南京工程学院数据结构样卷09级加答案

数据结构09一. 填空题（26分，每空2分）1. 声明抽象数据类型的目的是________________________________________。

2. 已知结点类Node<T>有data和next域，下列数据存储结构声明分别为__________________________________和_____________________________________。

3. 已知SString s1("aababbabac"),s2("aba");，执行下列语句后，s1字符串是______________。

s1.replaceAll(s1.substring(0,1),s2);s1.removeAll(s2.substring(0,2));4. 中缀表达式A+B*(C-D*(E+F)/G+H)-(I+J)*K的后缀表达式为______________________。

5. 设一个顺序循环队列容量为60，当front=47，rear=23时，该队列有__________个元素。

6. 已知二维数组a[10][8]采用行主序存储，数组首地址是1000，每个元素占用4字节，则数组元素a[4][5]的存储地址是__________________________。

7. 已知一棵完全二叉树的根（第0个）结点层次为1，则第100个结点的层次为_______。

8. 中根遍历序列和后根遍历序列相反的二叉树是_________________________________。

9. 由256个权值构造一棵哈夫曼树，则该二叉树共有________________结点。

10. 由n个顶点组成的无向连通图，最多可以有_____________________条边。

11. 10个元素的排序数据序列采用折半查找的平均查找长度是（写出算式）_____________________________________________________。

12. 已知关键字序列为{67,41,34,10,69,24,78,54,41*}，采用快速排序算法按升序排序，以第一个元素为基准值，其第一趟排序后的关键字序列为____________________________。

二. 问答题（45分，每小题5分）1. 已知目标串为"aabcbabcaabcaababc"，模式串为"abcaababc"，写出模式串改进的next数组；画出KMP算法的匹配过程，给出字符比较次数。

2. 什么是栈和队列？两者有何异同？什么情况下需要使用栈或队列？采用顺序存储结构的栈和队列，在进行插入、删除操作时需要移动数据元素吗？为什么？什么是队列的假溢出？为什么顺序存储结构队列会出现假溢出？怎样解决队列的假溢出问题？链式存储结构队列会出现假溢出吗？顺序存储结构的栈会出现假溢出吗？为什么？3. 已知一棵二叉树中根次序遍历序列为GCBHKAMFDJE，后根次序遍历序列为CBGHMAJEDFK，画出这棵二叉树并进行中序线索化。

4. 设一段正文由字符集{A,B,C,D,E,F,G,H}组成，其中每个字符在正文中的出现次数依次为{23,5,17,4,9,31,29,18}，采用哈夫曼编码对这段正文进行压缩存储，画出所构造的哈夫曼树，并写出每个字符的哈夫曼编码。

5. 删除以下带权无向图中的顶点D，画出删除D后图的邻接矩阵表示和邻接表表示。

16. 构造以下带权无向图的最小生成树，并给出该最小生成树的代价。

7. 已知关键字序列为{16,74,60,43,54,90,46,31,29,88,71,64,50}，散列表长度为11，采用除留余数法的散列函数为hash(k)=k % 11，画出采用链地址法构造的散列表，计算（写出算式）。

8. 画出对关键字序列{93,17,56,42,78,15,42*,25,19}进行希尔排序（升序）的每一趟排序过程，说明希尔排序算法的稳定性并解释原因，以及希尔排序适用于什么存储结构。

9. 将关键字序列{29,10,25,26,58,12,31,18,47}用筛选法分别建成一个最大堆和一个最小堆，写出两个堆序列并画出其对应的完全二叉树。

三. 程序阅读和改错题（15分，每小题5分）1. 阅读以下函数，回答问题。

template <class T>void CirHDoublyLinkedList<T>::concat(CirHDoublyLinkedList<T> &list){DLinkNode<T> *rear=head->prev;rear->next = list.head->next;list.head->next->prev = rear;rear=list.head->prev;rear->next = this->head;this->head->prev = rear;list.head->prev = list.head;list.head->next = list.head;}上述函数功能是什么？以下调用语句的运行结果是什么？CirHDoublyLinkedList<char> source("abcdef",6), list("xyz",3);source.concat(list);cout<<"source："<<source<<"list："<<list;2. 下列trim()函数欲删除当前字符串对象中的所有空格字符。

void SString::trim() //删除串对象中的所有空格字符{ int i=0;while (element[i]!=' ' && element[i]!='\0') //寻找第1个空格i++; //i记住第1个空格下标for (int j=i; element[j]!='\0'; j++)if (element[j]!=' ')element[i++] = element[j]; //非空格字符向前移动到空格字符位置len = i;}①对于以下调用语句，运行结果是什么？正确的运行结果是什么？SString str(" a bc d e f xyz");str.trim();cout<<"str="<<str<<endl;②trim()函数怎样实现所求功能？算法存在什么错误？③如何改正？3. 已知三叉链表表示的二叉树结点类TriNode声明如下：template <class T>class TriNode //二叉树的三叉链表结点类{public:T data; //数据域，保存元素TriNode<T> *parent, *left, *right; //指针域，分别指向父母、左、右孩子结点//构造结点，参数依次分别指定元素、左孩子和右孩子结点TriNode(T data, TriNode<T> *left=NULL, TriNode<T> *right=NULL){this->data = data;this->left = left;this->right = right;}};三叉链表表示的二叉树类TriBinaryTree及部分函数声明如下：class TriBinaryTree //二叉树类（三叉链表）{public:TriNode<T> *root; //指向根结点TriBinaryTree(TriBinaryTree<T> &bitree); //拷贝构造函数private:3TriNode<T>* copy(TriNode<T> *p); //复制以p为根的子二叉树};template <class T>TriBinaryTree<T>::TriBinaryTree(TriBinaryTree<T> &bitree) //拷贝构造函数{this->root = copy(bitree.root);}//复制以p为根的子二叉树，返回新建子树的根结点template <class T>TriNode<T>* TriBinaryTree<T>::copy(TriNode<T> *p){TriNode<T> *q=NULL;if (p!=NULL){q = new TriNode<T>(p->data);q->left = copy(p->left);q->right = copy(p->right);}return q;}上述函数中存在什么错误？如何改正？四. 程序设计题（14分，每小题7分）1. 在带头结点的单链表类HSLinkedList中，增加以下成员函数：void HSLinkedList<T>::removeAll(HSLinkedList<T> &list) //删除所有与list匹配的子表2. 求二叉树中指定结点的层次。

51. 使数据类型的定义和实现分离，使一种定义有多种实现。

2. Node<T>*table[4]; Node<T>table[4];3. "abac"4. ABCDEF+*G/-H+*+IJ+K*-5. 366. 11487. 78. 右单支二叉树（包括空二叉树、只有根结点的二叉树） 9. 51110. n*(n-1)/2 11.9.2)4334221(101)1(1=⨯+⨯+⨯+=⨯∑=ni i n12. {41* 41 34 10 54 24} 67 {78 69}2. 栈和队列都属于线性表结构，它们是两种特殊的线性表，栈的插入和删除操作都在线性表的一端进行，所以栈的特点是“后进先出”；而队列的插入和删除操作分别在线性表的两端进行，所以队列的特点是“先进先出”。

深度优先搜索遍历算法需要使用栈作为辅助结构，广度优先搜索遍历算法需要使用队列作为辅助结构。