堆串、块链串(了解)2.本章重点难点:(1)简单模式匹配算法(2)KMP算法第5章数组和广义表1.数组:(1)数组的定义与运算、数组的顺序存储(以行序为主序存储、以列序为主序存储)(2)特殊矩阵的压缩存储:对称矩阵、三角矩阵、带状矩阵(3)稀疏矩阵的压缩存储:三元组顺序表、十字链表2.广义表(1)广义表的逻辑结构:定义、表头、表尾、长度、深度(2)广义表的存储结构:头尾链表存储、扩展线性表存储3.本章重点难点:(1)以行序(或列序)为主序存储时,数组元素地址的计算(2)稀疏矩阵的压缩存储(3)广义表的存储结构第6章树和二叉树1.树的逻辑结构:树的定义及相关术语2.二叉树的逻辑结构:二叉树的定义、特点、二叉树的5个性质、完全二叉树、满二叉树3.二叉树的存储结构:(1)顺序存储(适合满二叉树和完全二叉树)(2)链式存储:二叉链表、三叉链表4.二叉树的运算:遍历及其它运算5.树、二叉树和森林:(1)树的存储结构:双亲表示法、孩子表示法、孩子兄弟表示法(2)树和二叉树的转换、森林和二叉树的转换6.哈夫曼树:哈夫曼树的定义、特点、构造过程、哈夫曼编码7.本章重点难点:(1)二叉树的性质(2)二叉树的算法设计:基于栈的先序、中序非递归遍历,基于队列的层序遍历等(3)树的存储结构(4)哈夫曼树及哈夫曼编码第7章图1.图的逻辑结构:图的定义、图的相关术语2.图的存储结构:(1)数组表示法(又称邻接矩阵表示法)(2)邻接表(3)有向图的十字链表(4)无向图的邻接多重表3.图的运算:(1)深度优先遍历DFS、广度优先遍历BFS(算法代码设计)(2)连通图的最小代价生成树算法:Prim算法、Kruskal算法(3)拓扑排序、关键路径(4)最短路径算法:Dijkstra算法、Floyd算法4.本章重点难点:(1)图的存储结构(2)图的遍历算法设计(3)图的其它运算的逻辑过程第8章查找1.基于线性表的查找2.基于树表的查找:二叉排序树、平衡二叉树、m阶B-树3.哈希查找(1)哈希函数(重点掌握除留余数法)(2)解决冲突的方法(重点掌握线性探测再散列、链地址法)4.本章重点难点:(1)折半查找过程及分析(2)平衡二叉树的生成过程(3)哈希查找第9章内部排序1.希尔排序的过程、算法代码的阅读与设计2.快速排序的过程、算法代码的阅读与设计3.堆排序的过程、算法代码的阅读与设计。
《数据结构(C语言-耿国华版)》复习大纲第一章绪论1.数据:人们利用文字符号、数字符号及其他规定的符号对现实世界的事物及其活动的描述。
凡是能被计算机输入、存储、处理和输出的一切信息都叫数据。
2.数据元素: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。
数据元素的组成:一个数据元素通常由一个或若干数据项组成。
数据项:指具有独立含义的最小标识单位。
3.数据对象:性质相同的数据元素的集合,是数据的一个子集。
4.数据结构:研究的是数据的逻辑结构和物理结构,以及它们之间的相互关系和所定义的算法在计算机上运行的学科。
5.算法:是对待定问题求解步骤的一种描述,是指令的有限序列。
算法应满足以下性质:1)输入性:具有零个或若干个输入量;2)输出性:至少产生一个输出;3)有穷性:每条指令的执行次数是有限的;4)确定性:每条指令的含义明确,无二义性;5)可行性:每条指令都应在有限的时间内完成。
6.评价算法优劣的主要指标:1)执行算法后,计算机运行所消耗的时间,即所需的机器时间;2)执行算法时,计算机所占存储量的大小,即所需的存储空间;3)所设计的算法是否易读、易懂,是否容易转换成其他可运行的程序语言。
7.会估算某一算法的总执行时间和时间复杂度。
8.熟悉习题P32:3(5)-(9)、4(2)(3)第二章线性表1.线性表(P7):是性质相同的一组数据元素序列。
线性表的特性:1)数据元素在线性表中是连续的,表中数据元素的个数可以增加或减少,但调整后数据元素仍必须是连续的,即线性表是一种线性结构。
2)数据元素在线性表中的位置仅取决于自己在表中的序号,并由该元素数据项中的关键字(key)加以标识。
3)线性表中所有数据元素的同一数据项,其属性是相同的,数据类型也是一致的。
线性表的主要运算有:插入、删除、查找、存取、长度、排序、复制、合并。
线性表的顺序存储结构及特点(就是把表中相邻的数据元素存放在内存邻接的存储单元,这种存储方法叫做顺序分配,又称顺序映像。