数据结构复习与习题解析
数据结构复习与习题解析(2)
按路径长度递增次序产生最短路径
1、把 V 分成两组： (1) S：已求出最短路径的顶点的集合。 (2) V - S = T：尚未确定最短路径的顶点集合。
2、将 T 中顶点按最短路径递增的次序加入到 S 中，保证： (1) 从源点 v0 到 S 中各顶点的最短路径长度都不大于 从 v0 到 T 中任何顶点的最短路径长度。 (2) 每个顶点对应一个距离值： S中顶点：从 v0 到此顶点的最短路径长度。 T中顶点：从 v0 到此顶点的只包括 S 中顶点作中间顶点的 最短路径长度。
例题解析
例已知某网的邻接（出边）表，请画出该网络。
当邻接表的存储 结构形成后，图 便唯一确定！
图的遍历
❖广度优先搜索
从图的某一结点出发，首先依次访问该结点的所有邻接顶点 V1, V2, …, Vn 再按这些顶点被访问的先后次序依次访问与它们 相邻接的所有未被访问的顶点，重复此过程，直至所有顶点均 被访问为止。
7 10 3
a10 16 16 0 ✓
a11 14 14 0 ✓
v2
v7
v5
v9
v3
v8
v4 a6=2 v6
顶点 ve vl
v1
00
v2
66
v3
46
v4
58
v5
77
v6
7 10
v7 16 16
v8 14 14
v9 18 18
有向图的应用 应用
无向图的应用
Dijkstra算法 最短路径 Floyd算法
条件：边数不等于 n-1时 边 动作 连通分量 (0,2) 添加 {0,2},{1},{3},{4},{5} (3,5) 添加 {0,2},{3, 5},{1},{4} (1,4) 添加 {0,2},{3, 5},{1,4} (2,5) 添加 {0,2,3,5},{1,4} (0,3) 放弃 因构成回路 (2,3) 放弃 因构成回路 (1,2) 添加 {0,2,3,5,1,4}
必看!!!!!数据结构期末复习题及部分答案解析
0一．是非题1. 数据结构(应该是抽象数据类型)可用三元式表示（D，S，P）。
其中：D是数据对象，S 是D上的关系，P是对D的基本操作集。
(f)2 简单地说,数据结构是带有结构的数据元素的集合。
(t)3 判断带头结点的非空循环单链表（头指针为L）中指针p所指结点是最后一个元素结点的条件是：p->next==L。
(t)4 线性表的链式存储结构具有可直接存取?表中任一元素的优点。
(f)5 线性表的顺序存储结构优于链式存储结构。
(f)6. 在单链表P指针所指结点之后插入S结点的操作是：P->next= S ; S-> next = P->next;。
(顺序弄反了)(f)7 对于插入、删除而言，线性表的链式存储优于顺序存储。
(t)8. 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。
(f)9. 栈和队列是操作上受限制的线性表。
(t)10. 队列是与线性表完全不同的一种数据结构。
栈和队列是操作上受限制的线性表(f)11. 队列是一种操作受限的线性表，凡对数据元素的操作仅限一端进行。
对列不是(f)12. 栈和队列也是线性表。
如果需要，可对它们中的任一元素进行操作。
(f)13. 栈是限定仅在表头进行插入和表尾进行删除运算的线性表。
(f)14. 二叉树中每个结点有两个子结点，而对一般的树，则无此限制，所以，二叉树是树的特殊情形。
(f)15 二叉树是一棵结点的度最大为二的树二叉树和树相互独立。
(f)16 赫夫曼树中结点个数一定是奇数。
(t)17 在二叉树的中序遍历序列中，任意一个结点均处在其左孩子结点的后面。
(t)18 假设B是一棵树，B′是对应的二叉树。
则B的后根遍历相当于B′的后序遍历后根遍历相当于中序遍历。
(f)19. 通常，二叉树的第i层上有2i-1个结点。
应该为1~2i-1个(f)20. 中序线索二叉树的优点是便于在中序下查找直接前驱结点和直接后继结点。
(t)21 二叉树的先序遍历序列中，任意一个结点均处在其孩子结点的前面。
李春葆数据结构习题与解析
一、绪论选择题1.数据结构是一门研究非数值计算的程序设计问题计算机的以及它们之间的和运算等的学科。
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是的有限集，R是K上的有限集。
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的存储结构，线性表的链式存储结构是一种的存储结构。
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，算法分析的两个主要方面是。
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.正确性和简单性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，它必须具备输入、输出和等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。
数据结构题库及答案详解
数据结构题库及答案详解一、选择题1. 在数据结构中，线性结构的特点是什么？A. 结构中存在唯一的开始结点和终端结点B. 结构中所有结点的前驱和后继都存在C. 结构中所有结点都只有一个直接前驱和一个直接后继D. 结构中存在多个开始结点和终端结点答案：C2. 栈是一种特殊的线性表，其特点是：A. 先进先出B. 先进后出C. 可以同时在两端进行插入和删除操作D. 只能在一端进行插入和删除操作答案：D3. 在二叉树的遍历算法中，先序遍历的顺序是：A. 先访问根结点，然后遍历左子树，最后遍历右子树B. 先遍历左子树，然后访问根结点，最后遍历右子树C. 先遍历右子树，然后访问根结点，最后遍历左子树D. 先遍历左右子树，最后访问根结点答案：A二、填空题4. 在图的遍历中，______算法可以避免重复访问同一顶点。
5. 哈希表的冲突可以通过______方法来解决。
答案：4. 深度优先搜索（DFS）5. 链地址法或开放地址法三、简答题6. 简述排序算法中的快速排序算法的基本原理。
答案：快速排序算法是一种分治算法，它通过选择一个元素作为“基准”，然后将数组分为两个子数组，一个包含小于基准的元素，另一个包含大于基准的元素。
然后对这两个子数组递归地应用快速排序算法。
7. 解释什么是递归，并给出一个递归函数的例子。
答案：递归是一种在函数中调用自身的编程技术。
递归函数必须有一个明确的终止条件，以避免无限递归。
例如，计算阶乘的递归函数如下：```int factorial(int n) {if (n == 0) return 1; // 终止条件return n * factorial(n - 1); // 递归调用}```四、编程题8. 编写一个函数，实现单链表的反转。
答案：```c// 假设ListNode是链表节点的定义ListNode* reverseList(ListNode* head) {ListNode* prev = NULL;ListNode* curr = head;ListNode* next = NULL;while (curr != NULL) {next = curr->next; // 保存下一个节点curr->next = prev; // 反转指针prev = curr; // 移动prevcurr = next; // 移动curr}return prev; // 新的头节点}```9. 给定一个整数数组，请实现一个函数来找到数组中的最长连续子序列的长度。
数据结构考试试题库含答案解析
数据结构考试试题库含答案解析数据结构习题集含答案⽬录⽬录 (1)选择题 (2)第⼀章绪论 (2)第⼆章线性表 (4)第三章栈和队列 (6)第四章串 (7)第五章数组和⼴义表 (8)第六章树和⼆叉树 (8)第七章图 (11)第⼋章查找 (13)第九章排序 (14)简答题 (19)第⼀章绪论 (19)第⼆章线性表 (24)第三章栈和队列 (26)第四章串 (28)第五章数组和⼴义表 (29)第六章树和⼆叉树 (31)第七章图 (36)第⼋章查找 (38)第九章排序 (39)编程题 (41)第⼀章绪论 (41)第⼆章线性表 (41)第三章栈和队列 (52)第四章串 (52)第五章数组和⼴义表 (52)第六章树和⼆叉树 (52)第七章图 (52)第⼋章查找 (52)第⼀章绪论1.数据结构这门学科是针对什么问题⽽产⽣的？（A ）A、针对⾮数值计算的程序设计问题B、针对数值计算的程序设计问题C、数值计算与⾮数值计算的问题都针对D、两者都不针对2.数据结构这门学科的研究内容下⾯选项最准确的是（D ）A、研究数据对象和数据之间的关系B、研究数据对象C、研究数据对象和数据的操作D、研究数据对象、数据之间的关系和操作3.某班级的学⽣成绩表中查得张三同学的各科成绩记录，其中数据结构考了90分，那么下⾯关于数据对象、数据元素、数据项描述正确的是（C ）A、某班级的学⽣成绩表是数据元素，90分是数据项B、某班级的学⽣成绩表是数据对象，90分是数据元素C、某班级的学⽣成绩表是数据对象，90分是数据项D、某班级的学⽣成绩表是数据元素，90分是数据元素4.*数据结构是指（A ）。
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5.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，称之为（C ）。
A、存储结构B、逻辑结构C、链式存储结构D、顺序存储结构6.算法分析的⽬的是（C ）A、找出数据的合理性B、研究算法中的输⼊和输出关系C、分析算法效率以求改进D、分析算法的易懂性和⽂档型性7.算法分析的主要⽅法（A ）。
数据结构课后习题与解析第二章
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）。
数据结构习题与解析
第1-3章习题一、选择题1.若进栈序列为a，b，c，d，进栈过程中可以出栈，则不可能是一个出栈序列。
A) a,d,c,b B) b,c,d,a C) c,a,d,b D) c,d,b,a6.设用一维数组A[1,…,n]来存储一个栈，令A[n]为栈底，用整型变量T指示当前栈顶位置，A[T]为栈顶元素。
当从栈中弹出一个元素时，变量T将变化为。
A) T=T + 1 B) T=T – 1 C) T不变D) T= n7. 一个栈的入栈序列为a，b，c，d，e,则栈不可能的出栈序列是。
A) e d c b a B) d e c b a C) d c e a b D) a b c d e8.若语句S的执行时间为O(1),那么下列程序段的时间复杂度为。
For(i = 0; i <= n ; i++)For(j = 0; j <=n ;j++)sA) O(n) B) O(n*n) C) O(n*log2n) D) O(n*i)18.设计一个判断表达式中左右括号是否配对的算法，采用数据结构最佳。
A) 队列B) 堆栈C) 二叉树D) 链表24.一个队列的入队序列是1，2，3，4，则队列的输出序列是。
A) 1，4，3，2 B) 4，3，2，1 C) 1，2，3，4 D) 3，2，4，129.在一个单链表中，若要删除P结点的后续结点，则应执行。
A) P->next = P->next->next B) p = P->next; P->next = P->next->next C) delete(P->next) D) p = P->next->next30.在计算递归函数时，如不使用递归过程，则一般情况下必须借助于数据结构。
41.下列叙述中，正确的是。
A) 用指针的方式存储一棵有n个结点的二叉树最少需要n+1个指针B) 不使用递归，也可以实现二叉树的前序、中序和后序遍历C) 已知树的前序遍历并不能唯一确定一棵树，因为不知道树的根结点是哪一个D) 任一棵树的平均查找时间都小于用顺序查找法查找同样结点的线性表的平均查找时间50.以下有关数据结构的叙述，正确的是。
数据结构总复习习题讲解
• 二、填空题
• 3.一个数据结构用二元组表示时，它包括 [1] 数据元 素 的集合K和K上 [2]二元关系 的集合R。 5.对于顺序存储的线性表，当随机插入或删除一个元 素时，约需平均移动表长 [1] 一半 的元素。 6.对于长度为n的顺序表，插入或删除元素的时间复 杂性为 [1] O(n) ；对于顺序栈或队列，插入或删除元素 的时间复杂性为 [2] O(1) 。 7.在具有n个单元、顺序存储的循环队列中，队满时 共有 [1] n-1 个元素。 9.在线性表的顺序存储中，元素之间的逻辑关系是通 过 [1] 相邻位置 决定的；在线性表的链接存储中，元 素之间的逻辑关系是通过 [2] 链接指针 决定的。
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15.设单链表中指针p指着结点(数据域为m)，指针f指着将要插 入的新结点(数据域为x)，当x插在结点m之后时，只要先修改 B 后修改p->link=f即可。 A. f->link=p; B. f->link=p->link; C. p->link=f->link; D. f=nil; 16.在双向链表存储结构中，删除p所指的结点时需修改指针 B 。 A. ((p->prior) ->next) -> prior =p; p-> next =(p-> next) -> next; B. (p-> prior) -> next =p-> next; (p-> next) -> prior =p-> prior; C. p-> prior =(p-> prior) -> prior; ((p-> prior) -> prior) -> next =p; D. ((p-> prior) -> prior) -> next =p; p-> prior =(p-> prior) -> prior; 17.在双向链表存储结构中，删除p所指的结点的前趋结点（若 存在）时需修改指针 A 。 A. ((p->llink) ->llink) ->rlink=p; p->llink=(p->llink) ->llink; B. ((p->rlink) ->rlink) ->llink=p; p->rlink=(p->rlink) ->rlink; C. (p->llink) ->rlink=p->rlink; (p->rlink) ->llink=p->llink; D. p->llink=(p->llink) ->llink; ((p->llink) ->llink) ->rlink=p;
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和问题输入规模相关，独立于程序设计语言和计算机软硬件
03/10/2020
12
算法时间复杂度
在进行算法分析时，语句的总执行次数 T(n)是关于问题规 模 n 的函数，进而分析 T(n) 随 n 的变化情况并确定 T(n) 的数量级。
（3）可行性：算法中描述的每一步操作都可以通过已有的 基本操作执行有限次实现。
（4）输入：一个算法应该有零个或多个输入。 （5）输出：一个算法应该有一个或多个输出。这里所说的
输出是指与输入有某种特定关系的量。
算法设计的要求
❖ 正确性（四个境界）
没有语法错误 对于合法的输入数据能够产生满足要求的输出 对于非法的输入数据能够得出满足规格说明的结果 对于任何测试数据都有满足要求的输出结果
基本概念和术语
【数据结构】相互之间存在一种或多种特定关系的数据 元素的集合
【数据】是对信息的一种符号表示。是可以输入计算机中， 能被计算机识别处理和输出的一切符号集合。
【数据元素】是数据的基本单位，在计算机中通常作为一个 整体进行考虑和处理。也称为记录。
【数据项】一个数据元素可由若干个数据项组成。是数据不 可分割的最小单位。
（3）索引存储方式。除数据元素存储在一地址连续的内存空间外，尚需建立一个索引 表，索引表中索引指示存储结点的存储位置（下标）或存储区间端点（下标），兼 有静态和动态特性。
【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。
03/10/2020
4
计算机如何解决问题
问题
机外表示 处理要求
数学模型
建模 逻辑结构 基本运算
实现
求精 存储结构 编程实现
研究数据结构是为了帮计算机解决问题！
03/10/2020
5
数据结构的研究内容
【数据结构的三个方面研究内容】具体来说，数据结构包 含三个方面的内容，即数据的逻辑结构，数据的存储结构 和对数据所施加的运算（操作）。
❖ 可读性：便于阅读、理解和交流 ❖ 健壮性：不合法数据也能合理处理 ❖ 时间效率高和存储量低
03/10/2020
11
算法效率的度量方法
❖ 事后统计方法
通过设计好的测试程序和数据，利用计算机测量其运行时间。 缺陷：需要先编写程序；和计算机软硬件相关；和测试数据相关。
❖ 事前分析估算方法（我们的选择）
算法 != 程序
算法是供人阅读的，程序是让机器执行的 算法用计算机语言实现时就是程序 程序不具有算法的有穷性
算法的概念
❖ 算法是解决某个特定问题的求解步骤的描述。 ❖ 算法在计算机中表现为指令的有限序列，每条指令表示一
个或多个操作。 ❖ 计算机对数据的操作可以分为数值性和非数值性两种类型。
在数值性操作中主要进行的是算术运算；而在非数值性操 作中主要进行的是检索、排序、插入、删除等等。 ❖ 程序不等于算法：计算机程序是算法的具体实现。
03/10/2020
9
算法的性质
（1）有穷性：一个算法必须在执行有穷步之后结束。
（2）确定性：算法中的每一步，必须有确切的含义，在他 人理解时不会产生二义性。
03/10/2020
13
大O阶的数学定义
当n→∞时，有f(n)/g(n)=常数≠0，则称函数f(n) 与g(n)同阶,或者说，f(n)与g(n)同一个数量级，记作
f(n)=O(g(n))
称上式为算法的时间复杂度,或称该算法的时间复杂 度为O(g(n)) 。其中, n为问题的规模(大小)的量度。
若lim(f(n)/g(n)) =lim((2n3 + 3n2 + 2n + 1)/n3) =2
【例1】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
（1）顺序存储方式。数据元素顺序存放，每个存储结点只含一个元素。存储位置反映 数据元素间的逻辑关系。存储密度大，但有些操作（如插入、删除）效率较差。
（2）链式存储方式。每个存储结点除包含数据元素信息外还包含一组（至少一个）指 针。指针反映数据元素间的逻辑关系。这种方式不要求存储空间连续，便于动态操 作（如插入、删除等），但存储空间开销大（用于指针），另外不能折半查找等。
【线性结构】—— 1对1的 关系比如线性表、栈、队列 。
【树形结构】—— 1对多的 关系比如树。
【图形结构】—— 多对多的 关系比如图。
03/10/2020
7
算法与数据结构
算法与数据结构关系密切
选择的数据结构是否恰当直接影响算法的效率； 而数据结构的优劣由算法的执行来体现。
“算法 + 数据结构 = 程序”
n→∞
n→∞
则算法的时间复杂度为O(n3)
算法空间复杂度
算法的空间复杂度通过计算算法所需的存储空间实现， 算法空间复杂度的计算公式记作：S(n) = O(f(n))， 其中， n 为问题的规模，f(n)为语句关于 n 所占存 储空间的函数。
我们主要讨论时间复杂度问题。
03/10/2020
15
例题解析
算法的时间复杂度，也就是算法的时间量度，用“大O记法 ”记作：T(n)=O(f(n))。由此得到的 T(n) 的数量级叫“ 大O阶”。它表示随问题规模 n 的增大，算法执行时间增长 率和 f(n)的增长率相同，称作算法的渐进时间复杂度，简 称时间复杂度。其中 f(n) 是问题规模 n 的某个函数。
一般情况下，T(n)增长越慢，算法越优。
数据结构 与 算法
复习与习题解析(第1-5讲）
第一讲 绪论
了解数据结构有关概念的含义，特别 是数据的逻辑结构和存储结构之间的 关系；（重点）
熟悉类C语言的书写规范；
了解计算算法时间复杂度的方法。
（难点）
03/10/2020
2
数据结构的定义
按某种逻辑关系组织起来的一批数据（或 称带结构的数据元素的集合）应用计算机 语言并按一定的存储表示方式把它们存储 在计算机的存储器中，并在其上定义了一 个运算的集合。
数据的逻辑结构
（面向人类）
数据的存储结构
（面向计算机）
线性结构
非线性结构 顺序存储 链式存储
树形结构
图形结构
数据的运算（操作）：检索、排序、插入、删除、修改等
03/10/2020
6
四种基本逻辑结构
【集合】—— 数据元素间 除了“同属于一个集合”外 ，无其他关系。