数据结构线性表基本操作(C语言)
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数据结构c语言期末考试题及答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 在数据结构中,线性结构和非线性结构的区别在于()。
A. 结构中元素的个数B. 结构中是否包含子结构C. 结构中元素之间是否有一对一关系D. 结构中元素之间是否有一对多关系答案:C2. 线性表的顺序存储结构和链式存储结构相比,其优点是()。
A. 存储密度高B. 存储密度低C. 插入和删除操作快D. 存储空间可以动态分配答案:A3. 在一个长度为n的顺序表中,删除第i个元素(1≤i≤n)时,需要移动的元素个数为()。
A. i-1B. n-iC. n-i+1D. n-i-1答案:B4. 栈的运算遵循()原则。
A. 先进先出B. 先进后出C. 后进先出D. 后进后出答案:C5. 在二叉树的前序遍历中,访问顺序为()。
A. 根-左-右B. 左-根-右C. 左-右-根D. 右-左-根答案:A6. 哈希表的冲突解决方法中,链地址法是()。
A. 将所有元素存储在同一个存储单元B. 将所有元素存储在同一个链表中C. 将所有元素存储在同一个数组中D. 将所有元素存储在同一个链表的同一个位置答案:B7. 在图的遍历中,深度优先搜索(DFS)和广度优先搜索(BFS)的主要区别在于()。
A. 遍历的顺序不同B. 遍历的起点不同C. 遍历的路径不同D. 遍历使用的存储结构不同答案:D8. 快速排序算法的时间复杂度为()。
A. O(n)B. O(nlogn)C. O(n^2)D. O(logn)答案:B9. 归并排序算法的时间复杂度为()。
A. O(n)B. O(nlogn)C. O(n^2)D. O(logn)答案:B10. 在二叉搜索树中,查找一个元素的时间复杂度为()。
A. O(n)B. O(logn)C. O(n^2)D. O(1)答案:B二、填空题(每题2分,共20分)1. 在数据结构中,一个算法的时间复杂度通常用______来描述。
答案:大O符号2. 线性表的两种基本操作是插入和______。
线性表的存储结构定义及基本操作(实验报告)线性表的存储结构定义及基本操作一掌握线性表的逻辑特征掌握线性表顺序存储结构的特点熟练掌握顺序表的基本运算熟练掌握线性表的链式存储结构定义及基本操作理解循环链表和双链表的特点和基本运算加深对顺序存储数据结构的理解和链式存储数据结构的理解逐步培养解决实际问题的编程能力二一基本实验内容顺序表建立顺序表完成顺序表的基本操作初始化插入删除逆转输出销毁置空表求表长查找元素判线性表是否为空1 问题描述利用顺序表设计一组输入数据假定为一组整数能够对顺序表进行如下操作创建一个新的顺序表实现动态空间分配的初始化根据顺序表结点的位置插入一个新结点位置插入也可以根据给定的值进行插入值插入形成有序顺序表根据顺序表结点的位置删除一个结点位置删除也可以根据给定的值删除对应的第一个结点或者删除指定值的所有结点值删除利用最少的空间实现顺序表元素的逆转实现顺序表的各个元素的输出彻底销毁顺序线性表回收所分配的空间对顺序线性表的所有元素删除置为空表返回其数据元素个数按序号查找根据顺序表的特点可以随机存取直接可以定位于第 i 个结点查找该元素的值对查找结果进行返回按值查找根据给定数据元素的值只能顺序比较查找该元素的位置对查找结果进行返回判断顺序表中是否有元素存在对判断结果进行返回编写主程序实现对各不同的算法调用2 实现要求对顺序表的各项操作一定要编写成为C C 语言函数组合成模块化的形式每个算法的实现要从时间复杂度和空间复杂度上进行评价初始化算法的操作结果构造一个空的顺序线性表对顺序表的空间进行动态管理实现动态分配回收和增加存储空间位置插入算法的初始条件顺序线性表L已存在给定的元素位置为i且1≤i ≤ListLength L 1操作结果在L中第i个位置之前插入新的数据元素eL的长度加1位置删除算法的初始条件顺序线性表L已存在1≤i≤ListLength L 操作结果删除L的第i个数据元素并用e返回其值L的长度减1逆转算法的初始条件顺序线性表L已存在操作结果依次对L的每个数据元素进行交换为了使用最少的额外空间对顺序表的元素进行交换输出算法的初始条件顺序线性表L已存在操作结果依次对L的每个数据元素进行输出销毁算法初始条件顺序线性表L已存在操作结果销毁顺序线性表 L置空表算法初始条件顺序线性表L已存在操作结果将L重置为空表求表长算法初始条件顺序线性表L已存在操作结果返回L中数据元素个数按序号查找算法初始条件顺序线性表 L 已存在元素位置为 i且 1≤i≤ListLength L 操作结果返回 L 中第 i 个数据元素的值按值查找算法初始条件顺序线性表 L 已存在元素值为 e 操作结果返回 L 中数据元素值为 e 的元素位置判表空算法初始条件顺序线性表 L 已存在操作结果若 L 为空表则返回 TRUE否则返回 FALSE分析修改输入数据预期输出并验证输出的结果加深对有关算法的理解二基本实验内容单链表建立单链表完成链表带表头结点的基本操作建立链表插入删除查找输出求前驱求后继两个有序链表的合并操作其他基本操作还有销毁链表将链表置为空表求链表的长度获取某位置结点的内容搜索结点1 问题描述利用线性表的链式存储结构设计一组输入数据假定为一组整数能够对单链表进行如下操作初始化一个带表头结点的空链表创建一个单链表是从无到有地建立起一个链表即一个一个地输入各结点数据并建立起前后相互链接的关系又分为逆位序插在表头输入 n 个元素的值和正位序插在表尾输入 n 个元素的值插入结点可以根据给定位置进行插入位置插入也可以根据结点的值插入到已知的链表中值插入且保持结点的数据按原来的递增次序排列形成有序链表删除结点可以根据给定位置进行删除位置删除也可以把链表中查找结点的值为搜索对象的结点全部删除值删除输出单链表的内容是将链表中各结点的数据依次显示直到链表尾结点编写主程序实现对各不同的算法调用其它的操作算法描述略2 实现要求对链表的各项操作一定要编写成为 C C 语言函数组合成模块化的形式还要针对每个算法的实现从时间复杂度和空间复杂度上进行评价初始化算法的操作结果构造一个空的线性表 L产生头结点并使 L 指向此头结点建立链表算法初始条件空链存在操作结果选择逆位序或正位序的方法建立一个单链表并且返回完成的结果链表位置插入算法初始条件已知单链表 L 存在操作结果在带头结点的单链线性表 L 中第 i 个位置之前插入元素 e链表位置删除算法初始条件已知单链表 L 存在操作结果在带头结点的单链线性表 L 中删除第 i 个元素并由 e 返回其值输出算法初始条件链表 L 已存在操作结果依次输出链表的各个结点的值三扩展实验内容顺序表查前驱元素查后继元素顺序表合并等1 问题描述根据给定元素的值求出前驱元素根据给定元素的值求出后继元素对已建好的两个顺序表进行合并操作若原线性表中元素非递减有序排列要求合并后的结果还是有序有序合并对于原顺序表中元素无序排列的合并只是完成 A A∪B 无序合并要求同样的数据元素只出现一次修改主程序实现对各不同的算法调用2 实现要求查前驱元素算法初始条件顺序线性表 L 已存在操作结果若数据元素存在且不是第一个则返回前驱否则操作失败查后继元素算法初始条件顺序线性表 L 已存在操作结果若数据元素存在且不是最后一个则返回后继否则操作失败无序合并算法的初始条件已知线性表 La 和 Lb操作结果将所有在线性表 Lb 中但不在 La 中的数据元素插入到 La 中有序合并算法的初始条件已知线性表 La 和 Lb 中的数据元素按值非递减排列操作结果归并 La 和 Lb 得到新的线性表 LcLc 的数据元素也按值非递减排列四扩展实验内容链表1 问题描述求前驱结点是根据给定结点的值在单链表中搜索其当前结点的后继结点值为给定的值将当前结点返回求后继结点是根据给定结点的值在单链表中搜索其当前结点的值为给定的值将后继结点返回两个有序链表的合并是分别将两个单链表的结点依次插入到第 3 个单链表中继续保持结点有序2 实现要求求前驱算法初始条件线性表 L 已存在操作结果若 cur_e 是 L 的数据元素且不是第一个则用 pre_e 返回它的前驱求后继算法初始条件线性表 L 已存在操作结果若 cur_e 是 L 的数据元素且不是最后一个则用 next_e 返回它的后继两个有序链表的合并算法初始条件线性表单链线性表 La 和 Lb 的元素按值非递减排列操作结果归并 La 和 Lb 得到新的单链表三实验环境和实验步骤实验环境利用CodeBlocks1005集成开发环境进行本实验的操作实验步骤――顺序表的定义与操作1启动CodeBlocks1052按Create a new project 通过file 按CC source选择c然后GO储存文件D\c语言\顺序表c3进行编代码4编好之后搞ctrlshiftF9进行编译然后按ctrlF105如果编译出问题然后进行调试实验步骤――链表的定义与操作1启动CodeBlocks1052按Create a new project 通过file 按CC source选择c然后GO储存文件D\c语言\单链表c3进行编代码4编好之后搞ctrlshiftF9进行编译然后按ctrlF105如果编译出问题然后进行调试四 includeinclude "stdlibh"includedefine LIST_INIT_SIZE 100define ok 1define ERROR 0define OVERFLOW -1define Num 3typedef int DataTypetypedef int Statustypedef structDataType elemint Lengthint ListsizeSeqListSeqList LStatus InitSeqList SeqList LL- elem Da。
数据结构C语言版实验教案一、实验目的1. 理解数据结构的基本概念和原理。
2. 掌握C语言的基本语法和编程技巧。
3. 培养实际操作能力和问题解决能力。
二、实验内容1. 线性表的实现与操作。
2. 栈和队列的实现与操作。
3. 链表的实现与操作。
4. 树和图的实现与操作。
5. 排序和查找算法的实现与优化。
三、实验环境1. 操作系统:Windows或Linux。
2. 编程语言:C语言。
3. 编译器:GCC或Clang。
4. 开发工具:Visual Studio或Code::Blocks。
四、实验步骤1. 了解实验要求,阅读相关教材和资料。
2. 分析实验问题,设计实验方案。
3. 编写实验代码,进行调试和测试。
4. 分析实验结果,总结实验经验和教训。
5. 完成实验报告,提交实验代码和报告。
五、实验评价1. 代码规范性和可读性。
2. 实验问题的解决能力和创新性。
4. 实验操作的熟练程度和团队合作能力。
六、线性表的实现与操作1. 实验目的:学习线性表的基本概念。
掌握线性表的顺序存储结构和存储结构。
学会实现线性表的基本操作,如插入、删除、查找和打印。
2. 实验内容:实现一个简单的线性表。
实现线性表的插入和删除操作。
实现线性表的查找和打印操作。
3. 实验环境:同上。
4. 实验步骤:设计一个线性表的数据结构。
编写实现线性表操作的函数。
编写测试线性表操作的程序。
调试并运行程序,验证操作的正确性。
5. 实验评价:同上。
七、栈和队列的实现与操作1. 实验目的:理解栈和队列的基本概念和特点。
掌握栈和队列的顺序存储结构和存储结构。
学会实现栈和队列的基本操作,如入栈、出栈、入队、出队等。
2. 实验内容:实现一个简单的栈。
实现一个简单的队列。
实现栈和队列的综合应用,如数制转换等。
3. 实验环境:同上。
4. 实验步骤:设计栈和队列的数据结构。
编写实现栈和队列操作的函数。
编写测试栈和队列操作的程序。
调试并运行程序,验证操作的正确性。
5. 实验评价:同上。
902数据结构与C语言程序设计考研大纲902 数据结构与C语言程序设计考研大纲一、考试内容(一)数据结构1.线性表1)线性表的定义2)线性表的顺序存储和基本运算(查找、插入和删除)的实现3)线性表的链式存储和基本运算(查找、插入和删除)的实现4)线性表的应用2.栈、队列和矩阵1)栈和队列的定义2)栈和队列的实现(1)栈的顺序存储和基本操作(入栈、出栈和判栈空、栈满)的实现(2)栈的链式存储和基本操作(入栈、出栈和判栈空)的实现(3)队列的链式存储和基本操作(入队、出队和判队空)的实现(4)循环队列的定义和基本操作(入队、出队和判队空、队满)的实现3)栈和队列的应用4)矩阵的压缩存储(1)特殊矩阵(对称矩阵、三角矩阵、对角矩阵)的压缩存储(2)稀疏矩阵的压缩存储3.树与二叉树1)树的基本概念2)二叉树(1)二叉树的定义及性质(2)二叉树的顺序存储和链式存储(3)二叉树的先序、中序、后序遍历和层序遍历运算(4)线索二叉树的定义3)树和森林(1)树的存储结构(2)树(森林)与二叉树的相互转换(3)树和森林的遍历4)树与二叉树的应用(1)二叉查找树(Binary Search Tree)(2)平衡二叉树(Balanced Binary Tree 或Height-Balanced Tree或A VL Tree)(3)哈夫曼(Huffman)树和哈夫曼编码4.图1)图的基本概念2)图的存储(1)数组表示法(邻接矩阵表示法)(2)邻接表表示法3)图的遍历(1)深度优先搜索(DFS)算法(2)广度优先搜索(BFS)算法4)图的应用(1)最小(代价)生成树求解方法(Prim算法和Kruskal算法)(2)最短路径求解方法(Dijkstra算法和Floyd算法)(3)AOV-网和拓扑排序方法(4)AOE-网和关键路径求解方法5.查找1)查找的基本概念2)顺序查找法(1)顺序查找算法(2)平均查找长度计算3)折半查找法(1)折半查找算法(2)折半查找判定树的构造(3)平均查找长度计算4)动态查找表(1)二叉查找树(也称为二叉排序树)的构造及查找、插入和删除运算(2)平衡二叉树的构造及查找运算(3)B-树的特点及查找运算(4)平均查找长度计算5)哈希表(1)哈希表的构造及查找运算(2)平均查找长度计算6)字符串的模式匹配(1)基本的模式匹配算法(2)KMP模式匹配算法(模式串的next函数计算)6.内部排序1)简单排序方法(1)直接插入排序算法(2)冒泡排序算法(3)简单选择排序算法(4)简单排序算法的时间复杂度、空间复杂度及稳定性分析2)快速排序(1)划分过程及分析(2)快速排序算法及其时间复杂度、空间复杂度及稳定性分析3)堆排序(1)堆的定义及初始堆的建立(2)堆排序算法及其时间复杂度、空间复杂度及稳定性分析4)归并排序(1)归并过程及分析(2)二路归并排序算法的时间复杂度、空间复杂度及稳定性分析5)基数排序(1)多关键排序方法(2)链式基数排序方法及特点6)内部排序方法的比较和应用(二)C语言程序设计1. C语言基础(1)数据类型(基本类型和复合类型),常量与变量,运算符与表达式,类型转换;(2)关键字(保留字),用户定义标识符;(3)typedef,sizeof,static,extern,const。
数据结构教程第六课线性表的顺序表示和实现
作者:未知阅读人次:23812 文章来源:未知发布时间:2004-11-12 网友评论(21)条
本课主题:线性表的顺序表示和实现
教学目的:掌握线性表的顺序表示和实现方法
教学重点:线性表的顺序表示和实现方法
教学难点:线性表的顺序存储的实现方法
授课内容:
复习
1、存储结构
2、线性表的类型定义
一、线性表的顺序表示
用一组地址连续的存储单元依次存储线性表的数据元素。
C语言中的数组即采用顺序存储方式。
a[9]
假设线性表的每个元素需占用l个存储单元,并以所占的第一个单元的存储地址作为数据元素的存储位置。
则存在如下关系:
LOC(a i+1)=LOC(a i)+l
LOC(a i)=LOC(a1)+(i-1)*l
式中LOC(a1)是线性表的第一个数据元素的存储位置,通常称做线性表的起始位置或基地址。
常用b表示。
线性表的这种机内表示称做线性表的顺序存储结构或顺序映象。
称顺序存储结构的线性表为顺序表。
顺序表的特点是以元素在计算机内物理位置相邻来表示线性表中数据元素之间的逻辑关系。
二、顺序存储结构的线性表类C语言表示:
三、顺序存储结构的线性表操作及C语言实现:
顺序表的插入与删除操作:
序号数据元素序号数据元素序号数据元素序号数据元素
25
->24
插入前n=8;插入后n=9; 删除前n=8;删除后n=7;
三、C语言源程序范例
四、总结
线性表的顺序表示
顺序表的插入算法
顺序表的合并算法。
#include #include #include
#define TRUE 1 #define FALSE 0 #define OK 1 #define ERROR 0 #define INFEASIBLE -1 #define OVERFLOW -2
typedef int Status; typedef int ElemType;
#define LIST_INIT_SIZE 100 #define LISTINCREMENT 10
typedef struct { ElemType *elem; int length; int listsize; }SqList;
Status InitList_Sq(SqList *L); //构造空的线性表 void DestroyList_Sq(SqList *L); //销毁一个线性表 void ClearList_Sq (SqList *L); //将L置为空表 Status ListEmpty_Sq (SqList L); //空表返回TRUE Status ListLength_Sq (SqList L); // 返回元素个数 Status GetElem_Sq (SqList L, int i, ElemType *e); //用e返回第i个元素 算法2.2中使用 Status LocateElem_Sq(SqList L, ElemType e, Status (* compare)(ElemType, ElemType)); // 在L中找到一个值与e满足compare()的元素的位序 Status PriorElem_Sq(SqList L, ElemType cur_e, ElemType *pre_e); //用pre_e返回cur_e的前驱 Status NextElem_Sq(SqList L, ElemType cur_e, ElemType *next_e); //用next_e返回cur_e的后继 Status ListInsert_Sq(SqList *L, int i, ElemType e); //在第i位插入新的元素e Status ListDelete_Sq(SqList *L, int i, ElemType *e); //删除第i个元素 用e返回
//算法2.3 Status InitList_Sq(SqList *L) // 构造空的线性表 { L->elem = (ElemType *)malloc(LIST_INIT_SIZE * sizeof(ElemType)); if (! L->elem) { printf("构造失败!\n"); exit(OVERFLOW); } L->length = 0; L->listsize = LIST_INIT_SIZE; printf("构造成功!\n");
return OK; }
void DestroyList_Sq(SqList *L) // 销毁一个线性表 { if (L->elem != NULL) { free (L->elem); L->elem = NULL; L->length = 0; L->listsize = 0; printf("已销毁线性表!\n"); } }
void ClearList_Sq (SqList *L) //将L置为空表 { if(L->elem != NULL) { L->length = 0; printf("已将L置为空表!\n"); } }
Status ListEmpty_Sq (SqList L) // 空表返回TRUE { if (L.elem != NULL) { if (L.length == 0) { printf("是空表\n"); return TRUE; } else { printf("不是空表\n"); return FALSE; } } else { exit(ERROR); } } Status ListLength_Sq (SqList L) // 返回元素个数 { if (L.elem != NULL) { return L.length; } else { return ERROR; } }
Status GetElem_Sq (SqList L, int i, ElemType *e) //用e返回第i个元素 算法2.2中使用 { if (ListEmpty_Sq(L)) { printf("为空表!\n"); return ERROR; } if (i < 1 || i > L.length) { printf("不存在地%d个位置!\n", i); return ERROR; } *e = L.elem[i - 1];
return OK; }
//算法2.6 Status LocateElem_Sq(SqList L, ElemType e, Status (* compare)(ElemType, ElemType)) // 在L中找到一个值与e满足compare()的元素的位序 { int i = 1; int *p = L.elem;
while (i <= L.length && !(* compare)(*p ++, e)) { ++i; } if (i <= L.length) { return i; } else { return 0; } }/*指向函数的指针*/
Status PriorElem_Sq(SqList L, ElemType cur_e, ElemType *pre_e) //用pre_e返回cur_e的前驱 { int i = 2;
while (i <= L.length) { if (cur_e == L.elem[i - 1]) { *pre_e = L.elem[i - 2];
return OK; } i ++; }
return ERROR; } Status NextElem_Sq(SqList L, ElemType cur_e, ElemType *next_e) //用next_e返回cur_e的后继 { int i = 1;
while (i < L.length) { if (cur_e == L.elem[i - 1]) { *next_e = L.elem[i];
return OK; } i ++; }
return ERROR; }
//算法2.4 Status ListInsert_Sq(SqList *L, int i, ElemType e) //在第i位插入新的元素e { ElemType *newbase, *p, *q; if (i < 1 || i > L->length +1) { return ERROR; } if (L->length >= L->listsize) { newbase = (ElemType *)realloc(L->elem, (L->listsize + LISTINCREMENT)*sizeof(ElemType)); if (! newbase) { exit(OVERFLOW); } L->elem = newbase; L->listsize += LISTINCREMENT; } q = &(L->elem[i - 1]); for (p = &(L->elem[L->length - 1]); p >= q; p--) { *(p + 1) = * p; } *q = e; ++L->length;
return OK; }
//算法2.5 Status ListDelete_Sq(SqList *L, int i, ElemType *e) //删除第i个元素 用e返回 { ElemType *p, *q; if (i < 1 || i > L->length) { return ERROR; } p = &(L->elem[i -1]); *e = *p; q = L->elem + L->length - 1; for (++ p; p <= q; p ++) { *(p - 1) = *p; } -- L->length;
return OK ; }
Status main(void) { SqList L; ElemType i, n = 0, e = 0, cur_e = 0, pre_e = 0, next_e = 0; char ch; printf("初始化线性表···"); InitList_Sq(&L); printf("是否销毁线性表L? 'Y'OR'N' "); ch = getchar(); if (ch == 'Y') { DestroyList_Sq(&L);
return 0; } else { ClearList_Sq(&L); } for (i = 1; i <= LISTINCREMENT; i ++) { L.elem[i - 1] = i; L.length ++; } printf("线性表内初始数值为:\n");