数据结构习题讲解
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。
（V ）
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。 （V ）
3. 数据元素是数据的最小单位。
（X ） 4. 数据的逻辑结构和数据的存储结构是相同的。
（X ） 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。 （X ） 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。 （V ） 7. 数据的存储结构是数据的逻辑结构的存储映象。 （V ） 8. 数据的物理结构是指数据在计算机内实际的存储形式。 （V ） 9. 数据的逻辑结构是依赖于计算机的。 （X ）
10. 算法是对解题方法和步骤的描述。 （V ）
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 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。 ----------------
句频度之和为+n --------------------- 数据结构是一门研究非数值计算的程序问题中计算机的操作对象, 以及它们之间的关系和运算的学 20. ------------------
科。三、选择题1
1. 数据结构通常是研究数据的（ A ）及它们之间的相互关系。 A.
存储结构和逻辑结构 B ?存储和抽象
C ?联系和抽象
D ?联系
与逻辑
有限集合。
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)=6 n+3n log n. 则算法的时间复杂度为
O ( n log n )
222
0 则算法的时间复杂度为（ n ）。，T （n ）=3n+nlog 19.若一个算法的语
2. 在逻辑上可以把数据结构分成（C）。
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。
3. 数据在计算机存储内表示时，物理地址和逻辑地址相同并且是连续的，称之为（C）。
A.存储结构 B ?逻辑结构 C ?顺序存储结构 D ?链式存储结构
4. 非线性结构中的每个结点（D）。
A.无直接前驱结点. B ?无直接后继结点.
C. 只有一个直接前驱结点和一个直接后继结点
D.可能有多个直接前驱结点和多个直接后继结
点
5. 链式存储结构所占存储空间（A）。
A. 分两部分，一部分存放结点的值，另一个部分存放表示结点间关系的指针。
B. 只有一部分，存放结点的值。 C ?只有一部分，存储表示结点间关系的指针。
D. 分两部分，一部分存放结点的值，另一部分存放结点所占单元素
6. 算法的计算量大小称为算法的（C）。
A.现实性 B ?难度 C ?时间复杂性 D ?效率
7. 数据的基本单位（B）。
A.数据结构 B ?数据元素C ?数据项 D ?文件
8. 每个结点只含有一个数据元素，所有存储结点相继存放在一个连续的存储空间里，这种存储结构称为（A）结构。
A.顺序结构 B ?链式结构C ?索引结构 D ?散列结构
9. 每一个存储结点不仅含有一个数据元素，还包含一组指针，该存储方式是（B）。
A.顺序 B ?链式 C ?索引 D ?散列
10. 以下任何两个结点之间都没有逻辑关系的是（D）。
2
A ．图形结构B．线性结构C．树形结构D．集合
11
在数据结构
中，
与所使用的计算机无关的是（C)。
A ．物理结构B．存储结构C．逻辑结构D．逻辑和存储结构
12. 下列4 种基本逻辑结构中，数据元素之间关系最弱的是（A）。
A.集合 B ?线性结构C ?树形结构 D ?图形结构
13. 与数据元素本身的形式、内容、相对位置、个数无关的是数据的（A）
A.逻辑结构．存储结构C ．逻辑实现 D ．存储实现
14. 每一个存储结点只含有一个数据元素，存储结点存放在连续的存储空间，另外有一组指明结点存储位置的表，该存储方式是（C）存储方式。
A.顺序 B ?链式 C ?索引
15. 算法能正确的实现预定功能的特性称为算法的（A）。
A.正确性 B ?易读性 C ?健壮性
16. 算法在发生非法操作时可以作出相应处理的特性称为算法的（
A.正确性 B ?易读性 C ?健壮性
17. 下列时间复杂度中最坏的是（D）。
2） n） D.O（nn （） C.O（ logA ．O（1）D ．散列
D ．高效性
C）。
D ．高效性
B.O 2 ）。下列算
法的时间复杂度是（D18.for（i=0;i c[i][j]=i+j; 法分析的两个主要方面是 （ 空间复杂性和时间复杂性 A. B.正确性和简明性 D. C. 可读性和文档性数据复杂性和程序复杂性 3 20.计算机算法必须具备输入、 输岀和（ C )。 A.计算方法 4 B. 排序方法 C. 解决问题的有限运算步骤 D.程序设计方法 第2章线性表 一、判断题 1. 线性表的链式存储结构优于顺序存储。 （X ） 2. 链表的每个结点都恰好包含一个指针域。 （X ） 3. 在线性表的链式存储结构中，逻辑上相邻的两个元素在物理位置上并不一定紧邻。 （V ） 4. 顺序存 储方式的优点是存储密度大，插入、删除效率高。 （X ） 5. 线性链表的删除算法简单，因为当删除链中某个结点后，计算机会自动地将后续的各个单元 向前移动。 （X ） 6. 顺序表 的每个结点只能是一个简单类型，而链表的每个结点可以是一个复杂类型。 （X ） 7. 线性表链式存储的特点是可以用一组任意的存储单元存储表中的数据元素。 （V ） 8. 线性表采用顺序存储，必须占用一片连续的存储单元。 （V ） 9. 顺序表 结构适宜进行顺序存取，而链表适宜进行随机存取。 （X ） 10. 插入和删除操作是数据结构中是最基本的两种操作，所以这两种操作在数组中也经常使用。 （X ） 二、填空题 1. 顺序表中逻辑上相邻的元素在物理位置上必须相邻。 2. 线性表中结点的集合是有限的，结点间的关系是一对一关系。 3. 顺序表相对于链表的优点是节省存储和随机存取。 4. 链表相对于顺序表的优点是插入、删除方便。 5. 当线性表的元素总数基本稳定，且很少进行插入和删除操作，但要求以最快速度存取线性表 中的元素时，应采用 顺序 存储结构。， 6. 顺序表中访问任意一个结点的时间复杂度均为0 （ 1）。. 7. 链表相对于顺序表的优点是插入、删除方便；缺点是存储密度小。 8. 在双向链表中要删除已知结点 *P ，其时间复杂度为 0（ 1）。. 9. 在单向链表中要在已知结点 *P 之前插入一个新结点， 需找到*P 的直接前驱结点的地址， 其查 找的时间复杂度为 0（n ）。， 10. 在单向链表中需知道头指针才能遍历整个链表。 11. 线性表中第一个结点没有直接前驱，称为开始结点。 12. 在一个长度为n 的顺序表中删除第i 个元素，要移动 n-i 个元素。. 13. 在一个长度为n 的顺序表中，如果要在第 i 个元素前插入一个元素，要后移 n-i+1 个元 2) ) n C.( log n) D.O(n ).AO( 1 B.O C )。A19.算 素。， 14. 在无头结点的单向链表中，第一个结点的地址存放在头指针中，而其他结点的存储地址存放在 前趋结点的指针域中。. p A a b s 三、选择题 1. 在具有n 个结点的单向链表中，实现（ A ）的操作，其算法的时间复杂度都是 0（n ）. A. 遍历链表或求链表的第 i 个结点 B.在地址为P 的结点之后插入一个结点 C. 删除开始结点 D. 删除地址为P 的结点的后继结点 2. 设a 、b 、c 为3个结点，p 、10、20分别代表它们的地址，则如下的存储结构称为（ B ） p a 10 b 20 c A A.循环链表 B ?单向链表 C ?双向循环链表 D ?双向链表 3.单向链表的存储密度（ C ) A.大于1 B. 6 等于1 C. 小于1 D. 不能确定 D. P->rear= =L 15.线性表的元素总数不确定，且经常需要进行插入和删除操作， 应采用 链子 存储结构 16.在线性表中的链式存储中，元素之间的逻辑关系是通过 5 指针 决定 结点，另一个指向其后继前趋 17. 在双向链表中，每个结点都有两个指针域， 它们一个指向 其 结点。存储结构为宜。对一个需要经常进行插入和删除操作的线性表， 采用 链式18.； p->prior->next=p->next 双向链表中，设P 是指向其中待删除的结点， 则需要执行的操作为 19. ,p->next->prior=p->prior 的两个结点，则可用语 b 所在的结点之后插入数据域值为 a 和20.在如图所示的链表中，若在 指针P ;来实现该操作 S->n ext- >n ext=p->n ext 和 P-> next=S 句 个结点，则第 址为B4.）。 i 已知一个顺序存储的线性表, 的地址为（A 设每个结点占 m 个存储单元, 若第一个结点的地 m x m 在有n 个结点的顺序表上做插入、删除结点运算的时间复杂度为（ B.B+i C.B-i n ） ） D.O （ 的元素是双循环链表 尾元素的条件是（） log 6.设 front A.P= =L C. 、rear D.B+(i+1)A.B+(i-1) B 5. 2 n) B.O x )。 O （nA . O （1） 分别为循环双向链表结点的左指针和右指针, B.P->fro nt= =L C.P= =NULL C 的LP 所指 则指针D B ） Q 分别指向单向链表的两个元素, P 所指元素是Q 所指元素前驱的条件是 （和 7.两个 数据结构例题（及答案） 项目一习题(答案) 一选择题 1. 算法的计算量的大小称为计算的(B )。 A( 效率 B. 复杂性 C. 现实性 D. 难度 2.算法的时间复杂度取决于(C ) A(问题的规模 B. 待处理数据的初态 C. A和B 3(从逻辑上可以把数据结构分为(C )两大类。 A(动态结构、静态结构 B(顺序结构、链式结构 C(线性结构、非线性结构 D(初等结构、构造型结构 4(连续存储设计时，存储单元的地址(A )。 A(一定连续 B(一定不连续 C(不一定连续 D(部分连续，部分不连续 5. 以下属于逻辑结构的是(C )。 A(顺序表 B. 哈希表 C.有序表 D. 单链表 二、判断题 1. 数据元素是数据的最小单位。(×) 2. 记录是数据处理的最小单位。(×) 3. 数据的逻辑结构是指数据的各数据项之间的逻辑关系;(×) 4(程序一定是算法。(×) 5. 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。(×) 6. 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。(×) 7. 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。(?) 8. 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. (×) 三、填空 1(数据的物理结构包括数据元素的表示和数据元素间关系的表示。 2. 对于给定的n个元素,可以构造出的逻辑结构有集合，线性结构，树形 结构，图状结构或网状结构四种。 3(数据的逻辑结构是指数据的组织形式，即数据元素之间逻辑关系的总体。而 逻辑关系是指数据元素之间的关联方式或称“邻接关系”。 4(一个数据结构在计算机中表示(又称映像) 称为存储结构。 5(抽象数据类型的定义仅取决于它的一组逻辑特性，而与在计算机内部如何表 示和实现无关，即不论其内部结构如何变化，只要它的数学特性不变，都不影响 其外部使用。 6(数据结构中评价算法的两个重要指标是算法的时间复杂度和空间复杂度。 7. 数据结构是研讨数据的逻辑结构和物理结构，以及它们之间的相互 关系，并对与这种结构定义相应的操作(运算)，设计出相应的算法。 ( 一个算法具有5个特性: 有穷性、确定性、可行性，有零个或多个输入、 有一个或多个输8 出。 四、应用题 1. 1. 数据结构是一门研究什么内容的学科, 答:数据结构是一门研究在非数值计算的程序设计问题中，计算机的操作对象 及对象间的关系和施加于对象的操作等的学科 2. 2. 数据元素之间的关系在计算机中有几种表示方法,各有什么特点, 答:四 种表示方法 栈和队列的共同特点是__________________________ .栈通常采用的两种存储结构是______________________ .用链表表示线性表的优点是_______________________ 8.在单链表中，增加头结点的目的是___________________ 9.循环链表的主要优点是________________________- 12.线性表的顺序存储结构和线性表的链式存储结构分别是 __________________________ 13.树是结点的集合，它的根结点数目是_____________________ 14.在深度为5的满二叉树中，叶子结点的个数为_______________ 15.具有3个结点的二叉树有（_____________________ 16.设一棵二叉树中有3个叶子结点，有8个度为1的结点，则该二叉树中总的结点数为____________________ 17.已知二叉树后序遍历序列是dabec，中序遍历序列是debac，它的前序遍历序列是 ____________________________ 18.已知一棵二叉树前序遍历和中序遍历分别为ABDEGCFH和DBGEACHF，则该二叉树的后序遍历为______________________ 19.若某二叉树的前序遍历访问顺序是abdgcefh，中序遍历访问顺序是dgbaechf，则其后序遍历的结点访问顺序是_______________________ 20.数据库保护分为：安全性控制、完整性控制、并发性控制和数据的恢复。 在计算机中，算法是指_______________________ 算法一般都可以用哪几种控制结构组合而成_____________________ .算法的时间复杂度是指______________________ 5. 算法的空间复杂度是指__________________________ 6. 算法分析的目的是__________________________ 数据结构模拟卷(含答案)经典习题 练习题 一、单项选择题 1. 若将数据结构形式定义为二元组(K，R)，其中K是数据元素的有限集合，则R是K上( ) A. 操作的有限集合 B. 映象的有限集合 C. 类型的有限集合 D. 关系的有限集合 2. 在长度为n的顺序表中删除第i个元素(1≤i≤n)时，元素移动的次数为( ) A. n-i+1 B. i C. i+1 D. n-i 3. 若不带头结点的单链表的指针为head，则该链表为空的判定条件是( ) A. head==NULL B. head->next==NULL C. head!=NULL D. head->next==head 4. 引起循环队列队头位置发生变化的操作是( ) A. 出队 B. 入队 C. 取队头元素 D. 取队尾元素 5. 若进栈序列为1，2，3，4，5，6，且进栈和出栈可以穿插进行，则不．可能出现的出栈序列是( ) A. 2，4，3，1，5，6 B. 3，2，4，1，6，5 C. 4，3，2，1，5，6 D. 2，3，5，1，6，4 6. 字符串通常采用的两种存储方式是( ) A. 散列存储和索引存储 B. 索引存储和链式存储 C. 顺序存储和链式存储 D. 散列存储和顺序存储 7. 数据结构是（） A．一种数据类型 B．数据的存储结构 C．一组性质相同的数据元素的集合 D．相互之间存在一种或多种特定关系的数据元素的集合 8. 算法分析的目的是（） A．辨别数据结构的合理性 B．评价算法的效率 C．研究算法中输入与输出的关系 D．鉴别算法的可读性 9. 在线性表的下列运算中，不．改变数据元素之间结构关系的运算是 （） A．插入B．删除 C．排序D．定位10. 下列图示的顺序存储结构表示的二叉树是( ) 第二章习题 1.描述以下三个概念的区别：头指针，头结点，首元素结点。 2.填空： （1）在顺序表中插入或删除一个元素，需要平均移动元素，具体移动的元素个数与有关。 （2）在顺序表中，逻辑上相邻的元素，其物理位置相邻。在单链表中，逻辑上相邻的元素，其物理位置相邻。 （3）在带头结点的非空单链表中，头结点的存储位置由指示，首元素结点的存储位置由指示，除首元素结点外，其它任一元素结点的存储位置由指示。3．已知L是无表头结点的单链表，且P结点既不是首元素结点，也不是尾元素结点。按要求从下列语句中选择合适的语句序列。 a. 在P结点后插入S结点的语句序列是：。 b. 在P结点前插入S结点的语句序列是：。 c. 在表首插入S结点的语句序列是：。 d. 在表尾插入S结点的语句序列是：。 供选择的语句有： （1）P->next=S; （2）P->next= P->next->next; （3）P->next= S->next; （4）S->next= P->next; （5）S->next= L; （6）S->next= NULL; （7）Q= P; （8）while(P->next!=Q) P=P->next; （9）while(P->next!=NULL) P=P->next; （10）P= Q; （11）P= L; （12）L= S; （13）L= P; 4.设线性表存于a(1:arrsize)的前elenum个分量中且递增有序。试写一算法，将X插入到线性表的适当位置上，以保持线性表的有序性。 5.写一算法，从顺序表中删除自第i个元素开始的k个元素。 6.已知线性表中的元素（整数）以值递增有序排列，并以单链表作存储结构。试写一高效算法，删除表中所有大于mink且小于maxk的元素（若表中存在这样的元素），分析你的算法的时间复杂度（注意：mink和maxk是给定的两个参变量，它们的值为任意的整数）。 7.试分别以不同的存储结构实现线性表的就地逆置算法，即在原表的存储空间将线性表（a1, a2..., an）逆置为（an, an-1,..., a1）。 （1）以一维数组作存储结构，设线性表存于a(1:arrsize)的前elenum个分量中。 （2）以单链表作存储结构。 8.假设两个按元素值递增有序排列的线性表A和B，均以单链表作为存储结构，请编写算法，将A表和B表归并成一个按元素值递减有序排列的线性表C，并要求利用原表（即A 表和B表的）结点空间存放表C。 一、选择题(20分) 1．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 2．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 3．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 4．设二叉排序树中有n个结点，则在二叉排序树的平均平均查找长度为（B ）。 (A) O(1) (B) O(log2n) (C) (D) O(n2) 5．设有5000个待排序的记录关键字，如果需要用最快的方法选出其中最小的10个记录关键字，则用下列（B ）方法可以达到此目的。 (A) 快速排序(B) 堆排序(C) 归并排序(D) 插入排序 第9小题分析：9快速排序、归并排序和插入排序必须等到整个排序结束后才能够求出最小的10个数，而堆排序只需要在初始堆的基础上再进行10次筛选即可，每次筛选的时间复杂度为O(log2n)。 6.下列四种排序中（D ）的空间复杂度最大。 (A) 插入排序(B) 冒泡排序(C) 堆排序(D) 归并排序 7．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) 8．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 9．在二叉排序树中插入一个结点的时间复杂度为（B ）。 (A) O(1) (B) O(n) (C) O(log2n) (D) O(n2) 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．下列四种排序中（A ）的空间复杂度最大。 (A) 快速排序(B) 冒泡排序(C) 希尔排序(D) 堆 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.设有序顺序表中有n个数据元素，则利用二分查找法查找数据元素X的最多比较次数不 超过（A ）。 (A) log2n+1 (B) log2n-1 (C) log2n (D) log2(n+1) 14．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 15．设一个有序的单链表中有n个结点，现要求插入一个新结点后使得单链表仍然保持有序，则该操作的时间复杂度为（D ）。 (A) O(log2n) (B) O(1) (C) O(n2) (D) O(n) 练习题 一、单项选择题 1. 若将数据结构形式定义为二元组(K，R)，其中K是数据元素的有限集合，则R是K上( ) A. 操作的有限集合 B. 映象的有限集合 C. 类型的有限集合 D. 关系的有限集合 2. 在长度为n的顺序表中删除第i个元素(1≤i≤n)时，元素移动的次数为( ) A. n-i+1 B. i C. i+1 D. n-i 3. 若不带头结点的单链表的指针为head，则该链表为空的判定条件是( ) A. head==NULL B. head->next==NULL C. head!=NULL D. head->next==head 4. 引起循环队列队头位置发生变化的操作是( ) A. 出队 B. 入队 C. 取队头元素 D. 取队尾元素 5. 若进栈序列为1，2，3，4，5，6，且进栈和出栈可以穿插进行，则不．可能出现的出栈序列是( ) A. 2，4，3，1，5，6 B. 3，2，4，1，6，5 C. 4，3，2，1，5，6 D. 2，3，5，1，6，4 1 6. 字符串通常采用的两种存储方式是( ) A. 散列存储和索引存储 B. 索引存储和链式存储 C. 顺序存储和链式存储 D. 散列存储和顺序存储 7. 数据结构是（） A．一种数据类型 B．数据的存储结构 C．一组性质相同的数据元素的集合 D．相互之间存在一种或多种特定关系的数据元素的集合 8. 算法分析的目的是（） A．辨别数据结构的合理性 B．评价算法的效率 C．研究算法中输入与输出的关系 D．鉴别算法的可读性 9. 在线性表的下列运算中，不．改变数据元素之间结构关系的运算是 （） A．插入B．删除 C．排序D．定位 10. 下列图示的顺序存储结构表示的二叉树是( ) 2 数据结构经典例题 1.设计一个算法将L拆分成两个带头节点的单链表L1和L2。 void split(LinkList *&L,LinkList *&L1,LinkList *&L2) { LinkList *p=L->next,*q,*r1; //p指向第1个数据节点 L1=L; //L1利用原来L的头节点 r1=L1; //r1始终指向L1的尾节点 L2=(LinkList *)malloc(sizeof(LinkList));//创建L2的头节点 L2->next=NULL; //置L2的指针域为NULL while (p!=NULL) { r1->next=p; //采用尾插法将*p(data值为ai)插入L1中 r1=p; p=p->next; //p移向下一个节点(data值为bi) q=p->next; //由于头插法修改p的next域,故用q保存*p的后继节点 p->next=L2->next; //采用头插法将*p插入L2中 L2->next=p; p=q; //p重新指向ai+1的节点 } r1->next=NULL; //尾节点next置空 } 2.查找链表中倒数第k个位置上的节点（k为正整数）。若查找成功，算法输出该节点的data域的值，并返回1；否则，只返回0。 typedef struct LNode {int data; struct LNode *link; } *LinkList; int Searchk(LinkList list,int k) { LinkList p,q; int count=0; p=q=list->link; while (p!=NULL) { if (count 数据结构上机实验题目 实验一线性表的顺序存储结构 实验学时 2学时 背景知识:顺序表的插入、删除及应用。 目的要求： 1．掌握顺序存储结构的特点。 2．掌握顺序存储结构的常见算法。 实验容 1．输入一组整型元素序列，建立顺序表。 2．实现该顺序表的遍历。 3．在该顺序表中进行顺序查找某一元素,查找成功返回1,否则返回0。4．判断该顺序表中元素是否对称,对称返回1,否则返回0。 5．实现把该表中所有奇数排在偶数之前,即表的前面为奇数,后面为偶数。 6．输入整型元素序列利用有序表插入算法建立一个有序表。 7．利用算法6建立两个非递减有序表并把它们合并成一个非递减有序表。 8. 利用该顺序结构实现循环队列的入队、出队操作。 8．编写一个主函数,调试上述算法。 #include #define OVERFLOW 0 #define MAXSIZE 100 typedef int ElemType; typedef struct list {ElemType elem[MAXSIZE]; int length; }Sqlist; void Creatlist(Sqlist &L) {int i; printf("请输入顺序表的长度："); //输入一组整型元素序列，建立一个顺序表。 scanf("%d",&L.length); for(i=0;i .栈通常采用的两种存储结构是______________________ .用链表表示线性表的优点是_______________________ 8.在单链表中，增加头结点的目的是___________________ 9.循环链表的主要优点是________________________- 12.线性表的顺序存储结构和线性表的链式存储结构分别是__________________________ 13.树是结点的集合，它的根结点数目是_____________________ 14.在深度为5的满二叉树中，叶子结点的个数为_______________ 15.具有3个结点的二叉树有（_____________________ 16.设一棵二叉树中有3个叶子结点，有8个度为1的结点，则该二叉树中总的结点数为____________________ 17.已知二叉树后序遍历序列是dabec，中序遍历序列是debac，它的前序遍历序列是____________________________ 18.已知一棵二叉树前序遍历和中序遍历分别为ABDEGCFH和DBGEACHF，则该二叉树的后序遍历为______________________ 19.若某二叉树的前序遍历访问顺序是abdgcefh，中序遍历访问顺序是dgbaechf，则其后序遍历的结点访问顺序是_______________________ 20.数据库保护分为：安全性控制、完整性控制、并发性控制和数据的恢复。 在计算机中，算法是指_______________________ 算法一般都可以用哪几种控制结构组合而成_____________________ .算法的时间复杂度是指______________________ 5. 算法的空间复杂度是指__________________________ 6. 算法分析的目的是__________________________ I Single Choice(10 points) 1. ( a )For the following program fragment the running time(Big-Oh) is . i = 0; s = 0; while(s <( 5*n*n + 2)) { i++; s = s + i; } a. O(n) b. O(n2) c. O(n1/2) d. O(n3) 2. ( c )Which is non-linear data structure_____. a. queue c. tree d. sequence list 3.( b )The worst-time for removing an element from a sequence list (Big-Oh) is . a. O(1) b. O(n) c. O(n2) d. O(n3) 4.( d )In a circular queue we can distinguish(区分) empty queues from full queues by . a. using a gap in the array b. incrementing queue positions by 2 instead of 1 a count of the number of elements d. a and c 5.( b )A recursive function can cause an infinite sequence of function calls if . a.the problem size is halved at each step b.the termination condition is missing c.no useful incremental computation is done in each step d.the problem size is positive 6．( c )The full binary tree with height 4 has nodes. a. 15 b. 16 7. ( b )Searching in an unsorted list can be made faster by using . a.binary search 基本概念典型例题 一、单项选择题 [例6-1]数据结构用集合的观点可以表示为一个二元组DS＝(D，R)。其中，D是( ①)的有穷集合，R是D上( ②)的有限集合。 ①A.算法B. 数据元素C. 数据操作D. 逻辑结构 ②A. 操作B. 映像C. 存储D．关系 解析：由数据结构的集合形式化定义可知，本题答案为：①B；②D。 [例6-2]数据的常用存储结构中不包括( )。 A．顺序存储结构B．线性结构C．索引存储结构D．散列存储结构 解析：数据通常有四种基本的存储方法，即顺序存储方法、链式存储方法、索引存储 方法和散列存储方法。由此可知，本题答案为：B。 [例6-3] 算法指的是( ①)，它必须具备( ②)这三个特性。 ①A．计算方法B．排序方法C．解决问题的步骤序列D．调度方法 ②A．可执行性、可移植性、可扩充性B．可执行性、确定性、有穷性 C．确定性、有穷性、稳定性D．易读性、稳定性、安全性 解析：算法是对特定问题求解步骤的一种描述，是由若于条指令组成的有限序列。它 必须满足以下性质：输人性、输出性、有穷性、确定性、无二义性和可行性。由此可知，本 题答案为：①㈠②B。 [例6-4] 在下面的程序段中，对x的赋值语句的执行频度为( )。 for(i=0；i 《数据结构》课程设计题目 (程序实现采用C语言) 题目1：猴子选王（学时：3） 一堆猴子都有编号，编号是1，2，3 ...m，这群猴子（m个）按照1-m的顺序围坐一圈，从第1开始数，每数到第n个，该猴子就要离开此圈，这样依次下来，直到圈中只剩下最后一只猴子，则该猴子为大王。 要求：m及n要求从键盘输入，存储方式采用向量及链表两种方式实现该问题求解。 //链表 #include { pCurr = (RingNodePtr)malloc(sizeof(RingNode)); i++; pCurr->pos = i; pPrev->next = pCurr; pPrev = pCurr; } pCurr->next = pHead; // 构成环状链表 } void KickFromRing(RingNodePtr pHead, int n) { RingNodePtr pCurr, pPrev; int i = 1; // 计数 pCurr = pPrev = pHead; while(pCurr != NULL) { if (i == n) { // 踢出环 printf("\n%d", pCurr->pos); // 显示出圈循序 pPrev->next = pCurr->next; free(pCurr); pCurr = pPrev->next; i = 1; } pPrev = pCurr; 第 1 章 绪 论 (2005-07-14) - 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（ ）。 A 树 B 图 C 线性表 D 集合 【解答】B 【分析】将丈夫、妻子和子女分别作为数据元素，根据题意画出逻辑结构图。 ⑶ 算法指的是（ ）。 A 对特定问题求解步骤的一种描述，是指令的有限序列。 B 计算机程序 C 解决问题的计算方法 D 数据处理 【解答】A 【分析】计算机程序是对算法的具体实现；简单地说，算法是解决问题的方法；数据处理是通过算法完成的。所以，只有A是算法的准确定义。 ⑷ 下面（ ）不是算法所必须具备的特性。 A 有穷性 B 确切性 C 高效性 D 可行性 【解答】C 【分析】高效性是好算法应具备的特性。 ⑸ 算法分析的目的是（ ），算法分析的两个主要方面是（ ）。 A 找出数据结构的合理性 B 研究算法中输入和输出的关系 C 分析算法的效率以求改进 D 分析算法的易读性和文档性 E 空间性能和时间性能 F 正确性和简明性 G 可读性和文档性 H 数据复杂性和程序复杂性 1．假设有两个按元素值递增次序排列的线性表，均以单链表形式存储。请编写算法将这两个单链表归并为一个按元素值递减次序排列的单链表，并要求利用原来两个单链表的结点存放归并后的单链表。【北京大学1998 三、1 （5分）】 LinkedList Union(LinkedList la,lb) { pa=la->next; pb=lb->next; la->next=null; while(pa!=null && pb!=null) ∥当两链表均不为空时作 if(pa->data<=pb->data) { r=pa->next; pa->next=la->next; ∥将pa结点链于结果表中，同时逆置。 la->next=pa; pa=r; } else {r=pb->next; pb->next=la->next; ∥将pb结点链于结果表中，同时逆置。 la->next=pb; pb=r; } while(pa!=null) ∥将la表的剩余部分链入结果表，并逆置。 {r=pa->next; pa->next=la->next; la->next=pa; pa=r; } while(pb!=null) {r=pb->next; pb->next=la->next; la->next=pb; pb=r; } } 1）设有两个无头结点的单链表,头指针分别为ha,hb,链中有数据域data,链域next,两链表的数据都按递增序存放,现要求将hb表归到ha表中,且归并后ha仍递增序,归并中ha表中已有的数据若hb中也有,则hb中的数据不归并到ha中,hb的链表在算法中不允许破坏。【南京理工大学1997 四、3（15分）】 LinkedList Union(LinkedList ha, hb)∥ha和hb是两个无头结点的数据域值递增有序的单链 ｛LinkedList 表，本算法将hb中并不出现在ha中的数据合并到ha中，合并中不能破坏hb链表。 la; la=(LinkedList)malloc(sizeof(LNode)); la->next=ha; pa=ha; pb=hb; pre=la; while(pa&&pb) if(pa->data 习题二 ⒉１描述以下四个概念的区别：头指针变量，头指针，头结点，首结点（第一个结点）。解：头指针变量和头指针是指向链表中第一个结点（头结点或首结点）的指针；在首结点之前附设一个结点称为头结点；首结点是指链表中存储线性表中第一个数据元素的结点。若单链表中附设头结点，则不管线性表是否为空，头指针均不为空，否则表示空表的链表的头指针为空。 2.2简述线性表的两种存储结构有哪些主要优缺点及各自使用的场合。 解：顺序存储是按索引直接存储数据元素，方便灵活，效率高，但插入、删除操作将引起元素移动，降低了效率；而链式存储的元素存储采用动态分配，利用率高，但须增设表示结点之间有序关系的指针域，存取数据元素不如顺序存储方便，但结点的插入和删除十分简单。顺序存储适用于线性表中元素数量基本稳定，且很少进行插入和删除，但要求以最快的速度存取线性表中的元素的情况；而链式存储适用于频繁进行元素动态插入或删除操作的场合。 2.3 在头结点为h的单链表中，把值为b的结点s插入到值为a的结点之前，若不存在a，就把结点s插入到表尾。 Void insert(Lnode *h,int a,int b) {Lnode *p,*q,*s; s=(Lnode*)malloc(sizeof(Lnode)); s->data=b; p=h->next; while(p->data!=a&&p->next!=NULL) {q=p; p=p->next; } if (p->data==a) {q->next=s; s->next=p;} else {p->next=s; s->next=NULL; } } 2.4 设计一个算法将一个带头结点的单链表A分解成两个带头结点的单链表A和B，使A中含有原链表中序号为奇数的元素，而B中含有原链表中序号为偶数的元素，并且保持元素原有的相对顺序。 Lnode *cf(Lnode *ha) {Lnode *p,*q,*s,*hb; int t; p=ha->next; q=ha; t=0; hb=(Lnode*)malloc(sizeof(Lnode)); s=hb; while(p->next!=NULL) {if (t==0) {q=p;p=p->next;t=1;} else {q->next=p->next; p->next=s->next; s->next=p; s=p; p=p->next; t=0; } } s->next=NULL; return (hb); } 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 Complex{ 数据对象：D={r,i|r,i 为实数} 数据关系：R={ 数据结构练习题及参考答案 《数据结构》练习题 一、解答题（共50分） 1、（8分）假设用于通讯的电文字符集及其出现的频率如下表所 请为这8个字符设计哈夫曼编码，并画出其哈夫曼树，计算 WPL。 2.（8分）若一棵二叉树中序遍历和后序遍历序列分别为： DBEHGAFIC和DHGEBIFCA。试画出这棵二叉树，并写出其 先序遍历和层序遍历序列。 3.（16分）以下无向网络以邻接表为存储结构（假设邻接表的 顶点表按字母a、b、c、d、e、f、g、h的顺序依次存储，邻接表 的边表结点按顶点的下标由小到大链接）。请画出其邻接表，并 写出从顶点f出发，分别进行深度和广度优先遍历的序列，写出用Prime方法从顶点c 开始产生最小生成树的边的序列。 4.（8分）已知键值序列为(44，39，67，25，52，59，43，84，54，58，15，26，12，73，92，69)，取填充因子α=0.8，采用线性探查法处理冲突，试构造散列表。 ⒌（5分）已知一组记录为(67,88,15,12,60,37,7,31,45,81)，用希尔排序方法进行排序，d1=5,d2=3,d3=1,则第二趟的排序结果是（）。 ⒍（5分）已知一组记录为(67,88,15,12,60,37,7,31,45,81) ，用堆（大根堆）排序方法进 行排序，第一趟的排序结果是（）。 二、完善程序（共20分，每空2分） 1.假设一组递减有序的原始数据存储在数组r中，存放元素的下标下限为low,下标上限为high,以下是在数组中查找数值为k的折半查找算法。请填空完善程序。 int BinSearch(int r[ ], int low,int high,int k) { int l,h,m; l= low; h= high; while ( ⑴) { m= ⑵; if (k < r[m]) ⑶; else if (k > r[m]) ⑷; else return m; } return 0; } 2. 以下程序功能是将数组r中，从下标first到end之间的元素进行快速排序的分区。请填空，完善程序。 int Partition(int r[ ], int first, int end) { int i,j,t; i=first; j=end; //初始化 while ( ⑸) { while (i 第六章习题 1．试分别画出具有3个结点的树和3个结点的二叉树的所有不同形态。 2．对题1所得各种形态的二叉树，分别写出前序、中序和后序遍历的序列。 3．已知一棵度为k的树中有n1个度为1的结点，n2个度为2的结点，……，n k个度为k的结点，则该树中有多少个叶子结点并证明之。 4.假设一棵二叉树的先序序列为EBADCFHGIKJ，中序序列为ABCDEFGHIJK，请画出该二叉树。5．已知二叉树有50个叶子结点，则该二叉树的总结点数至少应有多少个？ 6．给出满足下列条件的所有二叉树： ①前序和后序相同 ②中序和后序相同 ③前序和后序相同 7．n个结点的K叉树，若用具有k个child域的等长链结点存储树的一个结点，则空的Child域有多少个？ 8．画出与下列已知序列对应的树Ｔ： 树的先根次序访问序列为GFKDAIEBCHJ； 树的后根次序访问序列为DIAEKFCJHBG。 9．假设用于通讯的电文仅由8个字母组成，字母在电文中出现的频率分别为： 0.07，0.19，0.02，0.06，0.32，0.03，0.21，0.10 请为这8个字母设计哈夫曼编码。 10．已知二叉树采用二叉链表存放,要求返回二叉树T的后序序列中的第一个结点指针,是否可不用递归且不用栈来完成?请简述原因. 11. 画出和下列树对应的二叉树： 12．已知二叉树按照二叉链表方式存储，编写算法，计算二叉树中叶子结点的数目。 13．编写递归算法：对于二叉树中每一个元素值为x的结点，删去以它为根的子树，并释放相应的空间。 14．分别写函数完成：在先序线索二叉树T中，查找给定结点*p在先序序列中的后继。在后序线索二叉树T中，查找给定结点*p在后序序列中的前驱。 15．分别写出算法，实现在中序线索二叉树中查找给定结点*p在中序序列中的前驱与后继。16．编写算法，对一棵以孩子-兄弟链表表示的树统计其叶子的个数。 典型题目分类 §1 概述 ［全真模拟试卷３选择题３］数据结构中，与计算机无关的是数据的 Ａ存储结构Ｂ物理结构Ｃ逻辑结构Ｄ物理和存储结构 答案：Ｃ ［全真模拟试卷５选择题１］数据结构作为计算机的一门学科，主要研究数据的逻辑结构、对各种数据结构进行的运算，以及Ａ数据的存储结构Ｂ计算方法Ｃ数据映象Ｄ逻辑存储 答案：Ａ ［全真模拟试卷５选择题３］在计算机中，算法是指 Ａ加工方法Ｂ解决方案的准确而完整的描述 Ｃ排序方法Ｄ查询方法 答案：Ｂ ［全真模拟试卷１填空题１］算法的基本特征是可行性、确定性、和拥有足够的情报。 答案：有穷性 ［全真模拟试卷６选择题２］算法分析的目的是 Ａ找出数据结构的合理性Ｂ找出算法中输入和输出之间的关系Ｃ分析算法的易懂性和可靠性Ｄ分析算法的效率以求改进 答案：Ｄ ［全真模拟试卷６填空题１］在算法正确的前提下，评价一个算法的两个标准是。答案：时间复杂度和空间复杂度［专家预测试卷３填空题１］算法的工作量大小和实现算法所需的存储单元多少分别称为算法的。 答案：时间复杂度和空间复杂度 ［全真模拟试卷３选择题１］算法的空间复杂度是指 Ａ算法程序的长度Ｂ算法程序中的指令条数 Ｃ算法程序所占的存储空间Ｄ执行过程中所需要的存储空间答案：Ｄ §2 线性表 ［全真模拟试卷６选择题３］线性表Ｌ＝（a1,a2,……,a i,……,a n），下列说法正确的是 Ａ每个元素都有一个直接前件和直接后件 Ｂ线性表中至少要有一个元素 Ｃ表中诸元素的排列顺序必须是由小到大或由大到小 Ｄ除第一个元素和最后一个元素外，其余每个元素都有且只有一个直接前件和一个直接后件 答案：Ｄ ［全真模拟试卷７选择题１］下列叙述正确的是 Ａ线性表是线性结构Ｂ栈和队列是非线性结构 Ｃ线性链表是非线性结构Ｄ二叉树是线性结构 答案：Ａ ［专家预测试卷３选择题１］根据数据结构中各数据元素之间前后件关系的复杂程度，一般将数据结构分成 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 答案：Ｃ ［全真模拟试卷３填空题１］数据的逻辑结构有线性结构和两大类。 答案：非线性结构 ［专家预测试卷１选择题３］线性表的顺序存储结构和线性表的链式存储结构分别是 Ａ顺序存取的存储结构，顺序存取的存储结构 Ｂ随机存取的存储结构，顺序存取的存储结构 Ｃ随机存取的存储结构，随机存取的存储结构 Ｄ任意存取的存储结构，任意存取的存储结构 答案：Ｂ ［全真模拟试卷５填空题１］长度为ｎ的顺序存储线性表中，当在任何位置上插入一个元素概率都相等时，插入一个元素所需移动元素的平均个数为。 答案：ｎ/2 §3 栈和队列 ［全真模拟试卷１选择题１］栈和队列的共同特点是 Ａ都是先进先出Ｂ都是后进先出 Ｃ只允许在端点处插入和删除元素Ｄ没有共同点 答案：Ｃ ［全真模拟试卷２选择题３］如果进栈序列为e1,e2,e3,e4，则可数据结构经典例题
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