数据结构作业
《数据结构》课程设计报告
2014-2015学年第一学期
课程设计题目：
设计学生姓名：
所在系部名称：计算机工程系
所在班级名称：计算机科学2013（）
参加设计时间：
课程设计课时： 30
指导教师姓名：
年月日
第一题目：
假设有两个集合 A 和 B 分别用两个线性表 LA 和 LB 表示，即线性表中的数据元素即为集合中的成员。现要求一个新的集合C＝A∪B。
算法思想：
先初始化线性表LC，将LA的所有元素复制到LC中，然后扫描线性表LB，若LB的当前元素不在线性表LA中，则将其插入到LC中。
Void unionList(List LA, ListB, list &LC)
{
int Lena, Lenc, i;
Elem Type e;
Init List (LC);
for (i=1;i<=ListLength (LA);i++) /*将LA的所有元素插入到LA中*/
{
GetLElem(LA,i,e);
ListInsert(LC,i,e,);
}
Lena=ListLength(LA);/*求线性表的长度*/
Lenb=ListLength(LB);
For(i=1,i<=Lenb;i++)
{
GetElem(LB,i,e);/*取LB中第i个数据元素赋给e*/
If（!LocateElem(LA),e）);
ListInsert(LC,++Lena,e);/*C中不存在和e相同者，则插入到LA中*/
}
}
第二题目：
有顺序表LA和LB，其元素均按从小到大的升序排列，编写一个算法将它们合并成一个顺序表LC，要求LC的元素也是按从小到大的升序排列。
算法思想：
依次扫描顺序表A和BD的元素，比较当前元素的值，将较小值的元素赋给C,重复，直到一个线性表扫描完毕，然后将未完的那个顺序表中余下部分赋给C。顺序表C的容量要能够容纳A、B两个顺序表相加的长度。
#include
#include
#define DataType int
#define MAXSIZE 100
typedef struct
{
DataType data[MAXSIZE];
int last;
}seqlist;
seqlist *Init_seqlist()
{
seqlist *L;
L=(seqlist*)malloc(sizeof(seqlist));
if(L){
L->last=-1;
return L;
}
}
void merge(seqlist A,seqlist B,seqlist *C) {
int i,j,k;
i=0;
j=0;
k=0;
while(i<=https://www.360docs.net/doc/2c8686877.html,st&&j<=https://www.360docs.net/doc/2c8686877.html,st)
if(A.data[i] { C->data[k]=A.data[i]; k++; i++; } else { C->data[k]=B.data[j]; k++; j++; } while(i<=https://www.360docs.net/doc/2c8686877.html,st) { C->data[k]=A.data[i]; k++; i++; } while(j<=https://www.360docs.net/doc/2c8686877.html,st) { C->data[k]=B.data[j]; k++; j++; } C->last=k-1; } void main() { seqlist A,B,*C; int r; int i,j,k; printf("请输入线性表A的长度:"); scanf("%d",&r); https://www.360docs.net/doc/2c8686877.html,st = r-1; printf("请输入线性表A的各元素值:\n"); for(i=0; i<=https://www.360docs.net/doc/2c8686877.html,st; i++) { scanf("%d",&A.data[i]); } printf("\n请输出线性表A的各元素值:\n"); for(j=0;j<=https://www.360docs.net/doc/2c8686877.html,st;j++) printf("%6d",A.data[j]); printf("\n请输入线性表B的长度:"); scanf("%d",&r); https://www.360docs.net/doc/2c8686877.html,st = r-1; printf("请输入线性表B的各元素值:\n"); for(i=0; i<=https://www.360docs.net/doc/2c8686877.html,st; i++) { scanf("%d",&B.data[i]); } printf("\n请输出线性表B的各元素值:\n"); for(j=0;j<=https://www.360docs.net/doc/2c8686877.html,st;j++) printf("%6d",B.data[j]); C=Init_seqlist(); merge(A,B,C); printf("\n合并后线性表C的各元素值:\n"); for(k=0;k<=C->last;k++) { printf("%6d",C->data[k]); } printf("\n"); } 运行结果： 第三题目： 新建一个单链表，求(1)单链表的长度.(2)取单链表的第i个数据元素.(3)对单链表进行插入操作.(4)对单链表进行删除操作。 算法思想： 1）设一个移动指针P和计数器i，P所指结点后面若还有结点，P向后移动，计数器家1。 (2)从链表的第一个元素结点开始，判断当前结点值是否等于X。若是，返回该结点的指针，否则继续后一个，直到链表结束为止。找不到时返回空指针。(3)第一步：查找第i-1个结点，若存在，继续第二步，否则结束。第二步：申请、填装新结点。；第三步：将新结点插入，结束。 （4）第一步：查找第i-1个结点，若存在，继续第二步，否则结束；第二步：若存在第i个结点则继续第三步，否则结束；第三步：删除第i个结点，结束。 程序代码： #include "common.h" #include "linklist.h" //求单链表的长度----取单链表的第I个数据元素---对单链表进行插入操作--对单链表进行删除操作 void init_linklist(LinkList *l)/*对单链表进行初始化*/ { *l=(LinkList)malloc(sizeof(Node)); (*l)->next=NULL; } void CreateFromHead(LinkList L) { Node *s; //char c; int c; int flag=1; while(flag) /* flag初值为1，当输入"0"时，置flag为0，建表结束*/ { //c=getchar(); scanf("%d",&c); fflush(stdin); if(c!=0) { s=(Node*)malloc(sizeof(Node)); /*建立新结点s*/ s->data=c; s->next=L->next;/*将s结点插入表头*/ L->next=s; } else flag=0; } } int ListLength(LinkList L) /*求带头结点的单链表L的长度*/ { Node *p; int j; p=L->next; j=0; /*用来存放单链表的长度*/ while(p!=NULL) { p=p->next; j++; } return j; /*j为求得的单链表长度*/ } Node *get_linklist(LinkList L,int i) { Node *p; int j; p=L; j=0; while((p!=NULL)&&(j { p=p->next; j++; } if(p!=NULL) return(p); else return(0); } void Print(LinkList L) { Node *p; p = L->next; while(p!=NULL) { printf("%3d",p->data); p=p->next; } } int Insert_Linklist(LinkList L,int i,int x) { Node *p,*s; p=get_linklist(L,i-1); if(p==NULL) return 0; else { s=(Node*)malloc(sizeof(Node)); s->data=x; s->next=p->next; p->next=s; return 1; } } int Del_LinkList(LinkList L,int i) { LinkList p,s; p=get_linklist(L,i-1); if(p==NULL) return -1; else { if(p->next==NULL) return 0; else { s=p->next; p->next=s->next; free (s); return 1; } } } void main() { LinkList l; Node *q; int length,location,insertlocation,insertvalue,deleteposition; int length1; init_linklist(&l); printf("\n用头插法建立单链表,请输入链表数据,以0结束!\n"); CreateFromHead(l); printf("带头结点的单链表L为："); Print(l); length=ListLength(l); printf("\n带头结点的单链表L的长度为：%4d\n",length); printf("要查找单链表L的位置为："); scanf("%d",&location); q=get_linklist(l,location); printf("要查找单链表L的元素为：%3d\n",q->data); //插入操作 printf("要插入单链表L的位置为："); scanf("%d",&insertlocation); printf("要插入单链表L的元素值为："); scanf("%d",&insertvalue); Insert_Linklist(l,insertlocation,insertvalue); printf("插入元素后带头结点的单链表L为："); Print(l); //插入元素后的单链表的长度 length1=ListLength(l); printf("\n带头结点的单链表L的长度为：%4d\n",length1); // //删除操作 printf("要删除单链表L的位置为："); scanf("%d",&deleteposition); Del_LinkList(l,deleteposition); printf("删除元素后带头结点的单链表L为："); Print(l); printf("\n"); } 运行结果： 第四题目： 新建一个单链表，写一个算法实现单链表的就地逆置。 算法思想： 创建带头结点的空链表，依次取原链表中的每个结点，将其作为第一个结点插入到新链表中去，指针P用原来表中当前结点，P为空时结束。 程序代码： #include "common.h" #include "linklist.h" void init_linklist(LinkList *l)/*对单链表进行初始化*/ { *l=(LinkList)malloc(sizeof(Node)); (*l)->next=NULL; } void CreateFromHead(LinkList L)//建立单链表 { Node *s; //char c; int c; int flag=1; while(flag) /* flag初值为1，当输入"0"时，置flag为0，建表结束*/ { //c=getchar(); scanf("%d",&c); fflush(stdin); if(c!=0) { s=(Node*)malloc(sizeof(Node)); /*建立新结点s*/ s->data=c; s->next=L->next;/*将s结点插入表头*/ L->next=s; } else flag=0; } } int ListLength(LinkList L) /*求带头结点的单链表L的长度*/ { Node *p; int j; p=L->next; j=0; /*用来存放单链表的长度*/ while(p!=NULL) { p=p->next; j++; } return j; /*j为求得的单链表长度*/ } Node *get_linklist(LinkList L,int i) { Node *p; int j; p=L; j=0; while((p!=NULL)&&(j { p=p->next; j++; } if(p!=NULL) return(p); else return(0); } void Print(LinkList L) { Node *p; p = L->next; while(p!=NULL) { printf("%3d",p->data); p=p->next; } } void Reverse(LinkList H) { Node *p,*q; p=H->next; H->next=NULL; while(p) { q=p; p=p->next; q->next=H->next; H->next=q; } } void main() { LinkList l; int length; init_linklist(&l); printf("\n用头插法建立单链表,请输入链表数据,以0结束!\n"); CreateFromHead(l); printf("带头结点的单链表L为："); Print(l); length=ListLength(l); printf("\n带头结点的单链表L的长度为：%4d\n",length); printf("\n倒置后的单链表为："); Reverse(l); Print(l); printf("\n"); } 运行结果： 第五题目： 编写一个程序，实现顺序循环队列的各种基本运算，并在此基础上设计一个主程序完成如下功能： 1.初始化队列Q 2.判断队列是否非空 3.依次进队元素a,b,c 4.出对一个元素，输出该元素 5.输出队列的元素个数 6.依次进队列元素d,e,f 7.再次输出队列的元素个数 8.输出出队序列 算法思想： 申请循环队列存储空间，队首、队尾指针置初值，队列数据元素个数置初值；队满不能进行入队，如果没满，入队，队尾指针向后移，将新数据插入队尾，队列数据元素个数加1，入队完成；队空不能出队，如果队不为空，队首指针后移，读出队首元素保存，队列元素个数减1，出队完成。 程序代码： #include #define TRUE 1 #define FALSE 0 #define MAXSIZE 5 typedef struct { int element[MAXSIZE]; int front; int rear; }SeqQueue; void InitQueue(SeqQueue *Q) { Q->front=Q->rear=0; } int QueueEmpty(SeqQueue *Q) { return(Q->front==Q->rear); } int QueueLength(SeqQueue *Q) { return(Q->rear-Q->front+MAXSIZE)%MAXSIZE; } int EnterQueue(SeqQueue *Q, char x) { if((Q->rear+1)%MAXSIZE==Q->front) return(FALSE); Q->element[Q->rear]=x; Q->rear=(Q->rear+1)%MAXSIZE; return(TRUE); } int DeleteQueue(SeqQueue *Q, char *x) { if(Q->front==Q->rear) return(FALSE); *x=Q->element[Q->front]; Q->front=(Q->front+1)%MAXSIZE; return(TRUE); } int GetHead(SeqQueue *Q, char x) { if(Q->front==Q->rear) return(FALSE); x=Q->element[Q->front]; return(TRUE); } void main() { char e; SeqQueue Q; InitQueue(&Q); printf("(1)初始化队列q\n"); printf("(2)依次进队列元素a,b,c\n"); if (EnterQueue(&Q,'a')==0) printf("队满,不能进队\n"); if (EnterQueue(&Q,'b')==0) printf("队满,不能进队\n"); if (EnterQueue(&Q,'c')==0) printf("队满,不能进队\n"); printf("(3)队列为%s\n",(QueueEmpty(&Q)?"空":"非空")); if (DeleteQueue(&Q,&e)==0) printf("队空,不能出队\n"); else printf("(4)出队一个元素%c\n",e); printf("(5)队列q的元素个数:%d\n",QueueLength(&Q)); printf("(6)依次进队列元素d,e,f\n"); if (EnterQueue(&Q,'d')==0) printf("队满,不能进队\n"); if (EnterQueue(&Q,'e')==0) printf("队满,不能进队\n"); if (EnterQueue(&Q,'f')==0) printf("队满,不能进队\n"); printf("(7)队列q的元素个数:%d\n",QueueLength(&Q)); printf("(8)出队列序列:"); while (!QueueEmpty(&Q)) { DeleteQueue(&Q,&e); printf("%c ",e); } printf("\n"); printf("(9)释放队列\n"); } 运行结果： 第六题目： 编写程序，模拟去银行排队取钱 程序代码： #include #include typedef struct qnode { int data,number; struct qnode *next; }QNode; //链队结点类型 typedef struct { QNode *front,*rear; }QuType; //链队类型 void bank() //模拟在银行排队取钱过程{ int sel,flag=1,i,m=1; QuType *qu; QNode *p; qu=(QuType * )malloc(sizeof(QuType)); //创建空队 qu->front=qu->rear=NULL; //循环执行 while(flag==1) { printf("主菜单\n0:开始办理 \n1：请您拿号 \n2：请您到1号窗口办理\n3：请您到2号窗口办理\n4：请您到3号窗口办理 \n5：下班 \n请选择："); scanf("%d",&sel); switch(sel) { case 0: //开始办理 { printf(">>尊敬的客户，欢迎来此办理业务，请您先拿号!\n"); }break; case 1: //请拿号 { printf(">>请拿号，您的号为:%d\n",m); { p=(QNode * )malloc(sizeof(QNode)); //创建结点 p->data=m; p->next=NULL; if(qu->rear==NULL) //第一个客户排队 { qu->front=qu->rear=p; } else { qu->rear->next=p; //将*p结点入队 qu->rear=p; } } }m=m+1; break; case 2: //到1号窗口办理 if(qu->front==NULL) //队空 printf(">>没有排队的顾客!\n"); else { { p=qu->front; printf(">>请客户%d到1号窗口办理\n",p->data); if(qu->rear==p) { qu->front=qu->rear=NULL; //防止溢出 } else qu->front=p->next; free(p); } } break; case 3: //到2号窗口办理 if(qu->front==NULL) //队空 printf(">>没有排队的顾客!\n"); else { { p=qu->front; printf(">>请顾客%d到2号窗口办理\n",p->data); if(qu->rear==p) { qu->front=qu->rear=NULL; //防止溢出 } else qu->front=p->next; free(p); } } break; case 4: //到3号窗口办理 if(qu->front==NULL) //队空 printf(">>没有排队的顾客!\n"); else { { p=qu->front; printf(">>请顾客%d到3号窗口办理\n",p->data); if(qu->rear==p) { qu->front=qu->rear=NULL; //防止溢出 } else qu->front=p->next; free(p); } } break; case 5: printf(">>下班时间已到，请排队的客户明天再来!\n"); flag=0; break; } } } void main() { bank(); } 2)结点类型和指针类型 typedef struct qnode { int data,number; struct qnode *next; }QNode; //链队结点类型typedef struct { QNode *front,*rear; }QuType; //链队类型 运行结果： 输入选项 0的操作结果 1的操作结果 如果你想继续拿号，可再次按1，号码依次从1,2………n 2的操作结果 3与4的操作结果与2相似，只是客户变了 如果没有客户排队则显示 数据结构大作业 作业题目：职工信息管理系统 姓名： 学号： 班级: 指导教师: 日期： 一、主要功能： 这个职工信息管理系统是由C语言编写的程序，它用起来很方便又很灵活。它由输入职工信息，输出职工信息，按职工号，部门号，工资排序，按职工号，部门号，工资来输出职工的所有信息。删除有关职工的所有信息，保存职工的所有信息并退出等11个模块儿组成。 二、实验环境：C语言、C++、C# 等等。 三、功能说明： 下面按步骤来介绍一下，职工信息管理系统的基本操作。 这是运行程序以后出现的主界面。如图（1）所示： 图（1）主界面 1.输入职工的信息 该模块儿的功能是分别输入职工的姓名，职工号，部门号，工资等信息。每次输入职工的所有信息以后，界面上会显示出《输入完成！》的命令。如图（2）所示： 图（2）输入职工信息 2.输出所有的职工信息 该模块儿的功能是显示出有关职工的所有信息。操作如图（3）所示： 图（3）输出所有的职工信息 3.按职工号排序 该模块儿的功能是按职工号排序所有的职工。我们按3的时候，界面上会显示出《排序完成！》的命令。如图（4）所示： 图（4）按职工号排序 4.输出所有的职工号码 该模块儿的功能是显示出已排序好的所有职工的号码。操作如图（5）所示： 图（5）输出所有的职工号 5.按部门号排序 该模块儿的功能是按部门号排序所有职工的部门号。我们按5的时候，界面上会显示出《排序完成！》的命令。如图（6）所示： 图（6）按部门号排序 6.输出所有的部门号 该模块儿的功能是显示出已排序好的所有部门号。操作如图（7）所示： 图（7）输出所有的部门号 7.按职工的工资排序 该模块儿的功能是按工资排序所有职工的工资。我们按7的时候，界面上会显示出《排序完成！》的命令。如图（8）所示： 7.22③试基于图的深度优先搜索策略写一算法，判别以邻接表方式存储的有向图中是否存在由顶点vi到顶点vj的路径(i≠j)。注意：算法中涉及的图的基本操作必须在此存储结构上实现。 实现下列函数： Status DfsReachable(ALGraph g, int i, int j); /* Judge if it exists a path from vertex 'i' to */ /* vertex 'j' in digraph 'g'. */ /* Array 'visited[]' has been initialed to 'false'.*/ 图的邻接表以及相关类型和辅助变量定义如下：Status visited[MAX_VERTEX_NUM]; typedef char VertexType; typedef struct ArcNode { int adjvex; struct ArcNode *nextarc; } ArcNode; typedef struct VNode { V ertexType data; ArcNode *firstarc; } VNode, AdjList[MAX_VERTEX_NUM]; typedef struct { AdjList vertices; int vexnum, arcnum; } ALGraph; Status DfsReachable(ALGraph g, int i, int j) /* Judge if it exists a path from vertex 'i' to */ /* vertex 'j' in digraph 'g'. */ /* Array 'visited[]' has been initialed to 'false'.*/ { int k; ArcNode *p; visited[i]=1; for(p=g.vertices[i].firstarc;p;p=p->nextarc) { if(p) { k=p->adjvex; if(k==j)return 1; if(visited[k]!=1) 习题1 一、单项选择题 A1.数据结构是指（）。 A.数据元素的组织形式 B.数据类型 C.数据存储结构 D.数据定义 C2.数据在计算机存储器内表示时，物理地址与逻辑地址不相同的，称之为（）。 A.存储结构 B.逻辑结构 C.链式存储结构 D.顺序存储结构 D3.树形结构是数据元素之间存在一种（）。 A.一对一关系 B.多对多关系 C.多对一关系 D.一对多关系 B4.设语句x++的时间是单位时间，则以下语句的时间复杂度为（）。 for(i=1; i<=n; i++) for(j=i; j<=n; j++) x++; A.O(1) B.O(2n) C.O(n) D.O(3n) CA5.算法分析的目的是（1），算法分析的两个主要方面是（2）。 （1） A.找出数据结构的合理性 B.研究算法中的输入和输出关系 C.分析算法的效率以求改进 D.分析算法的易懂性和文档性 （2） A.空间复杂度和时间复杂度 B.正确性和简明性 C.可读性和文档性 D.数据复杂性和程序复杂性 6.计算机算法指的是（1），它具备输入，输出和（2）等五个特性。 （1） A.计算方法 B.排序方法 C.解决问题的有限运算序列 D.调度方法 （2） A.可行性，可移植性和可扩充性 B.可行性，确定性和有穷性 C.确定性，有穷性和稳定性 D.易读性，稳定性和安全性 7.数据在计算机内有链式和顺序两种存储方式，在存储空间使用的灵活性上，链式存储比顺序存储要（）。 A.低 B.高 C.相同 D.不好说 8.数据结构作为一门独立的课程出现是在（）年。 A.1946 B.1953 C.1964 D.1968 9.数据结构只是研究数据的逻辑结构和物理结构，这种观点（）。 A.正确 B.错误 C.前半句对，后半句错 D.前半句错，后半句对 浙江大学城市学院实验报告 课程名称数据结构基础 实验项目名称实验九栈的应用 学生姓名丁汀专业班级信管1006 学号31001444 实验成绩指导老师（签名）日期 一.实验目的和要求 1、学会通过对问题的分析，设计一种合理的数据结构，并进行定义及操作的实现。 2、掌握利用栈各种操作来进行具体的实际应用。 3、加强综合程序的分析、设计能力。 二.实验内容 1、共享栈的设置，问题描述如下： 在一个数组空间stack[MaxSize]中可以同时存放两个顺序栈，栈底分别处在数组的两端，当第1个栈的栈顶指针top1等于－1时则栈1为空，当第2个栈的栈顶指针top2等于MaxSize时则栈2为空。两个栈均向中间增长，当有元素向栈1进栈时，使top1增1得到新的栈顶位置，当有元素向栈2进栈时，使top2减1得到新的栈顶位置。当top1==top2-1或top1+1==top2时，存储空间用完，无法再向任一栈做进栈操作，此时可考虑给出错误信息并停止运行。 要求： ⑴给出共享栈的顺序存储类型定义。 ⑵给出共享栈的抽象数据类型定义。 ⑶建立头文件test9_stack.h，包含共享栈的基本操作实现函数；建立主程序文件test9.cpp，在主函数中对共享栈的各个操作进行测试。 2、利用上述共享栈，实现火车车厢的调度模拟 设火车车厢分为三类：硬座、硬卧、软卧，分别用A、B、C表示。下图描述车厢调度的示意图，图中右端为排列无序的车厢，左端为调度后的车厢排列，使得所有软卧车厢在最前面、所有硬卧车厢在中间、所有硬座车厢在最后。 编程模拟上述车厢调度过程。 提示：两个辅助铁轨相当于两个栈，右端车厢进入用相应字符串给出，如“BBACBCAABBCAA”，左端车厢的用新生成的字符串给出。在test9_stack.h 给出模拟函数，并在主函数中进行调用测试。 作业1.线性表 （1） 在有序单链表中设计一高效算法删除所有值大于mink 且小于maxk 的元 素；思考题：你能将上述算法改为双向循环链表吗？ （2） 将带表头结点的单链表就地逆置 （3） 将顺序表逆置，要求用最少的附加空间 （4） 在有序顺序表中插入x ，插入后仍为有序的。 作业2. 栈、队列、数组 1．若进栈序列为abcd ，请给出全部可能的出栈序列和不可能的出栈序列。 2．循环队列如何判断队满和队空？ 3．写出下面稀疏矩阵的三元组顺序表和十字链表表示。 4．设A 为n 阶对称阵，采用压缩存储存放于一维数组F[n(n+1)/2]中（从F[0] 开始存放），请分别给出存放上三角阵时任一矩阵元素aij （1≤i,j ≤n ）的地址 计算公式和存放下三角阵时任一矩阵元素aij （1≤i,j ≤n ）的地址计算公式。 作业3.树与二叉树 一、问答题 1、请分别画出具有3个结点的树和3个结点的二叉树的所有不同形态。 2、已知二叉树的先序遍历序列是EABDCFHGIKJ ，中序遍历序列是 ABCDEFGHIJK ，请构造二叉树，并写出其层次遍历序列和后序遍历序列。 3、将图1所示的森林转换成一棵二叉树。 A B C D G H I J K E F L 图1 4、将如图2所示的二叉树还原成树或森林 400000503008000000000700200000A ?????? ??=???????? A B C D G H I J K E F L L L 图2 5、假设用于通信的电文由7个字母组成，字母在电文中出现的频率分别为 0.17、0.09、0.12、0.06、0.32、0.03、0.21。试为这7个字母设计哈夫曼编码，并计算其带权路径长度。 二、二叉树采用二叉链表存储，试设计算法实现： （1）设计递归算法实现二叉树中所有结点的左右孩子交换。 （2）统计以值为X 的结点为根的子树中叶子结点的数目。 （3）设计算法求二叉树的高 作业4 图 一、简答题： 1. 已知带权无向图如图所示： (1). 根据普里姆（Prim ）算法，求它的从顶点a 出发的最小生成树(写出过程，即添加顶点、边次序)； (2). 根据克鲁斯卡尔（Kruskal ）算法，求该图的最小生成树(写出过程，即添加边次序)。 2．已知带权有向图如图所示： (1). 画出该图的邻接矩阵存储结构； (2). 请写出该图的一个拓扑有序序列； (3). 求从顶点a 到其余各顶点之间的最短路经及最短路经长度，并给出计算过程。 二、编程题： 用类C 语言设计算法判断有向图中是否存在由顶点v s 到v t 的路径（t s ），要求说明有向图的存储方式。 作业5 查找与排序 一、简答题： 1. 设有关键字序列{25，40，33，47，12，66，72，87，94，22，5，58}，散列 表长12，散列函数为h(key)=key%11，用线性探查再散列、链地址法处理冲突，请分别画出散列表，并计算在等概率情况下的查找成功的平均查找长度。 东北农业大学网络教育学院 数据结构作业题（一） 一、选择题（每题2分，共20分） 1．在一个长度为n的顺序表的任一位置插入一个新元素的渐进时间复杂度为（）。 A、O(n) B、O (n/2) C、O (1) D、O (n2) 2．带头结点的单链表first为空的判定条件是（）。 A、first == NULL; B、first->link == NULL; C、first->link == first; D、first != NULL; 3．在一棵树中，（）没有前驱结点。 A、分支结点 B、叶结点 C、树根结点 D、空结点 4．在有向图中每个顶点的度等于该顶点的（）。 A、入度 B、出度 C、入度与出度之和 D、入度与出度之差 5．对于长度为9的有序顺序表，若采用折半搜索，在等概率情况下搜索成功的平均搜索长度为（）的值除以9。 A、20 B、18 C、25 D、22 6．下列程序段的时间复杂度为（）。 s=0； for(i=1；i 数据结构大作业报告 数据结构大作业实验报告课程名称:数据结构设计题目:客户去银行储蓄模拟程序一( 实验题目 (1)内容描述:编写一个程序反映客户到银行储蓄的过程。 (2)基本要求:要实现以下功能:1:排队 2:储蓄 3:查看排队4.:删除自己所排的队 5.不再排队,剩下的客户依次储蓄 6:下班 二( 实验的工程组成图和程序结构图 main bank 本工程的组成结构如左图所示,程序结构图如右图所示。三( 工程所包含的函数的功能描述 Bank():模拟客户到银行去储蓄的过程。客户排队储蓄，所以要用到一个队列， 这里设计了一个不带头结点的单链表作为队列。 四( 实验工程的算法描述及流程图 //客户排队去银行储蓄,用到了队列的知识,这里设计了一个不带头结点的单链表作为队列来完成排队储蓄过程 #include #include 数据结构实验讲义 一实验步骤 随之计算机性能的提高，它所面临的软件开发的复杂度也日趋增加。然而，编制一个10，000行的程序的难度绝不仅仅是一个5，000行的程序两倍，因此软件开发需要系统的方法。一种常用的软件开发方法，是将软件开发过程划分为分析、设计、实现和维护四个阶段。虽然数据结构课程中的实习题的复杂度远不如(从实际问题中提出来的)一个“真正的，，软件，但为了培养一个软件工作者所应具备的科学工作的方法和作风，我们制订了如下所述完成实习的五个步骤：’ (一)问题分析和任务定义 通常，实习题目的陈述比较简洁，或者说是有模棱两可的含义。因此，在进行设计之前，首先应该充分地分析和理解问题，明确问题要求做什么?限制条件是什么。注意：本步骤强调的是做什么?而不是怎么做。对问题的描述应避开算法和所涉及的数据类型，而是对所需完成的任务作出明确的回答。例如：输入数据的类型、值的范围以及输入的形式；输出数据的类型、值的范围及输出的形式；若是会话式的输入，则结束标志是什么?是否接受非法的输入?对非法输入的回答方式是什么等。这一步还应该为调试程序准备好测试数据，包括合法的输入数据和非法形式的输入数据。 (二)数据类型和系统设计 在设计这一步骤中需分逻辑设计和详细设计两步实现。逻辑设计指的是，对问题描述中涉及的操作对象定义相应的数据类型，并按照以数据结构为中心的原则划分模块，定义主程序模块和各抽象数据类型；详细设计则为定义相应的存储结构并写出各函数的伪码算法。在这个过程中，要综合考虑系统功能，使得系统结构清晰、合理、简单和易于调试，抽象数据类型的实现尽可能做到数据封装，基本操作的规格说明尽可能明确具体。作为逻辑设计的结果，应写出每个抽象数据类型的定义(包括数据结构的描述和每个基本操作的规格说明)，各个主要模块的算法，并画出模块之间的调用关系图。详细设计的结果是对数据结构和基本操作的规格说明作出进一步的求精，写出数据存储结构的类型定义，按照算法书写规范用类c语言写出函数形式的算法框架。在求精的过程中，应尽量避免陷入语言细节，不必过早表述辅助数据结构和局部变量。 (三)编码实现和静态检查 编码是把详细设计的结果进一步求精为程序设计语言程序。程序的每行不要超过60个字符。每个函数体，即不计首部和规格说明部分，一般不要超过40行，最长不得超过60行，否则应该分割成较小的函数。要控制if语句连续嵌套的深度。其他要求参见第一篇的 数据结构课程作业_A 交卷时间：2017-08-09 10:08:51 一、单选题 1. (7分)设有一个二维数组A[m][n]，假设A[0][0]存放位置在644(10)，A[2][2]存放位置在676(10)，每个元素占一个空间，问A[3][3](10)存放在什么位置脚注(10)表示用10进制表示。 A. 688 B. 678 C. 692 D. 696 纠错 得分： 7 知识点：第五章 展开解析 答案 C 解析第五章第二节综合题目 2. (7分)若有18个元素的有序表存放在一维数组A[19]中，第一个元素放A[1]中，现进行二分查找，则查找A［3］的比较序列的下标依次为( ) A. 1，2，3 B. 9，5，2，3 C. 9，5，3 D. 9，4，2，3 纠错 得分： 0 知识点：第九章 展开解析 答案 D 解析第九章第一节有序表的查找 (7分)设某完全无向图中有n个顶点，则该完全无向图中有（）条边。 A. n(n-1)/2 B. n(n-1) C. n2 D. n2-1 纠错 得分： 7 知识点：第七章 展开解析 答案 A 解析第七章第一节综合题目 4. (7分)若在任意一棵二叉树中，有n0个叶子结点，有n2个度为2的结点，则：n0=_____ A. n2+1 B. n2-1 C. n2+2 D. n2-2 纠错 得分： 7 知识点：第六章 展开解析 答案 A 解析第六章第二节二叉树的性质 5. (7分)栈的插入和删除操作在（）进行。 A. 栈顶 B. 栈底 C. 任意位置 D. 指定位置 得分： 7 知识点：第三章 展开解析 答案 A 解析第三章第一节栈的表示和实现 6. (7分)设有序表中有1000个元素，则用二分查找查找元素X最多需要比较（）次。 A. 25 B. 10 C. 7 D. 1 纠错 得分： 7 知识点：第九章 展开解析 答案 B 解析第九章第一节有序表的查找 7. (7分)设某棵二叉树的高度为10，则该二叉树上叶子结点最多有（）。 A. 20 B. 256 C. 512 D. 1024 纠错 得分： 7 知识点：第六章 展开解析 答案 C 解析第六章第六节二叉树的性质 《数据结构》填空作业题答案 第 1 章绪论（已校对无误） 1．数据结构包括数据的逻辑结构、数据的存储结构和数据的运算三方面的内容。 2．程序包括两个内容：数据结构和算法。 3.数据结构的形式定义为：数据结构是一个二元组：Data Structure =（ D， S）。 4.数据的逻辑结构在计算机存储器内的表示，称为数据的存储结构。 5.数据的逻辑结构可以分类为线性结构和非线性结构两大类。 6.在图状结构中，每个结点的前驱结点数和后继结点数可以有多个。 7.在树形结构中，数据元素之间存在一对多的关系。 8.数据的物理结构，指数据元素在计算机中的标识（映象），也即存储结构。 9.数据的逻辑结构包括线性结构、树形结构和图形结构 3 种类型，树型结构和有向 图结构合称为非线性结构。 10. 顺序存储结构是把逻辑上相邻的结点存储在物理上连续的存储单元里，结点之间的逻辑 关系由存储单元位置的邻接关系来体现。 11. 链式存储结构是把逻辑上相邻的结点存储在物理上任意的存储单元里，节点之间的逻辑 关系由附加的指针域来体现。 12.数据的存储结构可用 4 种基本的存储方法表示，它们分别是顺序存储、链式存储、索引存储和散列存储。 13. 线性结构反映结点间的逻辑关系是一对一的，非线性结构反映结点间的逻辑关系是一对多或多对多。 14.数据结构在物理上可分为顺序存储结构和链式存储结构。 15. 我们把每种数据结构均视为抽象类型，它不但定义了数据的表示方式，还给出了处理数 据的实现方法。 16.数据元素可由若干个数据项组成。 17.算法分析的两个主要方面是时间复杂度和空间复杂度。 18.一个算法的时间复杂度是用该算法所消耗的时间的多少来度量的，一个算法的空间复杂 度是用该算法在运行过程中所占用的存储空间的大小来度量的。 19.算法具有如下特点：有穷性、确定性、可行性、输入、输出。 20. 对于某一类特定的问题，算法给出了解决问题的一系列操作，每一操作都有它的确切 的定义，并在有穷时间内计算出结果。 21. 下面程序段的时间复杂度为㏒ 3n 。 1 /* 家谱管理系统 任务：实现具有下列功能的家谱管理系统 功能要求： 1). 输入文件以存放最初家谱中各成员的信息，成员的信息中均应包含以下内容： 姓名、出生日期、婚否、地址、健在否、死亡日期（若其已死亡），也可附加其它信息、但不是必需的。 2). 实现数据的存盘和读盘。 3). 以图形方式显示家谱。 4). 显示第n 代所有人的信息。 5). 按照姓名查询，输出成员信息（包括其本人、父亲、孩子的信息）。 6). 按照出生日期查询成员名单。 7). 输入两人姓名，确定其关系。 8). 某成员添加孩子。 9). 删除某成员（若其还有后代，则一并删除）。 10).修改某成员信息。 11).按出生日期对家谱中所有人排序。 12).打开一家谱时，提示当天生日的健在成员。 要求：建立至少30个成员的数据，以较为直观的方式显示结果，并提供文稿形式以便检查。界面要求：有合理的提示，每个功能可以设立菜单，根据提示，可以完成相关的功能要求。存储结构：学生自己根据系统功能要求自己设计，但是要求相关数据要存储在数据文件中。测试数据：要求使用1、全部合法数据；2、局部非法数据。进行程序测试，以保证程序的稳定。 测试数据及测试结果请在上交的资料中写明； */ #include 第一章 1、什么是数据对象、数据元素、数据结构？ 2、什么是算法？它有哪些特性？它与程序有何区别？ 3、用图形表示下列数据结构： （1）S=(D,R), D={a,b,c,d,e,f,g}, R={ 第四章 1 设字符串S=＂good ＂，T=＂I am a student ＂，R=＂!＂，求： （1） CONCA T(T ，R ，S) （2） SUBSTR(T ，8，7) （3） Len(T) 2 若X 和Y 是两个单链表存储的串，试设计一个算法，找出X 中第一个不在Y 中出现的字符。 3 计算下列串的next 值： （1）a a a b c a a b a （2）a b a a b c a c b （3）b a b b a b a b 第五章 1、 已知二维数组A[m][n]采用行序维主方式存储，每个元素占k 个存储单元，并且第一个元素的存储地址是LOC(A[0][0])，则A[i][j]的地址是什么？ 2、 一个稀疏矩阵如图4-17所示，求对应的三元组表示，十字链表表示？ 05 10000030200 图1 一个稀疏矩阵 3、 求下列广义表操作的结果 （1） GetHead[(p,h,w)] （2） GetTail[(b,k,p,h)] （3） GetHead[(a,b),(c,d)] （4） GetTail[(a,b),(c,d)] （5） GetHead[GetTail[((a,b),(c,d))]] （6） GetTail[GetHead[((a,b),(c,d))]] 注：[]为函数的符号 4、 利用广义表的GetHead 和GetTail 运算，将原子student 从下列广义表中分离出来。 （1）L1=(solder,teacher,student,worker,farmer) （2）L2=(solder,(teacher,student),worker,farmer) 5、 画出下列广义表的头尾表示法，并求出它的深度。 （1） ((( )), a , (( b,c ) , ( ), d ) , ((( e )))) （2） (((( a ), b )) , ((( ), d ), (e, f ))) 习题1 一、单项选择题 1.数据结构是指（）。 A.数据元素的组织形式 B.数据类型 C.数据存储结构 D.数据定义 2.数据在计算机存储器内表示时，物理地址与逻辑地址不相同的，称之为（）。 A.存储结构 B.逻辑结构 C.链式存储结构 D.顺序存储结构 3.树形结构是数据元素之间存在一种（）。 A.一对一关系 B.多对多关系 C.多对一关系 D.一对多关系 4.设语句x++的时间是单位时间，则以下语句的时间复杂度为（）。 for(i=1; i<=n; i++) for(j=i; j<=n; j++) x++; A.O(1) B.O(2n) C.O(n) D.O(3n) 5.算法分析的目的是（1），算法分析的两个主要方面是（2）。 （1） A.找出数据结构的合理性 B.研究算法中的输入和输出关系 C.分析算法的效率以求改进 D.分析算法的易懂性和文档性 （2） A.空间复杂度和时间复杂度 B.正确性和简明性 C.可读性和文档性 D.数据复杂性和程序复杂性 6.计算机算法指的是（1），它具备输入，输出和（2）等五个特性。 （1） A.计算方法 B.排序方法 C.解决问题的有限运算序列 D.调度方法 （2） A.可行性，可移植性和可扩充性 B.可行性，确定性和有穷性 C.确定性，有穷性和稳定性 D.易读性，稳定性和安全性 7.数据在计算机内有链式和顺序两种存储方式，在存储空间使用的灵活性上，链式存储比顺序存储要（）。 A.低 B.高 C.相同 D.不好说 8.数据结构作为一门独立的课程出现是在（）年。 A.1946 B.1953 C.1964 D.1968 9.数据结构只是研究数据的逻辑结构和物理结构，这种观点（）。 A.正确 B.错误 C.前半句对，后半句错 D.前半句错，后半句对 数据结构课程设计课题名称 专业名称 学生姓名 学号+电话 指导教师 评分细则 目录 评分细则----------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 2 一、课题描述 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------- 4 二、需求分析 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------- 4 2.1 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 4 2.2- ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------4 2.3--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------4 三、概要设计 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------- 4 3.1 结构分析 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------- 4 3.2函数------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 4 3.2.1 malloc() --------------------------------------------------------------------------------------------- 4 3.2.2getchar() ----------------------------------------------------------------------------------------------------- 5 3.2.3 list_create() ------------------------------------------------------------------------------------------------ 5 3.2.4 list_disp() --------------------------------------------------------------------------------------------------- 5 3.2.5 list_sort() --------------------------------------------------------------------------------------------------- 5 四、详细设计 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------- 5 4.1课题分析 ----------------------------------------------------------------------------------------------------- 5 4.1.1选择 ------------------------------------------------------------------------------------------------- 5 4.1.2冒泡 --------------------------------------------------------------------------------------------------------- 5 4.1.3 堆------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 6 4.1.4 快速--------------------------------------------------------------------------------------------------------- 6 4.1.5 基数--------------------------------------------------------------------------------------------------6 4.1.6 希尔--------------------------------------------------------------------------------------------------------- 6 4.1.7 归并--------------------------------------------------------------------------------------------------6 4.2课题实现 ----------------------------------------------------------------------------------------------------- 7 五、测试数据及结果------------------------------------------------------------------------------------------------- 9 六、调试分析及总结----------------------------------------------------------------------------------------------- 10 1．数据的最小单位是（ A ）。 (A) 数据项(B) 数据类型(C) 数据元素(D) 数据变量 2．下面关于线性表的叙述错误的是（D）。 (A) 线性表采用顺序存储必须占用一片连续的存储空间 (B) 线性表采用链式存储不必占用一片连续的存储空间 (C) 线性表采用链式存储便于插入和删除操作的实现 (D) 线性表采用顺序存储便于插入和删除操作的实现 3．设顺序循环队列Q[0：M-1]的头指针和尾指针分别为F和R，头指针F总是指向队头元素的前一位置，尾指针R总是指向队尾元素的当前位置，则该循环队列中的元素个数为（C）。 (A) R-F (B) F-R (C) (R-F+M)％M (D) (F-R+M)％M 4．设某棵二叉树的中序遍历序列为ABCD，前序遍历序列为CABD，则后序遍历该二叉树得到序列为（A）。 (A) BADC(B)BCDA (C) CDAB (D) CBDA 5．设某棵二叉树中有2000个结点，则该二叉树的最小高度为（C）。 (A) 9 (B) 10 (C) 11(D) 12 6．下面程序的时间复杂为（B） for（i=1，s=0；i<=n；i++）{t=1；for(j=1；j<=i；j++) t=t*j；s=s+t；} (A) O(n) (B) O(n2)(C) O(n3) (D) O(n4) 7．设指针变量p指向单链表中结点A，若删除单链表中结点A，则需要修改指针的操作序列为（C）。 (A) q=p->next；p->data=q->data；p->next=q->next；free(q)； (B) q=p->next；q->data=p->data；p->next=q->next；free(q)； (C) q=p->next；p->next=q->next；free(q)； (D) q=p->next；p->data=q->data；free(q)； 8．设一维数组中有n个数组元素，则读取第i个数组元素的平均时间复杂度为（C ）。 (A)O(n) (B) O(nlog2n) (C) O(1)(D) O(n2) 9．设一棵二叉树的深度为k，则该二叉树中最多有（D ）个结点。 (A) 2k-1 (B) 2k(C) 2k-1(D) 2k-1 10．设用链表作为栈的存储结构则退栈操作（ B ）。 (A) 必须判别栈是否为满(B) 必须判别栈是否为空 (C) 判别栈元素的类型(D) 对栈不作任何判别 11．函数substr(“DATASTRUCTURE”，5，9)的返回值为（A ）。 (A) “STRUCTURE”(B) “DATA” (C) “ASTRUCTUR”(D) “DATASTRUCTURE” 12．设某二叉树中度数为0的结点数为N0，度数为1的结点数为N l，度数为2的结点数为N2，则下列等式成立的是（ C）。 (A) N0=N1+1 (B) N0=N l+N2(C) N0=N2+1(D) N0=2N1+l 13．设二叉树的先序遍历序列和后序遍历序列正好相反，则该二叉树满足的条件是（B ）。 (A) 空或只有一个结点(B) 高度等于其结点数 (C) 任一结点无左孩子(D) 任一结点无右孩子 14. 深度为k的完全二叉树中最少有（ B ）个结点。 (A) 2k-1-1 (B) 2k-1(C) 2k-1+1(D) 2k-1 数据结构课程设计 题目：长整数四则运算 班级：信管12-1 学号：1201050642 姓名：庄术洁 指导老师：刘晓庆 2014年5月22日 一、需求分析 1、利用双向循环链表实现长整数的存储，每个结点含一个整数变量。任何整形变量的范围是—（2^15—1）~（2^15—1）。输入和输出形式：按中国对于长证书的表示习惯，每四位一组，组间用逗号隔开。 2、测试数据 (1) 0; 0;应输出“0” (2)—2345,6789；—7654,3211；应输出“—1,0000,0000”。 (3)—9999,9999；1,0000,0000,0000；应输出“9999,0000,0001”。 (4)1,0001,0001；—1,0001,0001；应输出“0”。 (5)1,0001,0001；—1,0001,0000；应输入“1”。 (6)—9999,9999,9999；—9999,9999,9999；应输出“—1,9999,9999,9998”。 (7)1,0000,9999,9999；1应输出“1,0001，0000,0000”。 二、概要设计 为上述程序功能，应以有序表实现长整数的存储，为此，需要抽象数据类型：有序表 (8)有序表的抽象数据类型定义为： ADT Dulinklist{ 数据对象： D={ai|ai为带符号整数，1，2,…,n,n>=0} 数据关系：R1={ 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计算机的1以及它们之间的2和运算等的学科。1 A.数据元素 B.计算方法 C.逻辑存储 D.数据映像 2 A.结构 B.关系 C.运算 D.算法 2.数据结构被形式地定义为(K, R)，其中K是1的有限集，R是K上的2有限集。 1 A.算法 B.数据元素 C.数据操作 D.逻辑结构 2 A.操作 B.映像 C.存储 D.关系 3.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.内部结构和外部结构 4.线性结构的顺序存储结构是一种1的存储结构，线性表的链式存储结构是一种2的存储结构。A.随机存取 B.顺序存取 C.索引存取 D.散列存取 5.算法分析的目的是1，算法分析的两个主要方面其一是指2，其二是指正确性和简单性。1 A.找出数据结构的合理性 B.研究算法中的输入和输出的关系 C.分析算法的效率以求改进 D.分析算法的易懂性和文档性 2 A.空间复杂度和时间复杂度 B.研究算法中的输入和输出的关系 C.可读性和文档性 D.数据复杂性和程序复杂性k 6.计算机算法指的是1，它必须具备输入、输出和2等5个特性。 1 A.计算方法 B.排序方法 C.解决问题的有限运算序列 D.调度方法 2 A.可执行性、可移植性和可扩充性 B.可行性、确定性和有穷性 C.确定性、有穷性和稳定性 D.易读性、稳定性和安全性 7.线性表的逻辑顺序与存储顺序总是一致的，这种说法。A.正确 B.不正确 8线性表若采用链式存储结构时，要求内存中可用存储单元的地址。 A.必须连续的 B.部分地址必须连续的 C.一定是不续的D连续不连续都可以 9.以下的叙述中，正确的是。A.线性表的存储结构优于链式存储结构 B.二维数组是其数据元素为线性表的线性表C.栈的操作方式是先进先出D.队列的操作方式是先进后出10.每种数据结构都具备三个基本运算：插入、删除和查找，这种说法。A.正确B.不正确 二、填空题1.数据逻辑结构包括三种类型、和，树形结构和图形结构合称为。2.在线性结构中，第一个结点前驱结点，其余每个结点有且只有个前驱结点；最后一个结点后续结点，其余每个结点有且只有个后续结点。3.算法的五个重要特性是、、、、。 4.下面程序段的时间复杂度是。 for( i = 0; i < n; i++) for( j = 0; j < m; j++) A[i][j] = 0; 5.下面程序段的时间复杂度是。 i = s = 0; while ( s < n) { i ++; /* i = i +1*/ s += i; /* s = s + i*/ } 6.下面程序段的时间复杂度是。 s = 0; for( i = 0; i < n; i++) for( j = 0; j < n; j++) s += B[i][j]; sum = s; 7.下面程序段的时间复杂度是。 i = 1; while ( i <= n ) i = i * 3;数据结构大作业含源代码
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