数据结构编写算法

数据结构编写算法
数据结构编写算法

各种常用的算法

1. 统计出单链表HL中结点的值等于给定值X的结点数。

int CountX(LNode* HL,ElemType x)

答案:

int CountX(LNode* HL,ElemType x)

{ int i=0; LNode* p=HL;//i为计数器

while(p!=NULL)

{ if (P->data==x) i++;

p=p->next;

}//while, 出循环时i中的值即为x结点个数

return i;

}//CountX

2. HL是单链表的头指针,试写出删除头结点的算法。

ElemType DeleFront(LNode * & HL)

答案:

ElemType DeleFront(LNode * & HL)

{

if (HL==NULL){

cerr<<"空表"<

exit(1);

}

LNode* p=HL;

HL=HL->next;

ElemType temp=p->data;

delete p;

return temp;

}

3. 编写算法,将一个结点类型为Lnode的单链表按逆序链接,即若原单链表中存储元素的次序为a1,......a n-1,a n,则逆序链接后变为, a n,a n-1, (1)

V oid contrary (Lnode * & HL)

答:

{

Lnode *P=HL;

HL=NULL;

While (p!=null)

{

Lnode*q=p;

P=p→next;

q→next=HL;

HL=q;

}

}

4. 设计判断单链表中结点是否关于中心对称算法。

typedef struct {int s[100]; int top;} sqstack;

int lklistsymmetry(lklist *head)

{

sqstack stack; stack.top= -1; lklist *p;

for(p=head;p!=0;p=p->next) {stack.top++; stack.s[stack.top]=p->data;}

for(p=head;p!=0;p=p->next)

if (p->data==stack.s[stack.top]) stack.top=stack.top-1; else return(0);

return(1);

}

5. 设计在链式存储结构上建立一棵二叉树的算法。

typedef char datatype;

typedef struct node {datatype data; struct node *lchild,*rchild;} bitree;

void createbitree(bitree *&bt)

{

char ch; scanf("%c",&ch);

if(ch=='#') {bt=0; return;}

bt=(bitree*)malloc(sizeof(bitree)); bt->data=ch;

createbitree(bt->lchild); createbitree(bt->rchild);

}

6. 设计判断一棵二叉树是否是二叉排序树的算法。

int minnum=-32768,flag=1;

typedef struct node{int key; struct node *lchild,*rchild;}bitree;

void inorder(bitree *bt)

{

if (bt!=0)

{inorder(bt->lchild);

if(minnum>bt->key)flag=0; minnum=bt->key; inorder(bt->rchild);}

}

7. 设有一组初始记录关键字序列(K1,K2,…,K n),要求设计一个算法能够在O(n)的时间复杂度内将线性表划分成两部分,其中左半部分的每个关键字均小于K i,右半部分的每个关键字均大于等于K i。

void quickpass(int r[], int s, int t)

{

int i=s, j=t, x=r[s];

while(i

while (ix) j=j-1; if (i

while (i

}

r[i]=x;

}

8. 设有两个集合A和集合B,要求设计生成集合C=A∩B的算法,其中集合A、B和C用链式存储结构表示。

typedef struct node {int data; struct node *next;}lklist;

void intersection(lklist *ha,lklist *hb,lklist *&hc)

{

lklist *p,*q,*t;

for(p=ha,hc=0;p!=0;p=p->next)

{ for(q=hb;q!=0;q=q->next) if (q->data==p->data) break;

if(q!=0){ t=(lklist *)malloc(sizeof(lklist));

t->data=p->data;t->next=hc; hc=t;}

}

}

9. 设计在单链表中删除值相同的多余结点的算法。

typedef int datatype;

typedef struct node {datatype data; struct node *next;}lklist;

void delredundant(lklist *&head)

{

lklist *p,*q,*s;

for(p=head;p!=0;p=p->next)

{

for(q=p->next,s=q;q!=0; )

if (q->data==p->data) {s->next=q->next; free(q);q=s->next;}

else {s=q,q=q->next;}

}

}

10. 设计一个求结点x在二叉树中的双亲结点算法。

typedef struct node {datatype data; struct node *lchild,*rchild;} bitree;

bitree *q[20]; int r=0,f=0,flag=0;

void preorder(bitree *bt, char x)

{

if (bt!=0 && flag==0)

if (bt->data==x) { flag=1; return;}

else {r=(r+1)% 20; q[r]=bt; preorder(bt->lchild,x); preorder(bt->rchild,x); }

}

void parent(bitree *bt,char x)

{

int i;

preorder(bt,x);

for(i=f+1; i<=r; i++) if (q[i]->lchild->data==x || q[i]->rchild->data) break;

if (flag==0) printf("not found x\n");

else if (i<=r) printf("%c",bt->data); else printf("not parent");

}

设计在二叉排序树上查找结点X的算法。

bitree *bstsearch1(bitree *t, int key)

{

bitree *p=t;

while(p!=0) if (p->key==key) return(p);else if (p->key>key)p=p->lchild; else p=p->rchild;

return(0);

}

11. 设单链表中有仅三类字符的数据元素(大写字母、数字和其它字符),要求利用原单链表中结点空间设计出三个单链表的算法,使每个单链表只包含同类字符。

typedef char datatype;

typedef struct node {datatype data; struct node *next;}lklist;

void split(lklist *head,lklist *&ha,lklist *&hb,lklist *&hc)

{

lklist *p; ha=0,hb=0,hc=0;

for(p=head;p!=0;p=head)

{

head=p->next; p->next=0;

if (p->data>='A' && p->data<='Z') {p->next=ha; ha=p;}

else if (p->data>='0' && p->data<='9') {p->next=hb; hb=p;} else {p->next=hc; hc=p;}

}

}

12. 设计在链式存储结构上交换二叉树中所有结点左右子树的算法。

typedef struct node {int data; struct node *lchild,*rchild;} bitree;

void swapbitree(bitree *bt)

{

bitree *p;

if(bt==0) return;

swapbitree(bt->lchild); swapbitree(bt->rchild);

p=bt->lchild; bt->lchild=bt->rchild; bt->rchild=p;

}

13. 设计判断两个二叉树是否相同的算法。

typedef struct node {datatype data; struct node *lchild,*rchild;} bitree;

int judgebitree(bitree *bt1,bitree *bt2)

{

if (bt1==0 && bt2==0) return(1);

else if (bt1==0 || bt2==0 ||bt1->data!=bt2->data) return(0);

else

return(judgebitree(bt1->lchild,bt2->lchild)*judgebitree(bt1->rchild,bt2->r child));

}

14. 设计两个有序单链表的合并排序算法。

void mergelklist(lklist *ha,lklist *hb,lklist *&hc)

{

lklist *s=hc=0;

while(ha!=0 && hb!=0)

if(ha->datadata){if(s==0) hc=s=ha; else {s->next=ha; s=ha;};ha=ha->next;}

else {if(s==0) hc=s=hb; else {s->next=hb; s=hb;};hb=hb->next;}

if(ha==0) s->next=hb; else s->next=ha;

}

15.设计在顺序有序表中实现二分查找的算法。

struct record {int key; int others;};

int bisearch(struct record r[ ], int k)

{

int low=0,mid,high=n-1;

while(low<=high)

{

mid=(low+high)/2;

if(r[mid].key==k) return(mid+1); else if(r[mid].key>k) high=mid-1; else low=mid+1;

}

return(0);

16. 在链式存储结构上设计直接插入排序算法

void straightinsertsort(lklist *&head)

{

lklist *s,*p,*q; int t;

if (head==0 || head->next==0) return;

else for(q=head,p=head->next;p!=0;p=q->next)

{

for(s=head;s!=q->next;s=s->next) if (s->data>p->data) break;

if(s==q->next)q=p;

else{q->next=p->next;p->next=s->next;s->next=p;

t=p->data;p->data=s->data;s->data=t;}

}

}

17. 设计在链式结构上实现简单选择排序算法。

void simpleselectsorlklist(lklist *&head)

{

lklist *p,*q,*s; int min,t;

if(head==0 ||head->next==0) return;

for(q=head; q!=0;q=q->next)

{

min=q->data; s=q;

for(p=q->next; p!=0;p=p->next) if(min>p->data){min=p->data; s=p;}

if(s!=q){t=s->data; s->data=q->data; q->data=t;}

}

}

18. 设计在顺序存储结构上实现求子串算法。

void substring(char s[ ], long start, long count, char t[ ])

{

long i,j,length=strlen(s);

if (start<1 || start>length) printf("The copy position is wrong");

else if (start+count-1>length) printf("Too characters to be copied");

else { for(i=start-1,j=0; i

}

19. 设计求结点在二叉排序树中层次的算法。

int lev=0;

typedef struct node{int key; struct node *lchild,*rchild;}bitree;

void level(bitree *bt,int x)

{

if (bt!=0)

{lev++; if (bt->key==x) return; else if (bt->key>x) level(bt->lchild,x); else level(bt->rchild,x);}

}

20. 设计一个在链式存储结构上统计二叉树中结点个数的算法。

void countnode(bitree *bt,int &count)

{

if(bt!=0)

{count++; countnode(bt->lchild,count); countnode(bt->rchild,count);}

}

21. 设计一个算法将无向图的邻接矩阵转为对应邻接表的算法。

typedef struct {int vertex[m]; int edge[m][m];}gadjmatrix;

typedef struct node1{int info;int adjvertex; struct node1 *nextarc;}glinklistnode;

typedef struct node2{int vertexinfo;glinklistnode *firstarc;}glinkheadnode;

void adjmatrixtoadjlist(gadjmatrix g1[ ],glinkheadnode g2[ ])

{

int i,j; glinklistnode *p;

for(i=0;i<=n-1;i++) g2[i].firstarc=0;

for(i=0;i<=n-1;i++) for(j=0;j<=n-1;j++)

if (g1.edge[i][j]==1)

{

p=(glinklistnode

*)malloc(sizeof(glinklistnode));p->adjvertex=j;

p->nextarc=g[i].firstarc; g[i].firstarc=p;

p=(glinklistnode

*)malloc(sizeof(glinklistnode));p->adjvertex=i;

p->nextarc=g[j].firstarc; g[j].firstarc=p;

}

}

22. 设计计算二叉树中所有结点值之和的算法。

void sum(bitree *bt,int &s)

{

if(bt!=0) {s=s+bt->data; sum(bt->lchild,s); sum(bt->rchild,s);} }

23.设计将所有奇数移到所有偶数之前的算法。

void quickpass(int r[], int s, int t)

{

int i=s,j=t,x=r[s];

while(i

{

while (i

while (i

}

r[i]=x;

}

24.设计判断单链表中元素是否是递增的算法。

int isriselk(lklist *head)

{

if(head==0||head->next==0) return(1);else

for(q=head,p=head->next; p!=0; q=p,p=p->next)if(q->data>p->data) return(0);

return(1);

}

25. 设关键字序列(k1,k2,…,k n-1)是堆,设计算法将关键字序列(k1,

k2,…,k n-1,x)调整为堆。

void adjustheap(int r[ ],int n)

{

int j=n,i=j/2,temp=r[j-1];

while (i>=1) if (temp>=r[i-1])break; else{r[j-1]=r[i-1]; j=i; i=i/2;}

r[j-1]=temp;

}

二叉树:给定二叉树的两种遍历序列,分别是:

前序遍历序列:D,A,C,E,B,H,F,G,I;

中序遍历序列:D,C,B,E,H,A,G,I,F,

画出二叉树: D

A

C F

E G

B H I

1、已知一组记录的排序码为(46,79,56,38,40,80, 95,

24),写出对其进行快速排序的每一次划分结果。

第一次: [38 24 40] 46 [56 80 95 79]

第二次: 24 [38 40] 46 [56 80 95 79]

第三次24 38 40 46 [56 80 95 79]

第四次24 38 40 46 56 [80 95 79]

第五次24 38 40 46 56 79 [80 95]

第六次24 38 40 46 56 79 80 95

考研数据结构必须掌握的知识点与算法-打印版

《数据结构》必须掌握的知识点与算法 第一章绪论 1、算法的五个重要特性(有穷性、确定性、可行性、输入、输出) 2、算法设计的要求(正确性、可读性、健壮性、效率与低存储量需求) 3、算法与程序的关系: (1)一个程序不一定满足有穷性。例操作系统,只要整个系统不遭破坏,它将永远不会停止,即使没有作业需要处理,它仍处于动态等待中。因此,操作系统不是一个算法。 (2)程序中的指令必须是机器可执行的,而算法中的指令则无此限制。算法代表了对问题的解,而程序则是算法在计算机上的特定的实现。 (3)一个算法若用程序设计语言来描述,则它就是一个程序。 4、算法的时间复杂度的表示与计算(这个比较复杂,具体看算法本身,一般关心其循环的次数与N的关系、函数递归的计算) 第二章线性表 1、线性表的特点: (1)存在唯一的第一个元素;(这一点决定了图不是线性表) (2)存在唯一的最后一个元素; (3)除第一个元素外,其它均只有一个前驱(这一点决定了树不是线性表) (4)除最后一个元素外,其它均只有一个后继。 2、线性表有两种表示:顺序表示(数组)、链式表示(链表),栈、队列都是线性表,他们都可以用数组、链表来实现。 3、顺序表示的线性表(数组)地址计算方法: (1)一维数组,设DataType a[N]的首地址为A0,每一个数据(DataType类型)占m个字节,则a[k]的地址为:A a[k]=A0+m*k(其直接意义就是求在数据a[k]的前面有多少个元素,每个元素占m个字节) (2)多维数组,以三维数组为例,设DataType a[M][N][P]的首地址为A000,每一个数据(DataType 类型)占m个字节,则在元素a[i][j][k]的前面共有元素个数为:M*N*i+N*j+k,其其地址为: A a[i][j][k]=A000+m*(M*N*i+N*j+k); 4、线性表的归并排序: 设两个线性表均已经按非递减顺序排好序,现要将两者合并为一个线性表,并仍然接非递减顺序。可见算法2.2 5、掌握线性表的顺序表示法定义代码,各元素的含义; 6、顺序线性表的初始化过程,可见算法2.3 7、顺序线性表的元素的查找。 8、顺序线性表的元素的插入算法,注意其对于当原来的存储空间满了后,追加存储空间(就是每次增加若干个空间,一般为10个)的处理过程,可见算法2.4 9、顺序线性表的删除元素过程,可见算法2.5 10、顺序线性表的归并算法,可见算法2.7 11、链表的定义代码,各元素的含义,并能用图形象地表示出来,以利分析; 12、链表中元素的查找 13、链表的元素插入,算法与图解,可见算法2.9 14、链表的元素的删除,算法与图解,可见算法2.10 15、链表的创建过程,算法与图解,注意,链表有两种(向表头生长、向表尾生长,分别用在栈、队列中),但他们的区别就是在创建时就产生了,可见算法2.11 16、链表的归并算法,可见算法2.12 17、建议了解所谓的静态单链表(即用数组的形式来实现链表的操作),可见算法2.13 18、循环链表的定义,意义 19、循环链表的构造算法(其与单链表的区别是在创建时确定的)、图解

力 扣 数 据 结 构 与 算 法

前端如何搞定数据结构与算法(先导篇) 「观感度:?」 「口味:锅包肉」 「烹饪时间:20min」 本文已收录在Github? 为什么要学习数据结构与算法? 在0202年的今天,由于每天被无数的信息轰炸,大多数人已经变得越来越浮躁了,并且丧失了独立思考的能力。 你可能会经常听到这样的感慨: 技术人究竟能走多远?我遇到了天花板 35岁的程序员要如何面对中年危机? 技术更新太快,好累,学不动了 然后,你也变得焦虑起来。那你有没有静下心来想过,如何才能抵御年龄增长并且使自己增值呢? 无非是终身学习,持续修炼自己的内功。内功也就是基础知识和核心概念,这些轰轰烈烈发展的技术本质,其实都是基础知识,也就是我们在大学里学过的基础课-程。 操作系统 计算机组成原理 计算机网络 编译原理

设计模式 数据结构与算法 这也就是为什么越靠谱的面试官越注重你基础知识的掌握程度,为什么越牛的的企业越重视你的算法能力。因为当你拥有了这些,你已经比大多数人优秀了。你的天花板由你自己来决定,大家口中的中年危机可能并不会成为你的危机。新技术来临时,你对它的本质会看得更加透彻,学起来会一通百通。这样的人才,公司培养你也会花费更少的成本。 (不过,一辈子做个开开心心的 CRUD Boy 也是一种选择。) 数据结构与算法之间的关系 Rob Pikes 5 Rules of Programming中的第五条是这样说的: Data dominates. If youve chosen the right data structures and organized things well, the algorithms will almost always be self-evident. Data structures, not algorithms, are central to programming. 数据占主导。如果您选择了正确的数据结构并组织得当,那么这些算法几乎总是不言而喻的。数据结构而非算法是编程的核心。 瑞士计算机科学家,Algol W,Modula,Oberon 和 Pascal 语言的设计师 Niklaus Emil Wirth 写过一本非常经典的书《Algorithms + Data Structures = Programs》,即算法 + 数据结构 = 程序。 我们可以得出结论,数据结构与算法之间是相辅相成的关系。数据结构服务于算法,算法作用于特定的数据结构之上。 数据结构与算法好难,怎么学?

《数据结构与算法》课后习题答案

2.3 课后习题解答 2.3.2 判断题 1.线性表的逻辑顺序与存储顺序总是一致的。(×) 2.顺序存储的线性表可以按序号随机存取。(√) 3.顺序表的插入和删除操作不需要付出很大的时间代价,因为每次操作平均只有近一半的元素需要移动。(×) 4.线性表中的元素可以是各种各样的,但同一线性表中的数据元素具有相同的特性,因此属于同一数据对象。(√) 5.在线性表的顺序存储结构中,逻辑上相邻的两个元素在物理位置上并不一定相邻。(×) 6.在线性表的链式存储结构中,逻辑上相邻的元素在物理位置上不一定相邻。(√)7.线性表的链式存储结构优于顺序存储结构。(×) 8.在线性表的顺序存储结构中,插入和删除时移动元素的个数与该元素的位置有关。(√) 9.线性表的链式存储结构是用一组任意的存储单元来存储线性表中数据元素的。(√)10.在单链表中,要取得某个元素,只要知道该元素的指针即可,因此,单链表是随机存取的存储结构。(×) 11.静态链表既有顺序存储的优点,又有动态链表的优点。所以它存取表中第i个元素的时间与i无关。(×) 12.线性表的特点是每个元素都有一个前驱和一个后继。(×) 2.3.3 算法设计题 1.设线性表存放在向量A[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,并且分析算法的时间复杂度。【提示】直接用题目中所给定的数据结构(顺序存储的思想是用物理上的相邻表示逻辑上的相邻,不一定将向量和表示线性表长度的变量封装成一个结构体),因为是顺序存储,分配的存储空间是固定大小的,所以首先确定是否还有存储空间,若有,则根据原线性表中元素的有序性,来确定插入元素的插入位置,后面的元素为它让出位置,(也可以从高下标端开始一边比较,一边移位)然后插入x ,最后修改表示表长的变量。 int insert (datatype A[],int *elenum,datatype x) /*设elenum为表的最大下标*/ {if (*elenum==arrsize-1) return 0; /*表已满,无法插入*/ else {i=*elenum; while (i>=0 && A[i]>x) /*边找位置边移动*/ {A[i+1]=A[i]; i--; } A[i+1]=x; /*找到的位置是插入位的下一位*/ (*elenum)++; return 1; /*插入成功*/ } } 时间复杂度为O(n)。

数据结构常考算法大全

数据结构常考算法大全 HL是单链表的头指针,试写出删除头结点的算法。ElemTypeDeleFront(LNode * & HL) { if (HL==NULL){ cerr<<"空表"<next; ElemType temp=p->data; delete p; return temp; } 统计出单链表HL中结点的值等于给定值X的结点数。 intCountX(LNode* HL,ElemType x) { int i=0; LNode* p=HL;//i为计数器 while(p!=NULL) { if (P->data==x) i++; p=p->next; }//while, 出循环时i中的值即为x结点个数 return i; }//CountX 写算法,将一个结点类型为Lnode的单链表按逆序链接,即若原单链表中存储元素的次序为a1,......an-1,an,则逆序链接后变为, an,an-1, (1) Void contrary (Lnode * & H L) { Lnode *P=HL; HL=NULL; While (p!=null) { Lnode*q=p;

P=p→next; q→next=HL; HL=q; } } 34.阅读下列函数arrange() int arrange(int a[],int 1,int h,int x) {//1和h分别为数据区的下界和上界 inti,j,t; i=1;j=h; while(i while(i=x)j--; while(i=x)i++; if(i { t=a[j];a[j]=a[i];a[i]=t;} } if(a[i]; else return i-1; } (1)写出该函数的功能; (2)写一个调用上述函数实现下列功能的算法:对一整型数组b[n]中的元素进行重新排列,将所有负数均调整到数组的低下标端,将所有正数均调整到数组的高下标端,若有零值,则置于两者之间,并返回数组中零元素的个数。 五、算法设计题(本题共10分) 34.(1)该函数的功能是:调整整数数组a[]中的元素并返回分界值i,使所有<x的元素均落在a[1..i]上,使所有≥ x的元素均落在a[i+1..h]上。 (2)int f(int b[],int n) 或int f(int b[],int n) { { intp,q;intp,q; p=arrange(b,0,n-1,0);p=arrange(b,0,n-1,1); q= arrange(b,p+1,n-1,1);q= arrange(b,0,p,0); return q-p;return p-q; } } 设计判断单链表中结点是否关于中心对称算法。 typedefstruct {int s[100]; int top;} sqstack; intlklistsymmetry(lklist *head)

数据结构经典例题

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

数据结构与算法基础知识总结

数据结构与算法基础知识总结 1 算法 算法:是指解题方案的准确而完整的描述。 算法不等于程序,也不等计算机方法,程序的编制不可能优于算法的设计。 算法的基本特征:是一组严谨地定义运算顺序的规则,每一个规则都是有效的,是明确的,此顺序将在有限的次数下终止。特征包括: (1)可行性; (2)确定性,算法中每一步骤都必须有明确定义,不充许有模棱两可的解释,不允许有多义性; (3)有穷性,算法必须能在有限的时间内做完,即能在执行有限个步骤后终止,包括合理的执行时间的含义; (4)拥有足够的情报。 算法的基本要素:一是对数据对象的运算和操作;二是算法的控制结构。 指令系统:一个计算机系统能执行的所有指令的集合。 基本运算和操作包括:算术运算、逻辑运算、关系运算、数据传输。 算法的控制结构:顺序结构、选择结构、循环结构。 算法基本设计方法:列举法、归纳法、递推、递归、减斗递推技术、回溯法。 算法复杂度:算法时间复杂度和算法空间复杂度。 算法时间复杂度是指执行算法所需要的计算工作量。 算法空间复杂度是指执行这个算法所需要的内存空间。 2 数据结构的基本基本概念 数据结构研究的三个方面: (1)数据集合中各数据元素之间所固有的逻辑关系,即数据的逻辑结构; (2)在对数据进行处理时,各数据元素在计算机中的存储关系,即数据的存储结构;(3)对各种数据结构进行的运算。 数据结构是指相互有关联的数据元素的集合。 数据的逻辑结构包含: (1)表示数据元素的信息; (2)表示各数据元素之间的前后件关系。 数据的存储结构有顺序、链接、索引等。 线性结构条件:

(1)有且只有一个根结点; (2)每一个结点最多有一个前件,也最多有一个后件。 非线性结构:不满足线性结构条件的数据结构。 3 线性表及其顺序存储结构 线性表由一组数据元素构成,数据元素的位置只取决于自己的序号,元素之间的相对位置是线性的。 在复杂线性表中,由若干项数据元素组成的数据元素称为记录,而由多个记录构成的线性表又称为文件。 非空线性表的结构特征: (1)且只有一个根结点a1,它无前件; (2)有且只有一个终端结点an,它无后件; (3)除根结点与终端结点外,其他所有结点有且只有一个前件,也有且只有一个后件。结点个数n称为线性表的长度,当n=0时,称为空表。 线性表的顺序存储结构具有以下两个基本特点: (1)线性表中所有元素的所占的存储空间是连续的; (2)线性表中各数据元素在存储空间中是按逻辑顺序依次存放的。 ai的存储地址为:adr(ai)=adr(a1)+(i-1)k,,adr(a1)为第一个元素的地址,k代表每个元素占的字节数。 顺序表的运算:插入、删除。(详见14--16页) 4 栈和队列 栈是限定在一端进行插入与删除的线性表,允许插入与删除的一端称为栈顶,不允许插入与删除的另一端称为栈底。 栈按照“先进后出”(filo)或“后进先出”(lifo)组织数据,栈具有记忆作用。用top表示栈顶位置,用bottom表示栈底。 栈的基本运算:(1)插入元素称为入栈运算;(2)删除元素称为退栈运算;(3)读栈顶元素是将栈顶元素赋给一个指定的变量,此时指针无变化。 队列是指允许在一端(队尾)进入插入,而在另一端(队头)进行删除的线性表。rear指针指向队尾,front指针指向队头。 队列是“先进行出”(fifo)或“后进后出”(lilo)的线性表。 队列运算包括(1)入队运算:从队尾插入一个元素;(2)退队运算:从队头删除一个元素。循环队列:s=0表示队列空,s=1且front=rear表示队列满

数据结构(C语言)【经典题库】含标准答案

《数据结构与算法》复习题 选择题 1.在数据结构中,从逻辑上可以把数据结构分为 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 2.数据结构在计算机内存中的表示是指 A 。 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 3.在数据结构中,与所使用的计算机无关的是数据的 A 结构。 A.逻辑 B.存储 C.逻辑和存储 D.物理 4.在存储数据时,通常不仅要存储各数据元素的值,而且还要存储 C 。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 5.在决定选取何种存储结构时,一般不考虑 A 。 A.各结点的值如何 B.结点个数的多少 C.对数据有哪些运算 D.所用的编程语言实现这种结构是否方便。 6.以下说法正确的是 D 。 A.数据项是数据的基本单位 B.数据元素是数据的最小单位

C.数据结构是带结构的数据项的集合 D.一些表面上很不相同的数据可以有相同的逻辑结构 7.算法分析的目的是 C ,算法分析的两个主要方面是 A 。(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 C.分析算法的易读性和文档性(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 8.下面程序段的时间复杂度是 O(n2) 。 s =0; for( I =0; i

数据结构与算法分析习题与参考答案

大学 《数据结构与算法分析》课程 习题及参考答案 模拟试卷一 一、单选题(每题 2 分,共20分) 1.以下数据结构中哪一个是线性结构?( ) A. 有向图 B. 队列 C. 线索二叉树 D. B树 2.在一个单链表HL中,若要在当前由指针p指向的结点后面插入一个由q指向的结点, 则执行如下( )语句序列。 A. p=q; p->next=q; B. p->next=q; q->next=p; C. p->next=q->next; p=q; D. q->next=p->next; p->next=q; 3.以下哪一个不是队列的基本运算?() A. 在队列第i个元素之后插入一个元素 B. 从队头删除一个元素 C. 判断一个队列是否为空 D.读取队头元素的值 4.字符A、B、C依次进入一个栈,按出栈的先后顺序组成不同的字符串,至多可以组成( ) 个不同的字符串? A.14 B.5 C.6 D.8 5.由权值分别为3,8,6,2的叶子生成一棵哈夫曼树,它的带权路径长度为( )。 以下6-8题基于图1。 6.该二叉树结点的前序遍历的序列为( )。 A.E、G、F、A、C、D、B B.E、A、G、C、F、B、D C.E、A、C、B、D、G、F D.E、G、A、C、D、F、B 7.该二叉树结点的中序遍历的序列为( )。 A. A、B、C、D、E、G、F B. E、A、G、C、F、B、D C. E、A、C、B、D、G、F E.B、D、C、A、F、G、E 8.该二叉树的按层遍历的序列为( )。

A.E、G、F、A、C、D、B B. E、A、C、B、D、G、F C. E、A、G、C、F、B、D D. E、G、A、C、D、F、B 9.下面关于图的存储的叙述中正确的是( )。 A.用邻接表法存储图,占用的存储空间大小只与图中边数有关,而与结点个数无关 B.用邻接表法存储图,占用的存储空间大小与图中边数和结点个数都有关 C. 用邻接矩阵法存储图,占用的存储空间大小与图中结点个数和边数都有关 D.用邻接矩阵法存储图,占用的存储空间大小只与图中边数有关,而与结点个数无关 10.设有关键码序列(q,g,m,z,a,n,p,x,h),下面哪一个序列是从上述序列出发建 堆的结果?( ) A. a,g,h,m,n,p,q,x,z B. a,g,m,h,q,n,p,x,z C. g,m,q,a,n,p,x,h,z D. h,g,m,p,a,n,q,x,z 二、填空题(每空1分,共26分) 1.数据的物理结构被分为_________、________、__________和___________四种。 2.对于一个长度为n的顺序存储的线性表,在表头插入元素的时间复杂度为_________, 在表尾插入元素的时间复杂度为____________。 3.向一个由HS指向的链栈中插入一个结点时p时,需要执行的操作是________________; 删除一个结点时,需要执行的操作是______________________________(假设栈不空而 且无需回收被删除结点)。 4.对于一棵具有n个结点的二叉树,一个结点的编号为i(1≤i≤n),若它有左孩子则左 孩子结点的编号为________,若它有右孩子,则右孩子结点的编号为________,若它有 双亲,则双亲结点的编号为________。 5.当向一个大根堆插入一个具有最大值的元素时,需要逐层_________调整,直到被调整 到____________位置为止。 6.以二分查找方法从长度为10的有序表中查找一个元素时,平均查找长度为________。 7.表示图的三种常用的存储结构为_____________、____________和_______________。 8.对于线性表(70,34,55,23,65,41,20)进行散列存储时,若选用H(K)=K %7 作为散列函数,则散列地址为0的元素有________个,散列地址为6的有_______个。 9.在归并排序中,进行每趟归并的时间复杂度为______,整个排序过程的时间复杂度为 ____________,空间复杂度为___________。 10.在一棵m阶B_树上,每个非树根结点的关键字数目最少为________个,最多为________ 个,其子树数目最少为________,最多为________。 三、运算题(每题 6 分,共24分) 1.写出下列中缀表达式的后缀形式: (1)3X/(Y-2)+1 (2)2+X*(Y+3) 2.试对图2中的二叉树画出其: (1)顺序存储表示的示意图; (2)二叉链表存储表示的示意图。 3.判断以下序列是否是小根堆? 如果不是, 将它调 图2 整为小根堆。 (1){ 12, 70, 33, 65, 24, 56, 48, 92, 86, 33 } (2){ 05, 23, 20, 28, 40, 38, 29, 61, 35, 76, 47, 100 } 4.已知一个图的顶点集V和边集E分别为: V={1,2,3,4,5,6,7};

数据结构与算法第1章参考答案

习题参考答案 一.选择题 1.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 2.在下面的程序段中,对x的斌值语句的频度为(C)。 for( t=1;k<=n;k++) for(j=1;j<=n; j++) x=x十1; A. O(2n) B. O (n) C. O (n2). D. O(1og2n) 3.采用链式存储结构表示数据时,相邻的数据元素的存储地址(C)。 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 4.下面关于算法说法正确的是(D)。 A.算法的时间复杂度一般与算法的空间复杂度成正比 B.解决某问题的算法可能有多种,但肯定采用相同的数据结构 C.算法的可行性是指算法的指令不能有二义性 D.同一个算法,实现语言的级别越高,执行效率就越低 5.在发生非法操作时,算法能够作出适当处理的特性称为(B)。 A.正确性 B.健壮性 C.可读性 D.可移植性 二、判断题 1.数据的逻辑结构是指数据的各数据项之间的逻辑关系。(√) 2.顺序存储方式的优点是存储密度大,且插人、删除运算效率高。(×) 3.数据的逻辑结构说明数据元素之间的次序关系,它依赖于数据的存储结构。(×) 4.算法的优劣与描述算法的语言无关,但与所用计算机的性能有关。(×) 5.算法必须有输出,但可以没有输人。(√) 三、筒答题 1.常见的逻辑结构有哪几种,各自的特点是什么?常用的存储结构有哪几种,各自的特点是什么? 【答】常见的四种逻辑结构: ①集合结构:数据元素之间是“属于同一个集合” ②线性结构:数据元素之间存在着一对一的关系 ③树结构:数据元素之间存在着一对多的关系 ④结构:数据元素之间存在着多对多的关系。 常见的四种存储结构有: ①顺序存储:把逻辑上相邻的元素存储在物理位置相邻的存储单元中。顺序存储结构是一种最基本的存储表示方法,通常借助于程序设计语言中的数组来实现。 ②链接存储:对逻辑上相邻的元素不要求物理位置相邻的存储单元,元素间的逻辑关系通过附设的指针域来表示。 ③索引存储:通过建立索引表存储结点信息的方法,其中索引表一般存储结点关键字和一个地点信息,可通过该地址找到结点的其他信息。 ④散列存储:根据结点的关键字直接计算出该结点的存储地址的方法。 2.简述算法和程序的区别。 【解答】一个算法若用程序设计语言来描述,则它就是一个程序。算法的含义与程序十分相

数据结构经典例题

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 (countlink; p=p->link; } if (count

数据结构 各种排序算法

数据结构各种排序算法总结 2009-08-19 11:09 计算机排序与人进行排序的不同:计算机程序不能象人一样通览所有的数据,只能根据计算机的"比较"原理,在同一时间内对两个队员进行比较,这是算法的一种"短视"。 1. 冒泡排序 BubbleSort 最简单的一个 public void bubbleSort() { int out, in; for(out=nElems-1; out>0; out--) // outer loop (backward) for(in=0; in a[in+1] ) // out of order? swap(in, in+1); // swap them } // end bubbleSort() 效率:O(N2) 2. 选择排序 selectSort public void selectionSort() { int out, in, min; for(out=0; out

swap(out, min); // swap them } // end for(out) } // end selectionSort() 效率:O(N2) 3. 插入排序 insertSort 在插入排序中,一组数据在某个时刻实局部有序的,为在冒泡和选择排序中实完全有序的。 public void insertionSort() { int in, out; for(out=1; out0 && a[in-1] >= temp) // until one is smaller, { a[in] = a[in-1]; // shift item to right --in; // go left one position } a[in] = temp; // insert marked item } // end for } // end insertionSort() 效率:比冒泡排序快一倍,比选择排序略快,但也是O(N2) 如果数据基本有序,几乎需要O(N)的时间

数据结构经典算法 C语言版

//插入排序法 void InsertSort() { int s[100]; int n,m,j,i=0,temp1,temp2; printf("请输入待排序的元素个数:"); scanf("%d",&n); printf("请输入原序列:"); for (i=0; is[n-1]); s[n]=m; for (i=0; im) { temp1=s[i]; s[i]=m; for (j=i+1; j

//堆排序 static a[8] = {0,25,4,36,1,60,10,58,}; int count=1; void adjust(int i,int n) { int j,k,r,done=0; k = r = a[i]; j = 2*i; while((j<=n)&&(done==0)) { if(j=a[j]) done = 1; else { a[j/2] = a[j]; j = 2* j; } } a[j/2] = r; } void heap(int n) { int i,j,t; for(i =n/2;i>0;i--) adjust(i,n); printf("\n初始化成堆===> "); for(i = 1;i < 8;i++) printf("%5d",a[i]); for(i = n-1;i>0;i--) { t = a[i+1]; a[i+1] = a[1]; a[1] = t; adjust(1,i); printf("\n第%2d步操作结果===>",count++); for(j = 1;j<8;j++) printf("%5d",a[j]); } }

常用的大数据结构与算法

常用的大数据结构与算法 在学习了解这些数据结构和算法之前,引用一位前辈的话: “我们不需要你能不参考任何资料,实现红黑树;我们需要的是你能在实践当中,选择恰当的数据结构完成程序开发;在必要的时候,能在已有的数据结构基础上进行适当改进,满足工程需要。但要做到这一点,你需要掌握基础的算法和数据结构,你需要理解并应用一些高级数据结构和算法的思想。因此,在程序员这条道路上,你要想走得更远,你需要活用各种数据结构,你需要吸收知名算法的一些思想,而不是死记硬背算法本身。” 那么,工程实践当中,最常用的算法和数据结构有哪些? 以下是Google工程师Arjun Nayini在Quora给出的答案,得到了绝大多数人的赞同。 最常用的算法 1.图搜索算法(BFS,DFS) 2.排序算法 3.通用的动态规划算法 4.匹配算法和网络流算法 5.正则表达式和字符串匹配算法 最常用的数据结构 1.图,尤其是树结构特别重要 2.Maps结构 3.Heap结构 4.Stacks/Queues结构 5.Tries树 其他一些相对比较常用的数据算法还有:贪心算法、Prim’s / Kruskal’s算法、Dijkstra’s 最短路径算法等等。 怎么样才能活用各种数据结构? 你能很清楚的知道什么时候用hash表,什么时候用堆或者红黑色?在什么应用场景下,能用红黑色来代替hash表么?要做到这些,你需要理解红黑树、堆、hash表各有什么特性,彼此优缺点等,否则你不可能知道什么时候该用什么数据结构。 常言道: 程序=算法+数据结构 程序≈数据结构 小编希望这些算法的掌握能够帮助大家拓宽握数据结构和算法的视野,提高算法设计和动手编程的能力。

数据结构经典算法试题

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->datadata)∥处理ha中数据 {pre->next=pa;pre=pa;pa=pa->next;} else if(pa->data>pb->data)∥处理hb中数据。 {r=(LinkedList)malloc(sizeof(LNode)); r->data=pb->data; pre->next=r; pre=r; pb=pb->next;} Else∥处理pa- >data=pb->data; {pre->next=pa; pre=pa; pa=pa->next;∥两结点数据相等时,只将ha的数据链入。 pb=pb->next; } if(pa!=null)pre->next=pa;∥将两链表中剩余部分链入结果链表。 else pre->next=pb; free(la); }

数据结构课程设计(内部排序算法比较 C语言)

课题:内部排序算法比较 第一章问题描述 排序是数据结构中重要的一个部分,也是在实际开发中易遇到的问题,所以研究各种排算法的时间消耗对于在实际应用当中很有必要通过分析实际结合算法的特性进行选择和使用哪种算法可以使实际问题得到更好更充分的解决!该系统通过对各种内部排序算法如直接插入排序,冒泡排序,简单选择排序,快速排序,希尔排序,堆排序、二路归并排序等,以关键码的比较次数和移动次数分析其特点,并进行比较,估算每种算法的时间消耗,从而比较各种算法的优劣和使用情况!排序表的数据是多种不同的情况,如随机产生数据、极端的数据如已是正序或逆序数据。比较的结果用一个直方图表示。 第二章系统分析 界面的设计如图所示: |******************************| |-------欢迎使用---------| |-----(1)随机取数-------|

|-----(2)自行输入-------| |-----(0)退出使用-------| |******************************| 请选择操作方式: 如上图所示该系统的功能有: (1):选择 1 时系统由客户输入要进行测试的元素个数由电脑随机选取数字进行各种排序结果得到准确的比较和移动次数并打印出结果。 (2)选择 2 时系统由客户自己输入要进行测试的元素进行各种排序结果得到准确的比较和移动次数并打印出结果。 (3)选择0 打印“谢谢使用!!”退出系统的使用!! 第三章系统设计 (I)友好的人机界面设计:(如图3.1所示) |******************************| |-------欢迎使用---------| |-----(1)随机取数-------| |-----(2)自行输入-------| |-----(0)退出使用-------| |******************************| (3.1) (II)方便快捷的操作:用户只需要根据不同的需要在界面上输入系统提醒的操作形式直接进行相应的操作方式即可!如图(3.2所示) |******************************| |-------欢迎使用---------| |-----(1)随机取数-------| |-----(2)自行输入-------| |-----(0)退出使用-------|

国家二级ACCESS机试选择题(数据结构与算法)模拟试卷6

国家二级ACCESS机试选择题(数据结构与算法)模拟试卷6 (总分:84.00,做题时间:90分钟) 一、选择题(总题数:42,分数:84.00) 1.带链栈空的条件是 (分数:2.00) A.top=bottom=NULL √ B.top=-I且bottom=NULL C.top=NULL且bottom-1 D.top=bottom=-1 解析:解析:栈的链式存储结构称为链栈。在链栈中,只会出现栈空和非空两种状态。当栈为空时,有top=bottom=NULL;当栈非空时,top指向链表的第一个结点(栈顶)。所以选项A正确。 2.设一棵度为3的树,其中度为2,1,0的结点数分别为3,1,6。该树中度为3的结点数为 (分数:2.00) A.1 √ B.2 C.3 D.不可能有这样的树 解析:解析:因为任一棵树中,结点总数=总分支数目+1,所以:6+1+3+n 3 =(0*6+1*1+2*3+3*n3)+1。运算结果n 3 =1。其中,n 3表示度为3的结点数,所以选项A正确。 3.下列数据结构中,不能采用顺序存储结构的是 (分数:2.00) A.栈 B.堆 C.队列 D.非完全二叉树√ 解析:解析:堆中某个结点的值总是不大于或不小于其父结点的值、堆总是一棵完全二叉树,可以以顺序存储结构存储;队列的存储结构分为链式存储、顺序存储两种;栈作为一种数据结构,是一种只能在一端进行插入和删除操作的特殊线性表,可以以顺序存储结构存储。 4.设二叉树共有375个结点,其中度为2的结点有187个。则度为1的结点个数是 (分数:2.00) A.0 √ B.1 C.188 D.不可能有这样的二叉树 解析:解析:二叉树的每个结点至多只有二棵子树(不存在度大于2的结点),二叉树的子树有左右之分,次序不能颠倒。二叉树的第i层至多有2 i-1个结点;深度为k的二叉树至多有2k一1个结点;对任何一棵二叉树T,如果其终端结点数为n 0,度为2的结点数为n 2,则n 0 =n 2 +1。本题中,度为2的结点有187个,叶子结点应该有187+1=188个,度为1的结点个数=375—187-188=0。 5.在带链队列中,经过一系列正常的操作后,如果front=rear,则队列中的元素个数为 (分数:2.00) A.0或1 √ B.0 C.1 D.队列满 解析:解析:队列是一种特殊的线性表,特殊之处在于它只允许在表的前端(front)进行删除操作,而在表的后端(rear)进行插入操作,和栈一样,队列是一种操作受限制的线性表。进行插入操作的端称为队尾,进行删除操作的端称为队头。队列的链式存储也称为链队列。为了便于操作,可给链队列添加1个头结点,

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