數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(1,2,3章)課后題答案

1、授課教師：耿國華 教授西北大學(xué)可視化技術(shù)研究所西北大學(xué)可視化技術(shù)研究所第一章：緒論n1.2判斷題（在各題后填寫判斷題（在各題后填寫“”或或“”）：）： （1）線性結(jié)構(gòu)只能用順序結(jié)構(gòu)來存放，非線性 結(jié)構(gòu)只能用非順序結(jié)構(gòu)來存放。（） （2）算法就是程序。（） （3）在高級語言（如C或 PASCAL）中，指針類型是原子類型。（）西北大學(xué)可視化技術(shù)研究所西北大學(xué)可視化技術(shù)研究所n1.3填空題：填空題： （1）變量的作用域是指 變量的有效范圍 （2）抽象數(shù)據(jù)類型具有 數(shù)據(jù)抽象 、 信息隱蔽 的特點。 （3）一種抽象類型包括 數(shù)據(jù)對象 、 結(jié)構(gòu)關(guān)系 和 基本操作 。西北大學(xué)可視化技術(shù)研究所西北大學(xué)可視化技

2、術(shù)研究所 （4）當(dāng)需要用一個形式參數(shù)直接改變對應(yīng)實參的值時，該形式參數(shù)應(yīng)說明為 指針類型 。 （5）數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的邏輯結(jié)構(gòu)分為 集合結(jié)構(gòu) 、 線性結(jié)構(gòu) 、 樹形結(jié)構(gòu) 和 圖結(jié)構(gòu) 四種。 （6）數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的存儲結(jié)構(gòu)分為 順序存儲結(jié)構(gòu) 和 鏈?zhǔn)酱鎯Y(jié)構(gòu) 兩種。西北大學(xué)可視化技術(shù)研究所西北大學(xué)可視化技術(shù)研究所 （7）在線性結(jié)構(gòu)、樹形結(jié)構(gòu)和圖結(jié)構(gòu)中，數(shù)據(jù)元素之間分別存在著 一對一 、 一對多 和 多對多 的聯(lián)系。 （8）算法是規(guī)則的有限集合，是為解決特定問題而規(guī)定的 操作序列 。 （9）算法具有 有限性 、確定性、 可行性 、 輸入 、輸出五大特性。 西北大學(xué)可視化技術(shù)研究所西北大學(xué)可視化技術(shù)研究所n1.4

3、 1.4 選擇題選擇題 （1）若需要利用形式參數(shù)直接訪問修改實參值，則應(yīng)將形參說明為 A 參數(shù)。 A.指針 B.值參數(shù)西北大學(xué)可視化技術(shù)研究所西北大學(xué)可視化技術(shù)研究所 （2）執(zhí)行下面的程序段的時間復(fù)雜度為 C 。 for(int i=0;im;i+) for(int j=0;jn;j+) aij=i*j; A.O(m2) B. O(n2) C. O(m*n) D. O (m+n)西北大學(xué)可視化技術(shù)研究所西北大學(xué)可視化技術(shù)研究所n(3)執(zhí)行下面程序段時，語句S的執(zhí)行次數(shù)為 C 。 for(int i=0;i=n;i+) for(int j=0;j=i;j+) S; A. n2 B. n2/2 C

4、. (n+1) (n+2)/2 D. n(n+1)/2西北大學(xué)可視化技術(shù)研究所西北大學(xué)可視化技術(shù)研究所n5.5.計算下列程序段中x=x+1的語句頻度： for(i=1;i=n;i+) for(j=1;j=i;j+) for(k=1;k=j;k+) x=x+1; 思路:語句頻度即為時間頻度，拆分循環(huán)語句， 先從后兩個for循環(huán)開始思考，最后循環(huán)i值。 第一步： 西北大學(xué)可視化技術(shù)研究所1(1)1 2 3 .2iji iji 西北大學(xué)可視化技術(shù)研究所n第二步:計算結(jié)果 2ni= 111(1 + i)i222nniiii22211(12.)(1 2 .)22nn 1(21)(1)1(1)()()26

5、22nnnn n32623nnn西北大學(xué)可視化技術(shù)研究所n6.6.編寫算法，求一元多項式： 算法描述： void dxs(int a,int n,int x) int temp=x; /temp保存x的冪次方 int sum=0; /sum保存多項式的計算結(jié)果 int i,j,k; int bn; /bi保存多項式的每一項的帶全值 for(j=0;j=n;j+) bj=1; b0=a0; /x的0次方與x的0次方的系數(shù)的乘積 b1=a1*x; /x的1次方與x的1次方的系數(shù)的乘積n西北大學(xué)可視化技術(shù)研究所西北大學(xué)可視化技術(shù)研究所 for(j=2;j=n;j+) /從x的2次方開始，到x的n次方

6、結(jié)束 for(k=2;k=j;k+) temp=temp*x; /保存x的m次方 bj=aj*temp; /x的m次方與x的m次方的系數(shù)的乘積 temp=x; for(i=0;i=n;i+)sum=sum+bi; cout多項式的值是：sumnext= P-next; A. P-next=S; b.在P結(jié)點前插入S結(jié)點的語句序列是： H. Q= P; L. P= L; I. while(P-next!=Q) P=P-next; 西北大學(xué)可視化技術(shù)研究所西北大學(xué)可視化技術(shù)研究所 E. S-next= P-next; A. P-next=S; c. 在表首插入S結(jié)點的語句序列是 F. S-next

7、= L; M. L= S; 。d. 在表尾插入S結(jié)點的語句序列是： L. P= L; J. while(P-next!=NULL) P=P-next; A. P-next=S; G. S-next= NULL; 。西北大學(xué)可視化技術(shù)研究所供選擇的語句有： A. P-next=S; B. P-next= P-next-next; C. P-next= S-next; E. S-next= P-next; F. S-next= L; G. S-next= NULL; H. Q= P; I. while(P-next!=Q) P=P-next; J. while(P-next!=NULL) P=P-

8、next; K. P= Q; L. P= L; M. L= S; N. L= P;西北大學(xué)可視化技術(shù)研究所 （3）某線性表中最常用的操作是存取序號為i的元素和在最后進行插入和刪除運算，則采用 D 存儲方式 時間性能最好。 A雙向鏈表 B雙向循環(huán)鏈表 C單向循環(huán)鏈表 D順序表 （4）下列選項中， D 項是鏈表不具有的特點。 A插入和刪除運算不需要移動元素 B所需要的存儲空間與線性表的長度成正比 C不必事先估計存儲空間大小 D可以隨機訪問表中的任意元素西北大學(xué)可視化技術(shù)研究所 (5)在鏈表中最常用的操作是刪除表中最后一個結(jié)點和在最后一個結(jié)點之后插入元素，則采用 C 最節(jié)省時間。 A. 頭指針的單向

9、循環(huán)鏈表 B雙向鏈表 C帶尾指針的單向循環(huán)鏈表 D帶頭指針雙向循環(huán)鏈表 (6)在線性表中最常用的操作是存取第i個元素及其前趨的值，可采用 A 存儲方式。 A順序表 B單向鏈表 C雙向循環(huán)鏈表 D單向循環(huán)鏈表西北大學(xué)可視化技術(shù)研究所n5.寫一個算法，從順序表中刪除自第i個元素開始的k個元素。 算法描述：以待移動元素下標(biāo)m為中心， 計算應(yīng)移入位置： for ( m= i1+k; mlast; m+) Lelem mk = Lelem m ;西北大學(xué)可視化技術(shù)研究所n8.假設(shè)兩個按元素值遞增有序排列的線性表A和B，均以單鏈表作為存儲結(jié)構(gòu)，請編寫算法，將A表和B表歸并成一個按元素值遞減有序排列的線性表

10、C，并要求利用原表（即A表和B表的）結(jié)點空間存放表C。西北大學(xué)可視化技術(shù)研究所n 算法描述：要求利用現(xiàn)有的表A和B中的結(jié)點空間來建立新表C，可通過更改結(jié)點的next域來重新建立新的元素之間的線性關(guān)系。為保證新表遞減有序可以利用頭插法建立單鏈表的方法，只是新建表中的結(jié)點不用malloc，而只需要從A和B中選擇合適的點插入到新表C中即可。西北大學(xué)可視化技術(shù)研究所合并兩個有序的單鏈表算法演示 LinkList MergeLinkList(LinkList A,LinkList B) /*將遞增有序的單鏈表A和B合并成一個遞減有序的單鏈表C*/ Node *pa,*pb,*smaller; LinkL

11、ist C; /*將C初始置為空表，pa和pb分別指向兩個單鏈表A和B中的第一個結(jié)點，r初值為C*/ pa=A-next; pb=B-next; C=A; C-next=NULL; /*初始化操作*/西北大學(xué)可視化技術(shù)研究所 /*當(dāng)兩個表中均未處理完時，比較選擇將較大值結(jié)點插入到新表C中。*/ while(pa!=NULL&pb!=NULL) if(pa-datadata) smaller=pa; pa=panext; smallernext = cnext; /* 頭插法頭插法 */ cnext = smaller; else smaller=pb; pb=pbnext; small

12、ernext = cnext; cnext = smaller; if(pa) /*若表A未完，將表A中后續(xù)元素鏈到新表C表*/ smaller=pa; pa=panext; smallernext = cnext; cnext = smaller; /*否則將表B中后續(xù)元素鏈到新表C表尾*/ else smaller=pb; pb=pbnext; smallernext = cnext; cnext = smaller; return(C); 西北大學(xué)可視化技術(shù)研究所n10.已知有單鏈表表示的線性表中含有三類字符的數(shù)據(jù)元素（如字母字符，數(shù)字字符和其它字符），試編寫算法來構(gòu)造三個以循環(huán)鏈表表示

13、的線性表，使每個表中只含同一類的字符，且利用原表中的結(jié)點空間作為這三個表的結(jié)點空間，頭結(jié)點可另辟空間。 西北大學(xué)可視化技術(shù)研究所n 算法描述:只要新建三個頭結(jié)點，然后在原來的單鏈表中依次查詢，找到一類字符結(jié)點時，就摘下此結(jié)點鏈接到相應(yīng)頭結(jié)點指明的新鏈表中就可以實現(xiàn)題目的要求。n 算法提示： 設(shè)已建立三個帶頭結(jié)點的空循環(huán)鏈表 A,B,C.西北大學(xué)可視化技術(shù)研究所nvoid DivideList( LinkList L, LinkList A, LinkList B, LinkList C) ListNode *p=L-next, *q; ListNode *a=A, ListNode *b=B;

14、 ListNode *c=C; while ( p ) if ( p-data=a &p-datadata=A &p-datanext;/指向下一結(jié)點 else if( p-data=0 & p-datanext; b-next=q; q-next=B; b=b-next; else /分出其他字符結(jié)點 q=p; p=p-next; c-next=q; q-next=C; c=c-next; /結(jié)束西北大學(xué)可視化技術(shù)研究所第三章 限定性線性表-棧和隊列n1、按書上圖3.1（b）所示鐵道（兩側(cè)鐵道均為單向行駛道）進行車廂調(diào)度，回答 ：（1）如進站的車廂序列為123，則可能

15、得到的出站車廂序列是什么？答案：123 132 213 231 321 （2）如進站的車廂序列為123456，能否得到435612和135426的出站序列，并說明原因。（即寫出以“S”表示進站，以“X”表示出站的棧操作序列）。西北大學(xué)可視化技術(shù)研究所n答案：435612不可以 原因 （1）S：1234 X：43 （2）S：5 X: 5 （3）S：6 X: 6 （4）X：21 135426 可以 原因（1）S：1 X：1 （2）S：23 X: 3 （3）S：45 X: 54 （4）X：2 （5）S：6 X: 6 西北大學(xué)可視化技術(shù)研究所n3、給出棧的兩種存儲結(jié)構(gòu)形式名稱，在這兩種棧的存儲結(jié)構(gòu)中如

16、何判斷棧空和棧滿？答案：鏈棧和順序棧 鏈棧：?？眨侯^指針為空：即if（head-next=NULL） 棧滿：結(jié)點存儲空間申請失敗 順序棧：棧空：棧下標(biāo)小于零：即 if（stack-toptopMAX） 西北大學(xué)可視化技術(shù)研究所n4、按照四則運算加、減、乘、除和冪（）運算優(yōu)先關(guān)系的慣例，畫出對下列算術(shù)表達(dá)式求值時運算數(shù)棧和運算符棧的變化過程： A-B*C/D+E F 答案 ： 西北大學(xué)可視化技術(shù)研究所n ABC-*/=optr(*)T(1)=B*C+=optr(/)T(2)=T(1)/DA-DT(1)/AT(2)-T(3)FE+=optr(-)T(3)=A-T(2)+右邊界右邊界#=optr()

17、T(4)=EFT(3)T(4)+右邊界右邊界#rear%MAXSIZE=q-front &tag=1) /*隊列已滿 return(FALSE); q-elementq-rear = x; /*裝元素*/ q-rear=(q-rear+1)%MAXSIZE; if(q-rear%MAXSIZE=q-front)/*判斷并設(shè)置 標(biāo)志位tag*/ tag=1;return(true);西北大學(xué)可視化技術(shù)研究所出隊操作：Int deletequeue(seqqueue *q,element *x) if(q-front=q-rear & tag=0)return(FALSE); *x

18、=q-elementq-front; q-front=(q-front+1)%MAXSIZE; if(q-front=q-rear) tag=0; /*設(shè)標(biāo)志tag*/ return（true）；西北大學(xué)可視化技術(shù)研究所9、設(shè)4個元素1、2、3、4依次進棧，而出棧操作可隨時進行（進出棧可任意交錯進行，但要保證進棧不破環(huán)1、2、3、4的相對次序，）請寫出所有不可能的和可能的出棧次序。 所有可能的：1234 1243 1324 1432 2134 2143 2314 2341 2431 3214 3241 3421 4321 所有不可能的： 1342 1423 2413 3124 3142 3412 4312 4213 4231 4123 41