数据结构习题课-数据结构习题课4
严蔚敏版数据结构习题及参考答案
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.1946B.1953C.1964D.19689.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10.计算机内部数据处理的基本单位是（）。
A.数据B.数据元素C.数据项D.数据库二、填空题1.数据结构按逻辑结构可分为两大类，分别是______________和_________________。
数据结构课后习题答案第四章
第四章一、简述下列每对术语的区别：空串和空白串；串常量和串变量；主串和子串；静态分配的顺序串和动态分配的顺序串；目标串和模式串；有效位移和无效位移。
答：●空串是指不包含任何字符的串，它的长度为零。
空白串是指包含一个或多个空格的串，空格也是字符。
●串常量是指在程序中只可引用但不可改变其值的串。
串变量是可以在运行中改变其值的。
●主串和子串是相对的，一个串中任意个连续字符组成的串就是这个串的子串，而包含子串的串就称为主串。
●静态分配的顺序串是指串的存储空间是确定的，即串值空间的大小是静态的，在编译时刻就被确定。
动态分配的顺序串是在编译时不分配串值空间，在运行过程中用malloc和free等函数根据需要动态地分配和释放字符数组的空间(这个空间长度由分配时确定，也是顺序存储空间)。
●目标串和模式串:在串匹配运算过程中，将主串称为目标串，而将需要匹配的子串称为模式串，两者是相对的。
●有效位移和无效位移：在串定位运算中，模式串从目标的首位开始向右位移，每一次合法位移后如果模式串与目标中相应的字符相同，则这次位移就是有效位移(也就是从此位置开始的匹配成功)，反之，若有不相同的字符存在，则此次位移就是无效位移(也就是从此位置开始的匹配失败)。
二、假设有如下的串说明：char s1[30]="Stocktom,CA", s2[30]="March 5 1999", s3[30], *p;(1)在执行如下的每个语句后p的值是什么?p=stchr(s1,'t'); p=strchr(s2,'9'); p=strchr(s2,'6');(2)在执行下列语句后，s3的值是什么?strcpy(s3,s1); strcat(s3,","); strcat(s3,s2);(3)调用函数strcmp(s1,s2)的返回值是什么?(4)调用函数strcmp(&s1[5],"ton")的返回值是什么?(5)调用函数stlen(strcat(s1,s2))的返回值是什么?解：(1) stchr(*s,c)函数的功能是查找字符c在串s中的位置，若找到，则返回该位置，否则返回NULL。
数据结构教程李春葆课后答案第4章串
8. 采用顺序结构存储串，设计一个实现串通配符匹配的算法 pattern_index()，其中的 通配符只有‘？’ ，它可以和任一个字符匹配成功。例如，pattern_index("？re"，"there are") 返回的结果是 2。 解：采用 BF 算法的穷举法的思路，只需要增加对‘?’字符的处理功能。对应的算法 如下：
void maxsubstr(SqString s,SqString &t) { int maxi=0,maxlen=0,len,i,j,k; i=0; while (i<s.length) //从下标为 i 的字符开始 { j=i+1; //从 i 的下一个位置开始找重复子串 while (j<s.length) { if (s.data[i]==s.data[j]) //找一个子串,其起始下标为 i,长度为 len { len=1; for(k=1;s.data[i+k]==s.data[j+k];k++) len++; if (len>maxlen) //将较大长度者赋给 maxi 与 maxlen { maxi=i; maxlen=len; } j+=len; } else j++; } i++; //继续扫描第 i 字符之后的字符 } t.length=maxlen; //将最长重复子串赋给 t for (i=0;i<maxlen;i++) t.data[i]=s.data[maxi+i]; }
SqString CommChar(SqString s1,SqString s2) { SqString s3; int i,j,k=0; for (i=0;i<s1.length;i++) { for (j=0;j<s2.length;j++) if (s2.data[j]==s1.data[i]) break; if (j<s2.length) //s1.data[i]是公共字符 { s3.data[k]=s1.data[i]; k++; } } s3.length=k; return s3; }
数据结构答案第4章
⑴二维数组A的每个元素是由6个字符组成的串，行下标的范围从0~8，列下标的范围是从0~9，则存放A至少需要（）个字节，A的第8列和第5行共占（）个字节，若A按行优先方式存储，元素A[8][5]的起始地址与当A按列优先方式存储时的（）元素的起始地址一致。
A 90 B 180 C 240 D 540 E 108 F 114 G 54
⑵二维数组A中行下标从10到20，列下标从5到10，按行优先存储，每个元素占4个存储单元，A[10][5]的存储地址是1000，则元素A[15][10]的存储地址是（）。
【解答】1140
【分析】数组A中每行共有6个元素，元素A[15][10]的前面共存储了(15-10)×6+5个元素，每个元素占4个存储单元，所以，其存储地址是1000+140=1140。
Head(Tail(Tail(Head(ST))))=奖金
⑵工资表ST的头尾表示法如图4-7所示。7．若在矩阵A中存在一个元素ai,j（0≤i≤n-1，0≤j≤m-1），该元素是第i行元素中最小值且又是第j列元素中最大值，则称此元素为该矩阵的一个马鞍点。假设以二维数组存储矩阵A，试设计一个求该矩阵所有马鞍点的算法，并分析最坏情况下的时间复杂度。
⑵因为k和i, j之间是一一对应的关系，k+1是当前非零元素的个数，整除即为其所在行号，取余表示当前行中第几个非零元素，加上前面零元素所在列数就是当前列号，即：
(完整word)北邮C++数据结构课后习题 习题4参考答案
习题41.填空题（1）已知二叉树中叶子数为50，仅有一个孩子的结点数为30，则总结点数为（___________)。
答案：129(2)4个结点可构成（___________)棵不同形态的二叉树。
答案:12(3）设树的度为5，其中度为1～5的结点数分别为6、5、4、3、2个,则该树共有（___________）个叶子。
答案：31(4）在结点个数为n(n〉1）的各棵普通树中，高度最小的树的高度是(___________），它有（___________）个叶子结点，（___________）个分支结点。
高度最大的树的高度是（___________）,它有（___________）个叶子结点，（___________）个分支结点。
答案：2 n—1 1 n 1 n-1（5）深度为k的二叉树，至多有（___________）个结点。
答案:2k-1（6）有n个结点并且其高度为n的二叉树的数目是（___________）。
答案:2n—1(7）设只包含根结点的二叉树的高度为1，则高度为k的二叉树的最大结点数为（___________)，最小结点数为（___________）。
答案：2k-1 k（8）将一棵有100个结点的完全二叉树按层编号，则编号为49的结点为X，其双亲PARENT（X）的编号为(）.答案：24（9）已知一棵完全二叉树中共有768个结点，则该树中共有（___________)个叶子结点。
答案：384（10）已知一棵完全二叉树的第8层有8个结点，则其叶子结点数是(___________）.答案：68（11）深度为8（根的层次号为1)的满二叉树有（___________)个叶子结点。
答案：128（12）一棵二叉树的前序遍历是FCABED,中序遍历是ACBFED，则后序遍历是（___________）.答案：ABCDEF（13）某二叉树结点的中序遍历序列为ABCDEFG，后序遍历序列为BDCAFGE，则该二叉树结点的前序遍历序列为(___________）,该二叉树对应的树林包括（___________)棵树。
数据结构习题集答案（C语言版严蔚敏）第四章串
第四章串4.10void String_Reverse(Stringtype s,Stringtype &r)//求s的逆串r{StrAssign(r,''); //初始化r为空串for(i=Strlen(s);i;i--){StrAssign(c,SubString(s,i,1));StrAssign(r,Concat(r,c)); //把s的字符从后往前添加到r中}}//String_Reverse4.11void String_Subtract(Stringtype s,Stringtype t,Stringtype &r)//求所有包含在串s中而t中没有的字符构成的新串r{StrAssign(r,'');for(i=1;i<=Strlen(s);i++){StrAssign(c,SubString(s,i,1));for(j=1;j<i&&StrCompare(c,SubString(s,j,1));j++); //判断s的当前字符c是否第一次出现if(i==j){for(k=1;k<=Strlen(t)&&StrCompare(c,SubString(t,k,1));k++); //判断当前字符是否包含在t中if(k>Strlen(t)) StrAssign(r,Concat(r,c));}}//for}//String_Subtract4.12int Replace(Stringtype &S,Stringtype T,Stringtype V);//将串S中所有子串T替换为V,并返回置换次数{for(n=0,i=1;i<=Strlen(S)-Strlen(T)+1;i++) //注意i的取值范围if(!StrCompare(SubString(S,i,Strlen(T)),T)) //找到了与T匹配的子串{ //分别把T的前面和后面部分保存为head和tailStrAssign(head,SubString(S,1,i-1));StrAssign(tail,SubString(S,i+Strlen(T),Strlen(S)-i-Strlen(T)+1));StrAssign(S,Concat(head,V));StrAssign(S,Concat(S,tail)); //把head,V,tail连接为新串i+=Strlen(V); //当前指针跳到插入串以后n++;}//ifreturn n;}//Replace分析:i+=Strlen(V);这一句是必需的,也是容易忽略的.如省掉这一句,则在某些情况下,会引起不希望的后果,虽然在大多数情况下没有影响.请思考:设S='place', T='ace', V='face',则省掉i+=Strlen(V);运行时会出现什么结果?4.13int Delete_SubString(Stringtype &s,Stringtype t)//从串s中删除所有与t相同的子串,并返回删除次数{for(n=0,i=1;i<=Strlen(s)-Strlen(t)+1;i++)if(!StrCompare(SubString(s,i,Strlen(t)),t)){StrAssign(head,SubString(S,1,i-1));StrAssign(tail,SubString(S,i+Strlen(t),Strlen(s)-i-Strlen(t)+1));StrAssign(S,Concat(head,tail)); //把head,tail连接为新串n++;}//ifreturn n,}//Delete_SubString4.14Status NiBoLan_to_BoLan(Stringtype str,Stringtype &new)//把前缀表达式str转换为后缀式new{Initstack(s); //s的元素为Stringtype类型for(i=1;i<=Strlen(str);i++){r=SubString(str,i,1);if(r为字母) push(s,r);else{if(StackEmpty(s)) return ERROR;pop(s,a);if(StackEmpty(s)) return ERROR;pop(s,b);StrAssign(t,Concat(r,b));StrAssign(c,Concat(t,a)); //把算符r,子前缀表达式a,b连接为新子前缀表达式cpush(s,c);}}//forpop(s,new);if(!StackEmpty(s)) return ERROR;return OK;}//NiBoLan_to_BoLan分析:基本思想见书后注释3.23.请读者用此程序取代作者早些时候对3.23题给出的程序.4.15void StrAssign(Stringtype &T,char chars&#;)//用字符数组chars给串T赋值,Stringtype的定义见课本{for(i=0,T[0]=0;chars[i];T[0]++,i++) T[i+1]=chars[i];}//StrAssign4.16char StrCompare(Stringtype s,Stringtype t)//串的比较,s>t时返回正数,s=t时返回0,s<t时返回负数{for(i=1;i<=s[0]&&i<=t[0]&&s[i]==t[i];i++);if(i>s[0]&&i>t[0]) return 0;else if(i>s[0]) return -t[i];else if(i>t[0]) return s[i];else return s[i]-t[i];}//StrCompare4.17int String_Replace(Stringtype &S,Stringtype T,Stringtype V);//将串S中所有子串T替换为V,并返回置换次数{for(n=0,i=1;i<=S[0]-T[0]+1;i++){for(j=i,k=1;T[k]&&S[j]==T[k];j++,k++);if(k>T[0]) //找到了与T匹配的子串:分三种情况处理{if(T[0]==V[0])for(l=1;l<=T[0];l++) //新子串长度与原子串相同时:直接替换S[i+l-1]=V[l];else if(T[0]<V[0]) //新子串长度大于原子串时:先将后部右移{for(l=S[0];l>=i+T[0];l--)S[l+V[0]-T[0]]=S[l];for(l=1;l<=V[0];l++)S[i+l-1]=V[l];}else //新子串长度小于原子串时:先将后部左移{for(l=i+V[0];l<=S[0]+V[0]-T[0];l++)S[l]=S[l-V[0]+T[0]];for(l=1;l<=V[0];l++)S[i+l-1]=V[l];}S[0]=S[0]-T[0]+V[0];i+=V[0];n++;}//if}//forreturn n;}//String_Replace4.18typedef struct {char ch;int num;} mytype;void StrAnalyze(Stringtype S)//统计串S中字符的种类和个数{mytype T[MAXSIZE]; //用结构数组T存储统计结果for(i=1;i<=S[0];i++){c=S[i];j=0;while(T[j].ch&&T[j].ch!=c) j++; //查找当前字符c是否已记录过if(T[j].ch) T[j].num++;else T[j]={c,1};}//forfor(j=0;T[j].ch;j++)printf("%c: %d\n",T[j].ch,T[j].num);}//StrAnalyze4.19void Subtract_String(Stringtype s,Stringtype t,Stringtype &r)//求所有包含在串s中而t中没有的字符构成的新串r{r[0]=0;for(i=1;i<=s[0];i++){c=s[i];for(j=1;j<i&&s[j]!=c;j++); //判断s的当前字符c是否第一次出现if(i==j){for(k=1;k<=t[0]&&t[k]!=c;k++); //判断当前字符是否包含在t中if(k>t[0]) r[++r[0]]=c;}}//for}//Subtract_String4.20int SubString_Delete(Stringtype &s,Stringtype t)//从串s中删除所有与t相同的子串,并返回删除次数{for(n=0,i=1;i<=s[0]-t[0]+1;i++){for(j=1;j<=t[0]&&s[i+j-1]==t[i];j++);if(j>m) //找到了与t匹配的子串{for(k=i;k<=s[0]-t[0];k++) s[k]=s[k+t[0]]; //左移删除s[0]-=t[0];n++;}}//forreturn n;}//Delete_SubString4.21typedef struct{char ch;LStrNode *next;} LStrNode,*LString; //链串结构void StringAssign(LString &s,LString t)//把串t赋值给串s{s=malloc(sizeof(LStrNode));for(q=s,p=t->next;p;p=p->next){r=(LStrNode*)malloc(sizeof(LStrNode));r->ch=p->ch;q->next=r;q=r;}q->next=NULL;}//StringAssignvoid StringCopy(LString &s,LString t)//把串t复制为串s.与前一个程序的区别在于,串s业已存在.{for(p=s->next,q=t->next;p&&q;p=p->next,q=q->next){p->ch=q->ch;pre=p;}while(q){p=(LStrNode*)malloc(sizeof(LStrNode));p->ch=q->ch;pre->next=p;pre=p;}p->next=NULL;}//StringCopychar StringCompare(LString s,LString t)//串的比较,s>t时返回正数,s=t时返回0,s<t时返回负数{for(p=s->next,q=t->next;p&&q&&p->ch==q->ch;p=p->next,q=q->next);if(!p&&!q) return 0;else if(!p) return -(q->ch);else if(!q) return p->ch;else return p->ch-q->ch;}//StringCompareint StringLen(LString s)//求串s的长度(元素个数){for(i=0,p=s->next;p;p=p->next,i++);return i;}//StringLenLString * Concat(LString s,LString t)//连接串s和串t形成新串,并返回指针{p=malloc(sizeof(LStrNode));for(q=p,r=s->next;r;r=r->next){q->next=(LStrNode*)malloc(sizeof(LStrNode));q=q->next;q->ch=r->ch;}//for //复制串sfor(r=t->next;r;r=r->next){q->next=(LStrNode*)malloc(sizeof(LStrNode));q=q->next;q->ch=r->ch;}//for //复制串tq->next=NULL;return p;}//ConcatLString * Sub_String(LString s,int start,int len)//返回一个串,其值等于串s从start位置起长为len的子串{p=malloc(sizeof(LStrNode));q=p;for(r=s;start;start--,r=r->next); //找到start所对应的结点指针rfor(i=1;i<=len;i++,r=r->next){q->next=(LStrNode*)malloc(sizeof(LStrNode));q=q->next;q->ch=r->ch;} //复制串tq->next=NULL;return p;}//Sub_String4.22void LString_Concat(LString &t,LString &s,char c)//用块链存储结构,把串s插入到串t的字符c 之后{p=t.head;while(p&&!(i=Find_Char(p,c))) p=p->next; //查找字符cif(!p) //没找到{t.tail->next=s.head;t.tail=s.tail; //把s连接在t的后面}else{q=p->next;r=(Chunk*)malloc(sizeof(Chunk)); //将包含字符c的节点p分裂为两个for(j=0;j<i;j++) r->ch[j]='#'; //原结点p包含c及其以前的部分for(j=i;j<CHUNKSIZE;j++) //新结点r包含c以后的部分{r->ch[j]=p->ch[j];p->ch[j]='#'; //p的后半部分和r的前半部分的字符改为无效字符'#'}p->next=s.head;s.tail->next=r;r->next=q; //把串s插入到结点p和r之间}//elset.curlen+=s.curlen; //修改串长s.curlen=0;}//LString_Concatint Find_Char(Chunk *p,char c)//在某个块中查找字符c,如找到则返回位置是第几个字符,如没找到则返回0{for(i=0;i<CHUNKSIZE&&p->ch[i]!=c;i++);if(i==CHUNKSIZE) return 0;else return i+1;}//Find_Char4.23int LString_Palindrome(LString L)//判断以块链结构存储的串L是否为回文序列,是则返回1,否则返回0{InitStack(S);p=S.head;i=0;k=1; //i指示元素在块中的下标,k指示元素在整个序列中的序号(从1开始) for(k=1;k<=S.curlen;k++){if(k<=S.curlen/2) Push(S,p->ch[i]); //将前半段的字符入串else if(k>(S.curlen+1)/2){Pop(S,c); //将后半段的字符与栈中的元素相匹配if(p->ch[i]!=c) return 0; //失配}if(++i==CHUNKSIZE) //转到下一个元素,当为块中最后一个元素时,转到下一块{p=p->next;i=0;}}//forreturn 1; //成功匹配}//LString_Palindrome4.24void HString_Concat(HString s1,HString s2,HString &t)//将堆结构表示的串s1和s2连接为新串t{if(t.ch) free(t.ch);t.ch=malloc((s1.length+s2.length)*sizeof(char));for(i=1;i<=s1.length;i++) t.ch[i-1]=s1.ch[i-1];for(j=1;j<=s2.length;j++,i++) t.ch[i-1]=s2.ch[j-1];t.length=s1.length+s2.length;}//HString_Concat4.25int HString_Replace(HString &S,HString T,HString V)//堆结构串上的置换操作,返回置换次数{for(n=0,i=0;i<=S.length-T.length;i++){for(j=i,k=0;k<T.length&&S.ch[j]==T.ch[k];j++,k++);if(k==T.length) //找到了与T匹配的子串:分三种情况处理{if(T.length==V.length)for(l=1;l<=T.length;l++) //新子串长度与原子串相同时:直接替换S.ch[i+l-1]=V.ch[l-1];else if(T.length<V.length) //新子串长度大于原子串时:先将后部右移{for(l=S.length-1;l>=i+T.length;l--)S.ch[l+V.length-T.length]=S.ch[l];for(l=0;l<V.length;l++)S[i+l]=V[l];}else //新子串长度小于原子串时:先将后部左移{for(l=i+V.length;l<S.length+V.length-T.length;l++)S.ch[l]=S.ch[l-V.length+T.length];for(l=0;l<V.length;l++)S[i+l]=V[l];}S.length+=V.length-T.length;i+=V.length;n++;}//if}//forreturn n;}//HString_Replace4.26Status HString_Insert(HString &S,int pos,HString T)//把T插入堆结构表示的串S的第pos个字符之前{if(pos<1) return ERROR;if(pos>S.length) pos=S.length+1;//当插入位置大于串长时,看作添加在串尾S.ch=realloc(S.ch,(S.length+T.length)*sizeof(char));for(i=S.length-1;i>=pos-1;i--)S.ch[i+T.length]=S.ch[i]; //后移为插入字符串让出位置for(i=0;i<T.length;i++)S.ch[pos+i-1]=T.ch[pos]; //插入串TS.length+=T.length;return OK;}//HString_Insert4.27int Index_New(Stringtype s,Stringtype t)//改进的定位算法{i=1;j=1;while(i<=s[0]&&j<=t[0]){if((j!=1&&s[i]==t[j])||(j==1&&s[i]==t[j]&&s[i+t[0]-1]==t[t[0]])){ //当j==1即匹配模式串的第一个字符时,需同时匹配其最后一个i=i+j-2;j=1;}else{i++;j++;}}//whileif(j>t[0]) return i-t[0];}//Index_New4.28void LGet_next(LString &T)//链串上的get_next算法{p=T->succ;p->next=T;q=T;while(p->succ){if(q==T||p->data==q->data){p=p->succ;q=q->succ;p->next=q;}else q=q->next;}//while}//LGet_nextLStrNode * LIndex_KMP(LString S,LString T,LStrNode *pos)//链串上的KMP匹配算法,返回值为匹配的子串首指针{p=pos;q=T->succ;while(p&&q){if(q==T||p->chdata==q->chdata){p=p->succ;q=q->succ;}else q=q->next;}//whileif(!q){for(i=1;i<=Strlen(T);i++)p=p->next;return p;} //发现匹配后,要往回找子串的头return NULL;}//LIndex_KMP4.30void Get_LRepSub(Stringtype S)//求S的最长重复子串的位置和长度{for(maxlen=0,i=1;i<S[0];i++)//串S2向右移i格{for(k=0,j=1;j<=S[0]-i;j++)//j为串S2的当前指针,此时串S1的当前指针为i+j,两指针同步移动{if(S[j]==S[j+i]) k++; //用k记录连续相同的字符数else k=0; //失配时k归零if(k>maxlen) //发现了比以前发现的更长的重复子串{lrs1=j-k+1;lrs2=mrs1+i;maxlen=k; //作记录}}//forif(maxlen){printf("Longest Repeating Substring length:%d\n",maxlen);printf("Position1:%d Position 2:%d\n",lrs1,lrs2);}else printf("No Repeating Substring found!\n");}//Get_LRepSub分析:i代表"错位值".本算法的思想是,依次把串S的一个副本S2向右错位平移1格,2格,3格,...与自身S1相匹配,如果存在最长重复子串,则必然能在此过程中被发现.用变量lrs1,lrs2,maxlen 来记录已发现的最长重复子串第一次出现位置,第二次出现位置和长度.题目中未说明"重复子串"是否允许有重叠部分,本算法假定允许.如不允许,只需在第二个for语句的循环条件中加上k<=i即可.本算法时间复杂度为O(Strlen(S)^2).4.31void Get_LPubSub(Stringtype S,Stringtype T)//求串S和串T的最长公共子串位置和长度{if(S[0]>=T[0]){StrAssign(A,S);StrAssign(B,T);}else{StrAssign(A,T);StrAssign(B,S);} //为简化设计,令S和T中较长的那个为A,较短的那个为Bfor(maxlen=0,i=1-B[0];i<A[0];i++){if(i<0) //i为B相对于A的错位值,向左为负,左端对齐为0,向右为正{jmin=1;jmax=i+B[0];}//B有一部分在A左端的左边else if(i>A[0]-B[0]){jmin=i;jmax=A[0];}//B有一部分在A右端的右边else{jmin=i;jmax=i+B[0];}//B在A左右两端之间.//以上是根据A和B不同的相对位置确定A上需要匹配的区间(与B重合的区间)的端点:jmin,jmax.for(k=0,j=jmin;j<=jmax;j++){if(A[j]==B[j-i]) k++;else k=0;if(k>maxlen){lps1=j-k+1;lps2=j-i-k+1;maxlen=k;}}//for}//forif(maxlen){if(S[0]>=T[0]){lpsS=lps1;lpsT=lps2;}else{lpsS=lps2;lpsT=lps1;} //将A,B上的位置映射回S,T上的位置printf("Longest Public Substring length:%d\n",maxlen);printf("Position in S:%d Position in T:%d\n",lpsS,lpsT);}//ifelse printf("No Repeating Substring found!\n");}//Get_LPubSub分析:本题基本思路与上题同.唯一的区别是,由于A,B互不相同,因此B不仅要向右错位,而且还要向左错位,以保证不漏掉一些情况.当B相对于A的位置不同时,需要匹配的区间的计算公式也各不相同,请读者自己画图以帮助理解.本算法的时间复杂度是o（strlrn（s）*strlen（t））。
数据结构 习题课
算 法
练习5 若已知非空线性链表第一个结点的指针为list， 请 写一个算法， 将该链表中数据域值最小的那个 移到链表的最前端。
list
35 67 18
…
52
10
14
71
…
82
65
q
p
^
list=q;
list
35 67 18
s->link=q->link;
…
52 10 14 71
…
82
65
s
q
^
（删除表中第i元素）
寻找满足条件的元素，即从表中第一个 元素开始到最后那个元素，反复比较相邻的 两个元素是否相同,若相同，删除其中一个， 否则，比较下一对相邻元素。
for(j=i+1; j<n; j++) A[j−1]=A[j]; n--;
（删除表中第i元素）
void DEL( ElemType A[ ], int &n ) { int j, i=0; 比较相邻元素 while(i<n-1) if(A[i]!=A[i+1]) i++; else { for(j=i+1; j<n; j++) A[j−1]=A[j]; n– – ; } } 删除一个元素
list
35 68 59 28
q->link=list;
… q p r r sp qp
r=p; p=p->link;
void REMOVE(LinkList &list ) { 算法 LinkList q=list,s,r; p=list → link; r=list; while (p!=NULL) { if (p→data<q→data) then 寻找值最小结点 { s=r; q=p; } r=p; O (链表长度) p=p→link; // 找到值最小的那个结点 ，地址由q记录 // } if (q!=list) then // 若值最小的结点不是链表最前面那个结点 // { s→link=q→link; q→link=list; list=q ; list s q } } … … 28 39 35 82
数据结构习题和答案
数据结构习题和答案习题课填空1、对于⼀棵⼆叉树，若⼀个结点的编号为i，则它的左孩⼦结点的编号为，双亲结点的编号为。
2、向⼀个长度为n的向量中删除第i个元素(1≤i≤n)时，需向前移动个元素。
3、在⼀棵⼆叉树中，若双分⽀结点数为5个，单分⽀结点数为6个，则叶⼦结点数为个。
4、为了实现折半查找，线性表必须采⽤⽅法存储。
顺序5、⼀种抽象数据类型包括数据对象和。
6、在以L为表头指针的带表头附加结点的单链表和循环单链表中，判断链表为空的条件分别为__________和_______。
7、数据结构被形式地定义为（D, R），其中D是的有限集合，R是D上的有限集合。
8、队列的插⼊操作在进⾏，删除操作在进⾏。
9、⼆叉搜索树的中序遍历得到的结点序列为____ ____。
10、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。
11、栈的特点是。
12、在单链表中，除了⾸元结点外，任⼀结点的存储位置由。
13、在⼀个具有n个顶点的⽆向图中，要连通所有顶点则⾄少需要条边。
14、深度为k（设根的层数为1）的完全⼆叉树⾄少有个结点，⾄多有个结点。
15、⼀棵深度为6的满⼆叉树有个分⽀结点和个叶⼦结点。
16、⼀个算法的效率可分为效率和效率。
17、队列的特点是。
18、⼀棵深度为5的满⼆叉树中的结点数为个。
19、在⼀个具有n个顶点的⽆向完全图中，包含有________条边，在⼀个具有n个顶点的有向完全图中，包含有________条边。
简答题1、已知⼀组元素为（38，26，62，94，35，50，28，55），画出按元素排列顺序输⼊⽣成的⼀棵⼆叉搜索树。
答:2、假设有⼆维数组A[0..5,0..7]，每个元素⽤相邻的6个字节存储，存储器按字节编址。
已知A的起始存储位置（基地址）为1000，计算：（1）末尾元素A57的第⼀个字节地址为；（2）若按列存储时，元素A47的第⼀个字节地址为。
(3) 数组A的体积（存储量）；(4) 若按⾏存储时，元素A14的第⼀个字节地址为。
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分析：其他解题思路
对树做层次遍历，每遍历一层树的深度+1.
最后访问节点的层数即为树的深度。
关键：将队列中的结点结构变为
(结点，该结点的层数i) 。
A A
B
BCD E FG
EC FD G
算法Depth3(t. d) //思想：对树做层次遍历，每遍历 一层树的深度+1.
IF t = THEN (d ← -1. RETURN) //判断t是否为 CREATEQ(Q). Q (t,0) . //创建辅助队列, 根结点入队 WHILE NOT(IsEmpty(Q)) DO ( //利用队列Q遍历第d层
{ TreeNode * p = new TreeNode(nodes[0]); Queue q( size ); q.QInsert( p ); for ( int i = 0, j = 1; i < size; j += degrees[i++] ) { p = q.QDelete( p ); Children( p, nodes + j, degrees[i], q ); }
(p, flag) NS IF flag = 0 THEN ( // p尚未访问
NS (p, 1) q ← FirstChild(p) WHILE q ≠ DO (
NS (q, 0). q←NextBrother(q). ) ) ELSE ( // p已访问 IF p = THEN RS -1 // 递归出口
depth(t) =
ìïïï íïïïïî
-1 1+ max{depth( 为t的子节点}
p)
|
p
t= L 否则
分析：解题思路
A BCD E FG
A
B EC
FD G
后根遍历：节点访问为计算以该 节点为根的树形高度
算法 Depth(t. d) // 递归算法 D1[递归出口]
IF t = THEN (d← -1. RETURN) D2[递归调用]
结点
(p, d) Q.
WHILE p ≠ DO ( IF FirstChild(p)≠NULL THEN
Q (FirstChild(p), d+1). p ← NextBrother(p) .
) )▌
第12题
• 构造权值为{5, 13, 21, 7, 18, 30, 41}的哈夫曼树。
第12题分析
算法Similar(t1, t2) /*判断两棵二叉树是否相似，t1、 t2表示两棵树的根节点。若相似，返回值为true，否 则为false*/
S1[递归出口] IF t1=NULL AND t2=NULL THEN RETURN true. IF t1=NULL OR t2=NULL THEN RETURN false.
}
void Children(TreeNode * parent, char * nodes, int d, Queue & q )
{ if ( d == 0 ) { parent->child = NULL; return; } parent->child = new TreeNode( nodes[0] ); TreeNode * ch = parent->child; q.QInsert(ch); for ( int i = 1; i < d; i++) { ch->sibling = new TreeNode( nodes[i] ); ch = ch->sibling; q.QInsert(ch); } ch->sibling = NULL;
p ← FirstChild(t). max ← -1. // max为各子树最大深度 WHILE p ≠ DO (
Depth(p. dp). IF dp > max THEN max ← dp. p ← NextBrother(p). ) d← 1 + max. RETURN. ▌
算法 Depth2(t. d) // 迭代算法 CREATES(NS). CREATES(RS). NS (t, 0) WHILE NS is nonempty DO (
节点都在右子树中节点之前出现，因此，在三种遍历中l1均在l2 之前。
第5题
• 编写一算法，判别给定二叉树是否为完全二叉树。
分析
• 一棵二叉树是完全二叉树当且仅当其满足如下 的条件： （1）任意节点不能有右孩子无左孩子； （2）若节点不含两个子节点，按照层次序列其 后的节点都没有子节点。
参考答案 （层次遍历）
57
{5, 13, 21, 7, 18, 30, 41}
第14题
• 已知一棵树的层次遍历序列及相应的每个节点的次数序 列，请写出构造此树的左02201000
A BCD E FGH
I
参考答案
TreeNode * Level2Tree( char * nodes, int * degrees, int size )
• 判断以下命题是否为真？若真，请证明之；否则，举出 反例。 一棵二叉树形的所有的叶结点，在先根次序、中根次序 和后根次序下的排列都按相同的相对位置出现。
分析
A B
C
D
E FG H
IJ
KL
先根： A B C E I F J D G H K L 中根： E I C F J B G D K H L A 后根： I E J F C G K L H D B A
S2[递归调用] RETURN Similar(left(t1),left(t2)) AND Similar(right(t1),right(t2)). ▌
时间复杂度为O(min(n1, n2))
第8题
• 对于下图所示的树
- （a）对其进行先根和后根遍历。 - （b）给出其在自然对应下的二叉树。
A
• 首先，在森林中取权值最小的两个根结点s和n，合成一 棵二叉树，新生成的结点T1，作为这两个结点的父结点， T1的权值是两个子结点的权值之和；
• 对新的森林重复上一步操作，直至森林中只有唯一的根 结点时，终止操作。
第12题答案
0 135 1
55 01
80 01
25 30 39 41
01
01
12 13 18 21 01
参考答案
int height(BinTreeNode<T>* t) {
if ( t==NULL ) return -1; return 1+max(height(t->left),height(t->right)); } void path(BinTreeNode<T>* t) { while ( t != NULL ){
cout << t->data << “ ” <<endl; if (height(t->left)>height(t->right)) t=t->left; else t=t->right; } }
第7题
• 编写算法判断两棵二叉树T和T’是否相似。两棵二叉树 相似是指它们具有相同结构。
参考答案
if (p->right != NULL) return false; else if (p->left != NULL) Q.Insert(p->left); while (!Q.Empty()) { //看剩余节点是否有孩子
p=Q.Delete(); if ( p->left ! = NULL || p->right != NULL)
bool IsComplete(BinTreeNode * t) {
Queue Q; if ( t == NULL ) return true; else Q.Insert(t); while ( true ) {
p=Q.Delete(); if (p->left == NULL || p->right == NULL) break; // Q.Insert(p->left); Q.Insert(p->right); } // 待续
B
C
D
EF G H I
KG J
第8题参考答案
• （a）对其进行先根和后根遍历。 先根遍历：ABEKGJFCGDHI 后根遍历：KGJEFBGCHIDA
• （b）
A
B
E
C D
F
K
G
G J
H I
第10题
• 对以左儿子—右兄弟链接表示的树，编写计算树的深度的 算法。
分析：解题思路
A
BCD
E FG
后根遍历
}
THE END
return false; } return true; }
第6题
• 编写算法求任意二叉树中一条最长的路径，并输出此路 径上各结点的值。
分析
• 给定一棵树，如果左子树的高度大于右子树的高度，则 最长路径的第一条边肯定是根节点的左分支，否则，第 一条边是根节点的右分支。以此类推，可以找到第二条 边到最后一条边。
算法 Depth2(t. d)[续] ELSE ( // 结果综合 p ← FirstChild(t). max ← -1 WHILE p ≠ DO ( dp RS IF dp > Max THEN max←dp. p←NextBrother(p). ) RS max+1 )
) ) d RS. ▌
参考答案
使用数学归纳法进行证明。令h为二叉树高度； • h=0时，命题成立 • 假设 h <= k 时命题成立，往证h=k+1时命题也成立。当 h =
k+1 时，对任意两个叶结点l1,l2，有三种情况：