数据结构习题(包含全部答案解析)
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1.设n为正整数,利用大"O"记号,将下列程序段的执行时间表示为n的函数。
(1) i=1; k=0;while(i<n){ k=k+10*i;i++;}(2) i=1; j=0;while(i+j<=n){if (i>j) j++;else i++;}(3)x=n; // n>1while (x>=(y+1)*(y+1))y++;第二章线性表2.1下述算法的功能是什么?LinkList Demo(LinkList L){ // L是无头结点单链表ListNode *Q,*P;if(L&&L->next){Q=L;L=L->next;P=L;while (P->next) P=P->next;P->next=Q; Q->next=NULL;}return L;}// Demo答:该算法的功能是:将开始结点摘下链接到终端结点之后成为新的终端结点,而原来的第二个结点成为新的开始结点,返回新链表的头指针。
2.9设顺序表L是一个递增有序表,试写一算法,将x插入L中,并使L仍是一个有序表。
答:因已知顺序表L是递增有序表,所以只要从顺序表终端结点(设为i位置元素)开始向前寻找到第一个小于或等于x的元素位置i后插入该位置即可。
在寻找过程中,由于大于x的元素都应放在x之后,所以可边寻找,边后移元素,当找到第一个小于或等于x的元素位置i时,该位置也空出来了。
算法如下://顺序表存储结构如题2.7void InsertIncreaseList( Seqlist *L , Datatype x ){int i;if ( L->length>=ListSize)Error(“overflow");for ( i=L -> length ; i>0 && L->data[ i-1 ] > x ; i--)L->data[ i ]=L->data[ i ] ; //比较并移动元素L->data[ i ] =x;L -> length++;}2.14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。
数据结构习题及参考答案一、概述在计算机科学领域,数据结构是指组织和存储数据的方式,以便于有效地访问和操作。
它是计算机算法和程序设计的基础。
下面将介绍一些常见的数据结构习题,并提供相应的参考答案,帮助读者更好地理解和掌握数据结构。
二、数组1. 习题:给定一个数组,编写一个函数来计算数组中元素的和。
【参考答案】```pythondef sum_array(arr):sum = 0for num in arr:sum += numreturn sum```三、链表1. 习题:给定一个链表,反转链表,并返回反转后的头节点。
【参考答案】```pythonclass ListNode:def __init__(self, val=0, next=None): self.val = valself.next = nextdef reverse_linked_list(head):prev = Nonecurr = headwhile curr:next_node = curr.nextcurr.next = prevprev = currcurr = next_nodereturn prev```四、栈和队列1. 习题:使用栈实现队列的功能。
【参考答案】```pythonclass MyQueue:def __init__(self):self.stack1 = []self.stack2 = []def push(self, x):self.stack1.append(x)def pop(self):if not self.stack2:while self.stack1:self.stack2.append(self.stack1.pop())return self.stack2.pop()def peek(self):if not self.stack2:while self.stack1:self.stack2.append(self.stack1.pop())return self.stack2[-1]def empty(self):return len(self.stack1) == 0 and len(self.stack2) == 0 ```五、树1. 习题:给定一个二叉树,判断它是否是高度平衡的。
数据结构习题和答案及解析数据结构是计算机科学中非常重要的一个领域,它关注数据的存储、组织和管理方式。
在学习数据结构的过程中,遇到习题是必不可少的,通过解答这些习题可以更好地理解和掌握数据结构的概念和应用。
以下是一些常见的数据结构习题及其答案和解析,希望可以帮助读者更好地学习和理解数据结构。
习题一:栈的应用题目描述:设计一个栈,使其具有获取栈中最小元素的操作。
解答及解析:可以通过两个栈来实现,一个栈用于存储数据,另一个栈用于存储当前最小元素。
在入栈时,如果新的元素比当前最小元素小,则将新元素同时入栈到数据栈和最小栈;在出栈时,如果当前出栈元素与最小栈的栈顶元素相同,则同时出栈。
这样,最小栈的栈顶元素始终为当前栈的最小元素。
习题二:队列的应用题目描述:设计一个队列,使其具有获取队列中最大元素的操作。
解答及解析:可以通过两个队列来实现,一个队列用于存储数据,另一个队列用于存储当前最大元素。
在入队时,如果新的元素比当前最大元素大,则将新元素同时入队到数据队列和最大队列;在出队时,如果当前出队元素与最大队列的队首元素相同,则同时出队。
这样,最大队列的队首元素始终为当前队列的最大元素。
习题三:链表的操作题目描述:给定一个链表,删除链表中倒数第n个节点,并返回链表的头节点。
解答及解析:使用双指针法来解决该问题。
首先让一个指针从链表的头节点向前移动n+1步,然后再让另一个指针从链表的头节点开始移动。
这样两个指针之间的间隔为n,当第一个指针到达链表末尾时,第二个指针指向的节点就是倒数第n个节点的前一个节点。
接着,将第二个指针指向的节点的next指针指向下下个节点,完成删除操作。
习题四:树的遍历题目描述:给定一个二叉树,按照中序遍历的顺序返回其节点值的集合。
解答及解析:采用递归的方式进行中序遍历,先遍历左子树,然后访问根节点,最后遍历右子树。
对于任意一个节点,递归遍历其左子树,将节点值添加到集合中。
然后访问该节点,并将节点值添加到集合中。
第1章绪论5.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babadbcabdcddac2.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 Lp=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。
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 plex{数据对象:D={r,i|r,i 为实数}数据关系:R={<r,i>}基本操作:Initplex(&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 plexADT RationalNumber{数据对象:D={s,m|s,m为自然数,且m不为0}数据关系:R={<s,m>}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mDestroyRationalNumber(&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。
1、计算机所处理的数据一般具备某种内在联系,这是指()。
A.数据和数据之间存在某种关系B.元素和元素之间存在某种关系C.元素内部具有某种结构D.数据项和数据项之间存在某种关系正确答案:B解析:在数据结构中讨论的关系指的是元素和元素之间的关系。
2、在数据结构中,与所使用的计算机无关的是数据的()结构。
A.逻辑B.存储C.逻辑和存储D.物理正确答案:A解析:逻辑结构与存储结构无关,也就是与使用的计算机无关。
3、在计算机中存储数据时,通常不仅要存储各数据元素的值,而且还要存储()。
A.数据的处理方法B.数据元素的类型C.数据元素之间的关系D.数据的存储方法正确答案:C解析:将数据逻辑结构映射成存储数据时,需要存储所有数据元素的值和数据元素之间关系。
4、数据结构在计算机内存中的表示是指()。
A.数据的存储结构B.数据结构C.数据的逻辑结构D.数据元素之间的关系正确答案:A解析:数据的存储结构是逻辑结构在计算机内存中的表示,它既保存数据元素,也保存数据元素之间的关系。
5、数据在计算机的存储器中表示时,逻辑上相邻的两个元素对应的物理地址也是相邻的,这种存储结构称之为()。
A.逻辑结构B.顺序存储结构C.链式存储结构D.以上都对正确答案:B解析:顺序存储结构是逻辑结构的一种直接映射,通过数据元素之间的物理关系来表示逻辑关系。
6、数据采用链式存储结构时,要求()。
A.每个节点占用一片连续的存储区域B.所有节点占用一片连续的存储区域C.节点的最后一个域必须是指针域D.每个节点有多少后继节点,就必须设多少个指针域正确答案:A解析:在链式存储结构中,通常一个结点是整体分配存储空间的,所以每个结点占用一片连续的存储区域,所有结点的存储地址既可以连续也可以不连续,所以所有结点不一定占用一片连续的存储区域。
7、可以用()定义一个完整的数据结构。
A.数据元素B.数据对象C.数据关系D.抽象数据类型正确答案:D解析:抽象数据类型指的是用户进行软件系统设计时从问题的数学模型中抽象出来的逻辑数据结构和逻辑数据结构上的运算,可以定义一个完整的数据结构。
一、单选题1、设有5个结点的无向图,该图至少应有_________条边才能确保是一个连通图。
A.7B.8C.6D.5正确答案:A2、设图G=(V,VR),其中: V={A,B,C,D,G},VR={(A,C),(A,D),( B,C),(B,D) ,(G,C),(B,G)},则对应的图形为_________。
A.B.C.D.正确答案:C3、设某有向图中有n个顶点,则该有向图对应的邻接表中有_________个表头结点。
A.n-1B.n+2C.nD.n+1正确答案:C4、在一个无向图中所有顶点的度数之和等于所有边数的_________倍。
A.1B.2C.3D.1/2正确答案:B5、一个无向连通图的生成树是该连通图的_____。
A.极小连通子图B.强连通子图C.连通子图D.极大连通子图正确答案:A6、设某无向图中有n个顶点,则该无向图邻接矩阵的大小是_________。
A.n(n+1)/2B.(n-1)2C. n2D. (n+1)2正确答案:C7、设有n个顶点e条边的无向图,采用邻接矩阵作为物理结构,则删除与某顶点Vi 关联的所有边算法的时间复杂度为_________。
A.O(n2)B.O(n+e)C.O(n*e)正确答案:D8、设有n个顶点e条弧的有向图,采用邻接表作为物理结构,则求某顶点Vi度的算法的时间复杂度为_________。
A.O(n)B.O(n*e)C.O(n+e)D.O(n2)正确答案:C9、设无向图G=(V,E)和G'=(V',E'),如果G'是G的生成树,则下列说法中错误的是_____。
A.G'是G的连通分量B.G'是G的一个无环子图C.G'是G的极小连通子图且V=V'D.G'是G的子图正确答案:A10、设G是一个非连通的无向图,共有10条边,则该图至少有_____个顶点。
A.7B.6C.5D.8正确答案:B11、 n个顶点的有向图为强连通图时,至少含有________。
数据结构习题及标准答案一、栈和队列1. 栈(Stack)是一种后进先出(Last-In-First-Out,LIFO)的数据结构。
栈的简单实现可以使用数组或链表,下面是一个使用数组实现的栈的示例代码:```pythonclass Stack:def __init__(self):self.stack = []def is_empty(self):return len(self.stack) == 0def push(self, item):self.stack.append(item)def pop(self):if self.is_empty():return Nonereturn self.stack.pop()def peek(self):if self.is_empty():return Nonereturn self.stack[-1]```2. 队列(Queue)是一种先进先出(First-In-First-Out,FIFO)的数据结构。
队列的简单实现也可以使用数组或链表,下面是一个使用链表实现的队列的示例代码:```pythonclass Queue:def __init__(self):self.queue = []def is_empty(self):return len(self.queue) == 0def enqueue(self, item):self.queue.append(item)def dequeue(self):if self.is_empty():return Nonereturn self.queue.pop(0)def peek(self):if self.is_empty():return Nonereturn self.queue[0]```二、链表1. 链表(Linked List)是一种常见的线性数据结构。
链表由节点组成,每个节点包含数据和指向下一个节点的指针。
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()。
第1章绪论5.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babadbcabdcddac2.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 Lp=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。
《数据结构》第九章习题参考答案一、判断题(在正确说法的题后括号中打“√”,错误说法的题后括号中打“×”)1、快速排序是一种稳定的排序方法。
(×)2、在任何情况下,归并排序都比简单插入排序快。
(×)3、当待排序的元素很大时,为了交换元素的位置,移动元素要占用较多的时间,这是影响时间复杂度的主要因素。
(√)4、内排序要求数据一定要以顺序方式存储。
(×)5、直接选择排序算法在最好情况下的时间复杂度为O(n)。
( ×)6、快速排序总比简单排序快。
( ×)二、单项选择题1.在已知待排序文件已基本有序的前提下,效率最高的排序方法是(A)。
A.直接插入排序B.直接选择排序C.快速排序D.归并排序2.下列排序方法中,哪一个是稳定的排序方法?(B)A.直接选择排序B.折半插入排序C.希尔排序D.快速排序3、比较次数与排序的初始状态无关的排序方法是( B)。
A.直接插入排序B.起泡排序(时间复杂度O(n2))C.快速排序D.简单选择排序4、对一组数据(84,47,25,15,21)排序,数据的排列次序在排序的过程中的变化为(1)84 47 25 15 21 (2)15 47 25 84 21 (3)15 21 25 84 47 (4)15 21 25 47 84 则采用的排序是( A)。
A. 选择B. 冒泡C. 快速D. 插入5、快速排序方法在(D)情况下最不利于发挥其长处。
A. 要排序的数据量太大B. 要排序的数据中含有多个相同值C. 要排序的数据个数为奇数D. 要排序的数据已基本有序6、用某种排序方法对线性表{25,84,21,47,15,27,68,35,20}进行排序,各趟排序结束时的结果为:(基准)20,21,15,25,84,27,68,35,47(25)15,20,21,25,47,27,68,35,84(左20右47)15,20,21,25,35,27,47,68,84(左35右68)15,20,21,25,27,35,47,68,84 ;则采用的排序方法为(C)。
《数据结构》教材课后习题+答案数据结构第一章介绍数据结构是计算机科学中重要的概念,它涉及到组织和存储数据的方法和技术。
数据结构的选择对于算法的效率有着重要的影响。
本教材为读者提供了丰富的课后习题,以帮助读者巩固所学知识并提高解决问题的能力。
下面是一些选定的习题及其答案,供读者参考。
第二章线性表习题一:给定一个顺序表L,编写一个算法,实现将其中元素逆置的功能。
答案一:算法思路:1. 初始化两个指针i和j,分别指向线性表L的首尾两个元素2. 对于L中的每一个元素,通过交换i和j所指向的元素,将元素逆置3. 当i>=j时,停止逆置算法实现:```pythondef reverse_list(L):i, j = 0, len(L)-1while i < j:L[i], L[j] = L[j], L[i]i += 1j -= 1```习题二:给定两个线性表A和B,编写一个算法,将线性表B中的元素按顺序插入到线性表A中。
答案二:算法思路:1. 遍历线性表B中的每一个元素2. 将B中的元素依次插入到A的末尾算法实现:```pythondef merge_lists(A, B):for element in B:A.append(element)```第三章栈和队列习题一:编写一个算法,判断一个表达式中的括号是否匹配。
表达式中的括号包括小括号"()"、中括号"[]"和大括号"{}"。
答案一:算法思路:1. 遍历表达式中的每一个字符2. 当遇到左括号时,将其推入栈中3. 当遇到右括号时,判断栈顶元素是否与其匹配4. 当遇到其他字符时,继续遍历下一个字符5. 最后判断栈是否为空,若为空则表示括号匹配算法实现:```pythondef is_matching(expression):stack = []for char in expression:if char in "([{":stack.append(char)elif char in ")]}":if not stack:return Falseelif (char == ")" and stack[-1] == "(") or (char == "]" and stack[-1] == "[") or (char == "}" and stack[-1] == "{"):stack.pop()else:return Falsereturn not stack```习题二:利用两个栈实现一个队列。
第1章绪论一、判断题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。
(√)3.数据元素是数据的最小单位。
(×)4.数据的逻辑结构和数据的存储结构是相同的。
(×)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象。
(√)8.数据的物理结构是指数据在计算机内实际的存储形式。
(√)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个前驱结点。
6.在图形结构中,每个结点的前驱结点数和后继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) 3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度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的n的函数。
18.若一个算法中的语句频度之和为T(n)=6n+3nlog2n,则算法的时间复杂度为O( nlog2n)。
数据结构习题(5)学号________ 姓名_______ 课堂号(___________)1.选择题1)对N个元素的表做顺序查找时,若查找每个元素的概率相同,则平均查找长度为( A )A.(N+1)/2 B. N/2 C. N D. [(1+N)*N ]/22)下面关于二分查找的叙述正确的是 ( D )A. 表必须有序,表可以顺序方式存储,也可以链表方式存储B. 表必须有序且表中数据必须是整型,实型或字符型C. 表必须有序,而且只能从小到大排列D. 表必须有序,且表只能以顺序方式存储3)折半查找的时间复杂性为(D)A. O(n2)B. O(n)C. O(nlog(n))D. O(log(n))4)概率不同的有序表,最适合的查找算法是( C )A.顺序查找B.折半查找C.静态树表查找 D.索引顺序表查找5)平均查找长度最短的查找方法是____C________。
A.折半查找 B.顺序查找 C.哈希查找 4.其他6)折半查找有序表(4,6,10,12,20,30,50,70,88,100)。
若查找表中元素58,则它将依次与表中A比较大小,查找结果是失败。
A.20,70,30,50 B.30,88,70,50 C.20,50 D.30,88,507)当采用分快查找时,数据的组织方式为 ( B )A.数据分成若干块,每块内数据有序B.数据分成若干块,每块内数据不必有序,但块间必须有序,每块内最大(或最小)的数据组成索引块C. 数据分成若干块,每块内数据有序,每块内最大(或最小)的数据组成索引块D. 数据分成若干块,每块(除最后一块外)中数据个数需相同8)分别以下列序列构造二叉排序树,与用其它三个序列所构造的结果不同的是( C )A.(100,80, 90, 60, 120,110,130) B.(100,120,110,130,80, 60, 90)C.(100,60, 80, 90, 120,110,130)D. (100,80, 60, 90, 120,130,110)9)设有一组记录的关键字为{19,14,23,1,68,20,84,27,55,11,10,79},用链地址法构造散列表,散列函数为H(key)=key MOD 13,散列地址为1的链中有( D )个记录。
第1章 绪论5.选择题:CCBDCA6.试分析下面各程序段的时间复杂度。
.试分析下面各程序段的时间复杂度。
(1)O (1) (2)O (m*n ) (3)O (n 2) (4)O (log 3n )(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 (n 2) (6)O(n )第2章 线性表1.选择题.选择题babadbcabdcddac 2.算法设计题.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。
)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。
的存储空间。
void inverse(LinkList &L) { // 逆置带头结点的单链表 Lp=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; }}、空间(n)、空间(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)的数据元素。
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。
数据结构习题附答案第一题:给定一个数组arr,编写一个函数,将数组中的所有奇数移动到数组的前半部分,偶数移动到数组的后半部分,并返回修改后的数组。
解答:```pythondef move_odd_even(arr):left = 0right = len(arr) - 1while left < right:if arr[left] % 2 == 0 and arr[right] % 2 == 1:arr[left], arr[right] = arr[right], arr[left]if arr[left] % 2 == 1:left += 1if arr[right] % 2 == 0:right -= 1return arr```第二题:给定一个字符串s,编写一个函数,判断其是否为有效的括号字符串。
只包含'('、')'、'{'、'}'、'['、']',字符串中的括号必须按照合法的顺序闭合。
解答:```pythondef is_valid_parentheses(s):stack = []parentheses = {')': '(', ']': '[', '}': '{'}for char in s:if char in parentheses.values():stack.append(char)elif char in parentheses.keys():if not stack or parentheses[char] != stack.pop():return Falsereturn not stack```第三题:给定一个二叉树的根节点root,编写一个函数,判断该二叉树是否是对称的。
. . . 数据结构习题集(自编) 第一章 绪论 一、选择题 1.数据结构是一门研究非数值计算的程序设计问题中的操作对象以及它们之间的()和运算的学科。 A.结构 B.关系 C.运算 D.算法 2.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.逻辑结构和存储结构 3.线性表的逻辑顺序和存储顺序总是一致的,这种说法()。 A.正确 B.不正确 C.无法确定 D.以上答案都不对 4.算法分析的目的是()。 A.找出算法的合理性 B.研究算法的输人与输出关系 C.分析算法的有效性以求改进 D.分析算法的易懂性 5. 算法的时间复杂度取决于( ) A.问题的规模B待处理数据的初态 C. A和B 6.一个算法应该是( )。 A.程序 B.问题求解步骤的描述 C.要满足五个基本特性 D.A和C. 7. 下面关于算法说法错误的是( ) A.算法最终必须由计算机程序实现 B.为解决某问题的算法与为该问题编写的程序含义是相同的 C. 算法的可行性是指指令不能有二义性 D. 以上几个都是错误的 8.以下与数据的存储结构无关的术语是( )。 A.循环队列 B. 链表 C. 哈希表 D. 栈 9.在下面的程序段中,对x的赋值语句的频度为( ) for(i=0;i for(j=0;j x=x+1; A. 2n B.n C.n2 D.log2n 10.以下数据结构中,( )是非线性数据结构 A.树 B.字符串 C.队列 D.栈 11. 下列数据中,( )是线性数据结构。 A.哈夫曼树 B.有向无环图 C. 二叉排序树 D. 栈 12.以下属于逻辑结构的是( )。 A.顺序表 B. 哈希表 C.有序表 D. 单链表 二、填空题 1、_______是信息的载体,是对客观事物的符号表示,它能够被计算机识别、存储、加工和处理,________是对能够有效的输人到计算机中并且能够被计算机处理的符号的总称。(数据、数据) 2、数据元素是数据的______,有些情况下也称为元素、结点、顶点、记录等。(基本单位) 3、________是数据不可分割的最小单元,是具有独立含义的最小标识单位。. . .
例如构成一个数据元素的字段、域、属性等都可称之为________。(数据项、数据项) 4、数据的逻辑结构是指数据之间的________。逻辑结构是从________上描述数据,它与具体存储无关,是独立于计算机的。因此逻辑结构可以看作是从具体问题抽象出来的______________。(逻辑关系、逻辑关系、数学模型) 5、数据的________指数据元素及其关系在计算机存储器内的表示。_________是逻辑结构在计算机里的实现,也称之为映像。(存储结构、存储结构) 6、数据逻辑结构可以分为四种基本的类型,_______结构中的元素除了仅仅只是同属于一个_________________,不存在什么关系。(集合、集合) 7、数据逻辑结构的四种基本类型中,________中的元素是一种一对一的关系,这种结构的特征是:若结构是非空集,则有且只有一个开始结点和一个终端结点,并且所有结点最多只能有一个直接前驱和一个直接后继。(线性结构) 8、数据逻辑结构的四种基本类型中,____________中的元素是一种一对多的关系。(树形结构) 9、图型结构或图状结构是一种________的关系。在这种逻辑结构中,所有结点均可以有多个前驱和多个后继。(多对多) 10、有时也可将树型结构、集合和图型结构称为__________,这样数据的逻辑结构就可以分为__________和________两大类。(非线性结构、线性结构、非线性机构) 11、____________方式是指逻辑上相邻的结点被存储到物理上也相邻的存储单元中。这种存储结构只存储结点的数值,不存储结点之间的关系,结点之间的关系是通过存储单元的相邻关系隐含的表示出来的。(顺序存储) 12、_______方式是种存储方法,不要求逻辑上相邻的结点在物理上也相邻,即数据元素可以存储在任意的位置上。(链式存储) 13、_________方式是利用结点关键字的值直接计算出该结点存储单元地址,然后将结点按某种方式存人该地址的一种方法。(散列存储或哈希存储) 14、所谓算法(Algorithm)是对特定问题求解步骤的一种描述,它是指令的其中每个指令表示一个或多个操作。算法的五个重要特性是__________、__________、__________、__________和__________。(有限序列、有穷性、确定性、可行性、输入、输出) 15、算法的_______性是指算法必须能够在执行有限个步骤之后结束,并且每个步骤都必须在有穷的时间内完成。(有穷性) 16、算法的________性是指算法中的每一个步骤必须是有明确定义的,不允许有模棱两可的解释,也不允许有多义性。并且,在任何条件下,算法只能有惟一的一条执行路径,即只要输人是相同的就只能得到____________的输出结果。(确定性、相同) 17、算法的____________性又称为算法的能行性,是指算法中描述的操作是可以通过已经实现的基本运算执行有限次来实现。(可行性) 18、判断一个算法的好坏主要以下几个标准:________、________、________、_________。(正确性、可读性、健壮性、时间效率和空间效率) 19、算法分析是对一种算法所消耗的计算机资源的估算,其中包括计算机_________的长短和___________________的大小。(运行时间、所占据空间) 20、空间复杂度(SPace ComPlexity)也是度量一个算法好坏的标准,它所描述的是算法在运行过程中所占用_____________的大小。(存储空间) . . .
三、判断题 1.顺序存储方式只能用于存储线性结构。(×) 2.数据元素是数据的最小单位。(×) 3.算法的优劣与算法描述语言无关,但与所用计算机有关。(×) 4.健壮的算法不会因非法的输入数据而出现莫名其妙的状态。() 5.数据的逻辑结构是指各元素之间的逻辑关系,是根据用户需要而建立的。 6.数据结构、数据元素、数据项在计算机中的映像分别称为存储结构、结点、数据域。() 7.数据的物理结构是指数据在计算机中实际的存储形式。() 8.具有存取任一元素的时间相等这一特点的存储结构称为随机存取结构。 9.算法实际上就是程序,程序也一定是算法。(×) 10. 在顺序存储结构中,有时也存储数据结构中元素之间的关系。(×) 11. 顺序存储方式的优点是存储密度大,且插入、删除运算效率高。(×) 12. 数据结构的基本操作的设置的最重要的准则是,实现应用程序与存储结构的独立。() 13. 数据的逻辑结构说明数据元素之间的顺序关系,它依赖于计算机的储存结构。 (×) 14. 判断一个算法的好坏主要以下几个标准:正确性、有穷性、健壮性和可行性。(×) 15.算法的时间复杂度T(n)=O(f(n))表示随问题规模n的增大,算法执行时间的增长率与函数f(n)的增长率相同。() 四、综合题 1.用大O形式表示下面算法的时间复杂度: for(i=0;i<m;i十十) for(j=0;j<n;j++) A[i][j]=i*j; 2.写出下面算法的时间复杂度: i=0; s=0; while(s<n) { i++; s+=i; } 3.写出以下算法的时间复杂度: for(i=0; i<m; i++) for(j=0 ; j<t; j++) c[i][j]=0; for(i=0;i<m;i++) for(j=o; j for(k=0;k<n;k++) c[i][j]+=a[i][k]*b[k][j]; 4.写出下面算法的时间复杂度: i=1; while(i<=n) i=i*3; 5.求下面函数中各条语句的频度和算法的时间复杂度: . . .
prime(int n) { int i=2; while ((n%i)!=0&&i<sqrt(n) ) i++; if(i>sqrt(n) ) printf(”%d is a prime number.\n”,n); else printf(”%d is not a prime number.\n”,n);} 1. 该算法的时间复杂度为:O(m×n)。 2. 该算法的时间复杂度为:O(n) 3. 该算法的时间复杂度为:O(m×n×t)。 4. 该算法的时间复杂度为:log3(n)。 5. 该算法的时间复杂度为:O(n)。 6.将下列函数,按它们在n→∝时的无穷大阶数,从小到大排序。 n, n-n3+7n5, nlogn, 2n/2, n3, logn, n1/2+logn, (3/2)n, ,n!, n2+logn 从小到大排列为:logn, n1/2+logn, n, nlogn, n2+logn,n3, n-n3+7n5, 2n/2, (3/2)n, n!,