数据结构-单链队列的C++实现
数据结构能力测试集训题目

数据结构能力测试集训题目线性表1.实现顺序表各种基本运算的算法,并基础上设计一个主程序完成如下功能:(1)初始化顺序表L;(2)采用尾插法依次插入a,b,c,d,e;(3)输出顺序表L;(4)输出顺序表L的长度;(5)判断顺序表L是否为空;(6)输出顺序表L的第3个元素;(7)输出元素a的位置;(8)在第四个元素位置上插入f元素;(9)输出顺序表L;(10)删除顺序表L的第3个元素;(11)输出顺序表L;(12)释放顺序表L。
2.实现单链表各种基本运算的算法,并基础上设计一个主程序完成如下功能:(1)初始化单链表h;(2)采用尾插法依次插入a,b,c,d,e;(3)输出单链表h;(4)输出单链表h的长度;(5)判断单链表h是否为空;(6)输出单链表h的第3个元素;(7)输出元素a的位置;(8)在第四个元素位置上插入f元素;(9)输出单链表h;(10)删除单链表h的第3个元素;(11)输出单链表h;(12)释放单链表h;3.实现双链表各种基本运算的算法,并基础上设计一个主程序完成如下功能:(1)初始化双链表h;(2)采用尾插法依次插入a,b,c,d,e;(3)输出双链表h;(4)输出双链表h的长度;(5)判断双链表h是否为空;(6)输出双链表h的第3个元素;(7)输出元素a的位置;(8)在第四个元素位置上插入f元素;(9)输出双链表h;(10)删除双链表h的第3个元素;(11)输出双链表h;(12)释放双链表h;4.实现循环单链表各种基本运算的算法,并基础上设计一个主程序完成如下功能:(1)初始化循环单链表h;(2)采用尾插法依次插入a,b,c,d,e;(3)输出循环单链表h;(4)输出循环单链表h的长度;(5)判断循环单链表h是否为空;(6)输出循环单链表h的第3个元素;(7)输出元素a的位置;(8)在第四个元素位置上插入f元素;(9)输出循环单链表h;(10)删除循环单链表h的第3个元素;(11)输出循环单链表h;(12)释放循环单链表h;5.实现循环单链表各种基本运算的算法,并基础上设计一个主程序完成如下功能:(1)初始化循环双链表h;(2)采用尾插法依次插入a,b,c,d,e;(3)输出循环双链表h;(4)输出循环双链表h的长度;(5)判断循环双链表h是否为空;(6)输出循环双链表h的第3个元素;(7)输出元素a的位置;(8)在第四个元素位置上插入f元素;(9)输出循环双链表h;(10)删除循环双链表h的第3个元素;(11)输出循环双链表h;(12)释放循环双链表h;6.求集合的并,交,差运算(用有序单链表表示)栈和队列7.实现顺序栈各种基本运算的算法,编写一个程序实现顺序栈的各种基本运算,并在此基础上设计一个主程序完成以下各种功能:(1)初始化栈s(2)判断栈s是否非空(3)依次进栈元素a,b,c,d,e(4)判断栈s是否非空(5)输出栈长度(6)输出从栈顶到栈底元素(7)输出出栈序列(8)判断栈s是否非空(9)释放栈8.实现链栈各种基本运算的算法,编写一个程序,实现链栈的各种基本算法,并在此基础上设计一个主程序完成如下功能:(1)初始化链栈s(2)判断链栈s是否非空(3)依次进栈元素a,b,c,d,e(4)判断链栈s是否非空(5)输出链栈长度(6)输出从栈顶到栈底元素(7)输出链栈序列(8)判断链栈s是否非空(9)释放链栈9.实现顺序队列各种基本运算的算法,编写一个程序,实现顺序循环队列各种基本运算,并在此基础上设计一个主程序完成如下功能:(1)初始化队列q(2)判断队列q是否非空(3)依次进队列元素a,b,c(4)出队一个元素,输出该元素(5)输出队列q的元素的个数(6)依次进队列元素d,e,f(7)输出队列q的元素的个数(8)输出出队序列(9)释放队列10.实现链队各种基本运算的算法,编写一个程序,实现链队的各种基本运算,在此基础上设计一个主程序完成如下功能:(1)初始化链队q(2)判断链队q是否非空(3)依次进链队元素a,b,c(4)出队一个元素,输出该元素(5)输出链队q的元素的个数(6)依次进链队元素d,e,f(7)输出链队q的元素的个数(8)输出出队序列(9)释放链队串11.实现顺序串各种基本运算的算法,编写一个程序实现顺序的基本运算的算法,比在此基础上设计一个主程序完成如下功能:(1)建立s=”abcdefghefghijklmn”和串s1=”xyz”(2)输出串s(3)输出串s的长度(4)在串s的第9个字符位置插入串s1而产生串s2(5)输出串s2(6)删除串s第2个字符开始的5个字符而产生的串s2(7)输出串s2(8)将串s第2个字符开始的5个字符替换成串s1而产生串s2(9)输出串s2(10)提取串s的第2个字符开始的10个字符而产生串s3(11)输出串s3(12)将串s1和串s2连接起来而产生的串s4(13)输出串s412.实现链串个各种基本运算的算法,编写一个程序实现链串的各种基本运算,并在此基础上设计一个主程序完成如下功能;(1)建立s=”abcdefghefghijklmn”和串s1=”xyz”(2)输出串s(3)输出串s的长度(4)在串s的第9个字符位置插入串s1而产生串s2(5)输出串s2(6)删除串s第2个字符开始的5个字符而产生的串s2(7)输出串s2(8)将串s第2个字符开始的5个字符替换成串s1而产生串s2(9)输出串s2(10)提取串s的第2个字符开始的10个字符而产生串s3(11)输出串s3(12)将串s1和串s2连接起来而产生的串s4(13)输出串s413.顺序串的各种模式匹配运算,编写一个程序实现顺序串的各种模式匹配运算,并在此基础上完成如下功能:(1)建立”abcabcdabcdeabcdefabcdefg”目标串s和”abcdeabcdefab”模式串t(2)采用简单匹配算法求t在s中的位置(3)由模式串t求出next值和nextval值(4)采用KMP算法求t在s中的位置(5)采用改进的KMP算法求t在s中的位置查找14.实现顺序查找的算法,编写一个程序输出在顺序表{3,6,2,10,1,8,5,7,4,9}中采用顺序方法查找关键字5的过程。
C语言中都有哪些常见的数据结构你都知道几个?

C语⾔中都有哪些常见的数据结构你都知道⼏个?上次在⾯试时被⾯试官问到学了哪些数据结构,那时简单答了栈、队列/(ㄒoㄒ)/~~其它就都想不起来了,今天有空整理了⼀下⼏种常见的数据结构,原来我们学过的数据结构有这么多~⾸先,先来回顾下C语⾔中常见的基本数据类型吧O(∩_∩)OC语⾔的基本数据类型有:整型int,浮点型float,字符型char等等添加描述那么,究竟什么是数据结构呢?数据结构是计算机存储、组织数据的⽅式。
数据结构是指相互之间存在⼀种或多种特定关系的数据元素的集合⼤部分数据结构的实现都需要借助C语⾔中的指针和结构体类型下⾯,进⼊今天的重点啦O(∩_∩)O⼏种常见的数据结构(1)线性数据结构:元素之间⼀般存在元素之间存在⼀对⼀关系,是最常⽤的⼀类数据结构,典型的有:数组、栈、队列和线性表(2)树形结构:结点间具有层次关系,每⼀层的⼀个结点能且只能和上⼀层的⼀个结点相关,但同时可以和下⼀层的多个结点相关,称为“⼀对多”关系,常见类型有:树、堆(3)图形结构:在图形结构中,允许多个结点之间相关,称为“多对多”关系下⾯分别对这⼏种数据结构做⼀个简单介绍:1、线性数据结构:典型的有:数组、栈、队列和线性表(1)数组和链表a、数组:存放着⼀组相同类型的数据,需要预先指定数组的长度,有⼀维数组、⼆维数组、多维数组等b、链表:链表是C语⾔中⼀种应⽤⼴泛的结构,它采⽤动态分配内存的形式实现,⽤⼀组任意的存储单元存放数据元素链表的,⼀般为每个元素增设指针域,⽤来指向后继元素c、数组和链表的区别:从逻辑结构来看:数组必须事先定义固定的长度,不能适应数据动态地增减的情况;链表动态地进⾏存储分配,可以适应数据动态地增减的情况,且可以⽅便地插⼊、删除数据项(数组中插⼊、删除数据项时,需要移动其它数据项)从内存存储来看:(静态)数组从栈中分配空间(⽤NEW创建的在堆中), 对于程序员⽅便快速,但是⾃由度⼩;链表从堆中分配空间, ⾃由度⼤但是申请管理⽐较⿇烦从访问⽅式来看:数组在内存中是连续存储的,因此,可以利⽤下标索引进⾏随机访问;链表是链式存储结构,在访问元素的时候只能通过线性的⽅式由前到后顺序访问,所以访问效率⽐数组要低(2)栈、队列和线性表:可采⽤顺序存储和链式存储的⽅法进⾏存储顺序存储:借助数据元素在存储空间中的相对位置来表⽰元素之间的逻辑关系链式存储:借助表⽰数据元素存储地址的指针表⽰元素之间的逻辑关系a、栈:只允许在序列末端进⾏操作,栈的操作只能在栈顶进⾏,⼀般栈⼜被称为后进先出或先进后出的线性结构顺序栈:采⽤顺序存储结构的栈称为顺序栈,即需要⽤⼀⽚地址连续的空间来存储栈的元素,顺序栈的类型定义如下:添加描述链栈:采⽤链式存储结构的栈称为链栈:添加描述b、队列:只允许在序列两端进⾏操作,⼀般队列也被称为先进先出的线性结构循环队列:采⽤顺序存储结构的队列,需要按队列可能的最⼤长度分配存储空空,其类型定义如下:添加描述 链队列:采⽤链式存储结构的队列称为链队列,⼀般需要设置头尾指针只是链表的头尾结点:添加描述c、线性表:允许在序列任意位置进⾏操作,线性表的操作位置不受限制,线性表的操作⼗分灵活,常⽤操作包括在任意位置插⼊和删除,以及查询和修改任意位置的元素顺序表:采⽤顺序存储结构表⽰的线性表称为顺序表,⽤⼀组地址连续的存储单元⼀次存放线性表的数据元素,即以存储位置相邻表⽰位序相继的两个元素之间的前驱和后继关系,为了避免移动元素,⼀般在顺序表的接⼝定义中只考虑在表尾插⼊和删除元素,如此实现的顺序表也可称为栈表:添加描述线性表:⼀般包括单链表、双向链表、循环链表和双向循环链表单链表:添加描述 双向链表:添加描述线性表两种存储结构的⽐较:顺序表: 优点:在顺序表中,逻辑中相邻的两个元素在物理位置上也相邻,查找⽐较⽅便,存取任⼀元素的时间复杂度都为O(1) 缺点:不适合在任意位置插⼊、删除元素,因为需要移动元素,平均时间复杂度为O(n)链表: 优点:在链接的任意位置插⼊或删除元素只需修改相应指针,不需要移动元素;按需动态分配,不需要按最⼤需求预先分配⼀块连续空空 缺点:查找不⽅便,查找某⼀元素需要从头指针出发沿指针域查找,因此平均时间复杂度为O(n)2、树形结构:结点间具有层次关系,每⼀层的⼀个结点能且只能和上⼀层的⼀个结点相关,但同时可以和下⼀层的多个结点相关,称为“⼀对多”关系,常见类型有:树、堆(1)⼆叉树:⼆叉树是⼀种递归数据结构,是含有n(n>=0)个结点的有限集合,⼆叉树具有以下特点:⼆叉树可以是空树;⼆叉树的每个结点都恰好有两棵⼦树,其中⼀个或两个可能为空;⼆叉树中每个结点的左、右⼦树的位置不能颠倒,若改变两者的位置,就成为另⼀棵⼆叉树(2)完全⼆叉树:从根起,⾃上⽽下,⾃左⽽右,给满⼆叉树的每个结点从1到n连续编号,如果每个结点都与深度为k的满⼆叉树中编号从1⾄n的结点⼀⼀对应,则称为完全⼆叉树a、采⽤顺序存储结构:⽤⼀维数组存储完全⼆叉树,结点的编号对于与结点的下标(如根为1,则根的左孩⼦为2*i=2*1=2,右孩⼦为2*i+1=2*1+1=2)添加描述b、采⽤链式存储结构:⼆叉链表:添加描述三叉链表:它的结点⽐⼆叉链表多⼀个指针域parent,⽤于执⾏结点的双亲,便于查找双亲结点添加描述两种存储结构⽐较:对于完全⼆叉树,采⽤顺序存储结构既能节省空间,⼜可利⽤数组元素的下标值确定结点在⼆叉树中的位置及结点之间的关系,但采⽤顺序存储结构存储⼀般⼆叉树容易造成空间浪费,链式结构可以克服这个缺点(3)⼆叉查找树:⼆叉查找树⼜称⼆叉排序树,或者是⼀课空⼆叉树,或者是具有如下特征的⼆叉树:a、若它的左⼦树不空,则左⼦树上所有结点的值均⼩于根结点的值b、若它的右⼦树不空,则右⼦树上所有结点的值均⼤于根结点的值c、它的左、右⼦树也分别是⼆叉查找树(4)平衡⼆叉树:平衡⼆叉查找树简称平衡⼆叉树,平衡⼆叉树或者是棵空树,或者是具有下列性质的⼆叉查找树:它的左⼦树和右⼦树都是平衡⼆叉树,且左⼦树和右⼦树的⾼度之差的绝对值不超过1添加描述平衡⼆叉树的失衡及调整主要可归纳为下列四种情况:LL型、RR型、LR型、RL型(5)树:树是含有n(n>=0)个结点的有限集合,在任意⼀棵⾮空树种: a、有且仅有⼀个特定的称为根的结点b、当n>1时,其余结点可分为m(m>0)个互不相交的有限集T1,T2,...,Tm,其中每⼀个集合本⾝⼜是⼀棵树,并且T1,T2,...,Tm称为根的⼦树(6)堆:堆是具有以下特性的完全⼆叉树,其所有⾮叶⼦结点均不⼤于(或不⼩于)其左右孩⼦结点。
数据结构(第4版)习题及实验参考答案数据结构复习资料完整版(c语言版)

数据结构(第4版)习题及实验参考答案数据结构复习资料完整版(c语言版)数据结构基础及深入及考试习题及实验参考答案见附录结论1、数据的逻辑结构是指数据元素之间的逻辑关系。
即从逻辑关系上描述数据,它与数据的存储无关,是独立于计算机的。
2、数据的物理结构亦称存储结构,是数据的逻辑结构在计算机存储器内的表示(或映像)。
它依赖于计算机。
存储结构可分为4大类:顺序、链式、索引、散列3、抽象数据类型:由用户定义,用以表示应用问题的数据模型。
它由基本的数据类型构成,并包括一组相关的服务(或称操作)。
它与数据类型实质上是一个概念,但其特征是使用与实现分离,实行封装和信息隐蔽(独立于计算机)。
4、算法:是对特定问题求解步骤的一种描述,它是指令的有限序列,是一系列输入转换为输出的计算步骤。
5、在数据结构中,从逻辑上可以把数据结构分成(C)A、动态结构和表态结构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6、算法的时间复杂度取决于(A)A、问题的规模B、待处理数据的初态C、问题的规模和待处理数据的初态线性表1、线性表的存储结构包括顺序存储结构和链式存储结构两种。
2、表长为n的顺序存储的线性表,当在任何位置上插入或删除一个元素的概率相等时,插入一个元素所需移动元素的平均次数为(E),删除一个元素需要移动的元素的个数为(A)。
A、(n-1)/2B、nC、n+1D、n-1E、n/2F、(n+1)/2G、(n-2)/23、“线性表的逻辑顺序与存储顺序总是一致的。
”这个结论是(B)A、正确的B、错误的C、不一定,与具体的结构有关4、线性表采用链式存储结构时,要求内存中可用存储单元的地址(D)A、必须是连续的B、部分地址必须是连续的C一定是不连续的D连续或不连续都可以5、带头结点的单链表为空的判定条件是(B)A、head==NULLB、head->ne某t==NULLC、head->ne某t=headD、head!=NULL6、不带头结点的单链表head为空的判定条件是(A)A、head==NULLB、head->ne某t==NULLC、head->ne某t=headD、head!=NULL7、非空的循环单链表head的尾结点P满足(C)A、p->ne某t==NULLB、p==NULLC、p->ne某t==headD、p==head8、在一个具有n个结点的有序单链表中插入一个新结点并仍然有序的时间复杂度是(B)A、O(1)B、O(n)C、O(n2)D、O(nlog2n)数据结构(第4版)习题及实验参考答案9、在一个单链表中,若删除p所指结点的后继结点,则执行(A)A、p->ne某t=p->ne某t->ne某t;B、p=p->ne某t;p->ne某t=p->ne某t->ne某t;C、p->ne某t=p->ne某t;D、p=p->ne某t->ne某t;10、在一个单链表中,若在p所指结点之后插入所指结点,则执行(B)A、->ne某t=p;p->ne某t=;B、->ne某t=p->ne某t;p->ne某t=;C、->ne某t=p->ne某t;p=;D、p->ne某t=;->ne某t=p;11、在一个单链表中,已知q是p的前趋结点,若在q和p之间插入结点,则执行(C)A、->ne某t=p->ne某t;p->ne某t=;B、p->ne某t=->ne某t;->ne某t=p;C、q->ne某t=;->ne某t=p;D、p->ne某t=;->ne某t=q;12、在线性结构中,第一个结点没有前趋结点,其余每个结点有且只有1个前趋结点。
数据结构(c语言版)课后习题答案完整版

数据结构(c语言版)课后习题答案完整版数据结构(C语言版)课后习题答案完整版一、数据结构概述数据结构是计算机科学中一个重要的概念,用来组织和存储数据,使之可以高效地访问和操作。
在C语言中,我们可以使用不同的数据结构来解决各种问题。
本文将提供完整版本的C语言数据结构的课后习题答案。
二、顺序表1. 顺序表的定义和基本操作顺序表是一种线性表,其中的元素在物理内存中连续地存储。
在C 语言中,我们可以通过定义结构体和使用指针来实现顺序表。
以下是顺序表的一些基本操作的答案:(1)初始化顺序表```ctypedef struct{int data[MAX_SIZE];int length;} SeqList;void InitList(SeqList *L){L->length = 0;}```(2)插入元素到顺序表中```cbool Insert(SeqList *L, int pos, int elem){if(L->length == MAX_SIZE){return false; // 顺序表已满}if(pos < 1 || pos > L->length + 1){return false; // 位置不合法}for(int i = L->length; i >= pos; i--){L->data[i] = L->data[i-1]; // 向后移动元素 }L->data[pos-1] = elem;L->length++;return true;}```(3)删除顺序表中的元素```cbool Delete(SeqList *L, int pos){if(pos < 1 || pos > L->length){return false; // 位置不合法}for(int i = pos; i < L->length; i++){L->data[i-1] = L->data[i]; // 向前移动元素 }L->length--;return true;}```(4)查找顺序表中的元素```cint Search(SeqList L, int elem){for(int i = 0; i < L.length; i++){if(L.data[i] == elem){return i + 1; // 找到元素,返回位置 }}return -1; // 未找到元素}```2. 顺序表习题解答(1)逆置顺序表```cvoid Reverse(SeqList *L){for(int i = 0; i < L->length / 2; i++){int temp = L->data[i];L->data[i] = L->data[L->length - 1 - i]; L->data[L->length - 1 - i] = temp;}}```(2)顺序表元素去重```cvoid RemoveDuplicates(SeqList *L){for(int i = 0; i < L->length; i++){for(int j = i + 1; j < L->length; j++){if(L->data[i] == L->data[j]){Delete(L, j + 1);j--;}}}}```三、链表1. 单链表单链表是一种常见的链式存储结构,每个节点包含数据和指向下一个节点的指针。
《数据结构(C语言)》第3章 栈和队列

栈
❖ 栈的顺序存储与操作 ❖ 1.顺序栈的定义
(1) 栈的静态分配顺序存储结构描述 ② top为整数且指向栈顶元素 当top为整数且指向栈顶元素时,栈空、入栈、栈满 及出栈的情况如图3.2所示。初始化条件为 S.top=-1。
(a) 栈空S.top==-1 (b) 元素入栈S.stack[++S.top]=e (c) 栈满S.top>=StackSize-1 (d) 元素出栈e=S.stack[S.top--]
/*栈顶指针,可以指向栈顶
元素的下一个位置或者指向栈顶元素*/
int StackSize; /*当前分配的栈可使用的以 元素为单位的最大存储容量*/
}SqStack;
/*顺序栈*/
Data structures
栈
❖ 栈的顺序存储与操作 ❖ 1.顺序栈的定义
(2) 栈的动态分配顺序存储结构描述 ① top为指针且指向栈顶元素的下一个位置 当top为指针且指向栈顶元素的下一个位置时,栈空 、入栈、栈满及出栈的情况如图3.3所示。初始化条 件为S.top=S.base。
…,n-1,n≥0} 数据关系:R={< ai-1,ai>| ai-1,ai∈D,i=1,2
,…,n-1 } 约定an-1端为栈顶,a0端为栈底 基本操作:
(1) 初始化操作:InitStack(&S) 需要条件:栈S没有被创建过 操作结果:构建一个空的栈S (2) 销毁栈:DestroyStack(&S) 需要条件:栈S已经被创建 操作结果:清空栈S的所有值,释放栈S占用的内存空间
return 1;
}
Data structures
栈
国家开放大学《数据结构(本)》单元测试参考答案

31.顺序存储方式只能用于存储线性结构。(×) 32.顺序存储方式的有点是存储密度大,且插入、删除运算效率高。(×)
单元 3 栈和队列 1.一个顺序栈一旦被声明,其占用空间的大小( )。
A. 已固定 B. 动态变化 C. 可以改变 D. 不能固定 2.链栈和顺序栈相比,有一个比较明显的缺点,即( )。 A. 不会出现栈空的情况 B. 插入操作更加方便 C. 删除操作更加方便 D. 通常不会出现栈满的情况 3.用单链表表示的链式队列的队头在链表的( )位置。 A. 链头 B. 任意位置 C. 链尾 D. 链中 4.在解决计算机主机与打印机之间速度不匹配问题时通常设置一个打印数据缓 冲区,主机将要输出的数据依次写入缓冲区中,而打印机则从缓冲区中取出数据 打印,该缓冲区应该是一个( )结构。 A. 数组 B. 堆栈 C. 队列 D. 线性表 5.循环队列 A[m] 存放其元素,用 front 和 rear 分别表示队头及队尾,则循环队 列满的条件是( )。
12.一个栈的进栈序列是 5,6,7,8,则栈的不可能的出栈序列是( )。(进 出栈操作可以交替进行)
A. 8,7,6,5 B. 7,6,8,5 C. 7,6,5,8 D. 5,8,6,7 13.栈的插入删除操作在( )进行。 A. 栈底 B. 栈顶 C. 指定位置 D. 任意位置 14.栈和队列的相同点是( )。 A. 逻辑结构与线性表相同,都是操作规则受到限制的线性表 B. 逻辑结构与线性表不同 C. 都是后进后出 D. 都是后进先出 15.以下说法正确的是( )。 A. 栈的特点是先进先出,队列的特点是先进后出 B. 栈和队列的特点都是先进后出
14.算法是在数据结构的基础上对特定问题求解步骤的一种描述,也是若干条指 令组成的优先序列(√)。 15.算法可以用不同的语言描述,如果用 C 语言等高级语言来描述,则算法实际 上就是程序了(×)。 16.程序一定是算法(×)。 17.数据的物理结构是指数据在计算机内的实际存储形式(√)。 18.数据结构中评价算法的两个重要指标是时间复杂度和空间复杂度(√)。 19.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(×)。
数据结构-C语言描述(耿国华主编)教案
西安文理学院精品课《数据结构》教案计算机科学系韩利凯《数据结构》第一章绪论[教学目标]掌握数据结构的定义、内容、方法、描述、评价。
[重点、难点]数据结构的研究范围,研究采用的方法,算法规则描述的工具,对算法作性能评价。
[教学方法]用多媒体课件( ppt )以及与生活实例相结合等方法讲授,这样便于描述相关概念及学生记笔记,加深他们的印象,使基础知识掌握地比较牢固。
[学习要点]1. 熟悉各名词、术语的含义,掌握基本概念,特别是数据的逻辑结构和存储结构之间的关系。
分清哪些是逻辑结构的性质,哪些是存储结构的性质。
2. 了解抽象数据类型的定义、表示和实现方法。
3.理解算法五个要素的确切含义:①动态有穷性(能执行结束);②确定性(对于相同的输入执行相同的路径);③有输入;④有输出;⑤可行性(用以描述算法的操作都是足够基本的)。
4.掌握计算语句频度和估算算法时间复杂度的方法。
1.1 什么是数据结构(定义)首先介绍数据结构的相关名词。
1.数据(Data)数据是描述客观事物的数值、字符以及能输入机器且能被处理的各种符号集合。
2.数据元素(Data Element)数据元素是组成数据的基本单位 ,是数据集合的个体,在计算机中通常作为一个整体进行考虑和处理。
例如:学生登记表是数据,每一个学生的记录就是一个数据元素。
3.数据对象(Data Object)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。
4.数据结构(DA TA Structure)数据结构是指相互之间存在一种或多种特定关系的数据元素集合,是带有结构的数据元素的集合,它指的是数据元素之间的相互关系,即数据的组织形式。
5.数据类型(Data Type)数据类型是一组性质相同的值集合以及定义在这个值集合上的一组操作的总称。
6.数据抽象与抽象数据类型1)数据的抽象高级语言中提供整型、实型、字符、记录、文件、指针等多种数据类型,可以利用这些类型构造出象栈、队列、树、图等复杂的抽象数据类型。
耿国华_数据结构---C语言的描述_课后大部分习题答案
第一章三、计算下列程序段中X=X+1 的语句频度for(i=1;i<=n;i++)for(j=1;j<=i;j++)for(k=1;k<=j;k++)x=x+1;[提示]:i=1 时: 1 = (1+1)×1/2 = (1+1 )/2i=2 时:1+2 = (1+2)×2/2 = (2+22)/2i=3 时:1+2+3 = (1+3)×3/2 = (3+32)/2…i=n时:1+2+3+……+n = (1+n)×n/2 = (n+n )/2f(n) = [ (1+2+3+……+n) + (1 + 2 + 3 + …… + n ) ] / 2=[ (1+n)×n/2 + n(n+1)(2n+1)/6 ] / 2=n(n+1)(n+2)/6=n /6+n /2+n/3区分语句频度和算法复杂度:O(f(n)) = O(n )四、试编写算法求一元多项式Pn(x)=a +a x+a x +a x +…a x 的值P (x ),并确定算法中的每一语句的执行次数和整个算法的时间复杂度,要求时间复杂度尽可能的小,规定算法中不能使用求幂函数。
注意:本题中的输入a (i=0,1,…,n), x和n,输出为P (x ).通常算法的输入和输出可采用下列两种方式之一:(1)通过参数表中的参数显式传递;(2 )通过全局变量隐式传递。
试讨论这两种方法的优缺点,并在本题算法中以你认为较好的一种方式实现输入和输出。
[提示]:float PolyValue(float a[ ], float x, int n) {……}核心语句:p=1; (x 的零次幂)s=0;i 从0 到n 循环s=s+a[i]*p;p=p*x;或:p=x; (x 的一次幂)s=a[0];i 从1 到n 循环s=s+a[i]*p;p=p*x;第二章2.1 描述以下三个概念的区别:头指针,头结点,首元素结点。
数据结构习题及答案
习题一1. 简述下列术语:数据、数据元素、数据对象、数据结构、逻辑结构、存储结构、基本运算、运算实现和数据类型。
2. 设有数据结构(D, R),其中D={d1,d2,d3,d4},R={r},r={ (d1, d2 ) , (d2, d3 ) , (d3, d4 ) }. 试按图论中图的画法惯例画出其逻辑结构图。
3. 函数f(M,n)按下式定义(m,n为≥0的整数):f (m,n)=﹛m+n+1 当m*n=0时f(m-1,(m,n-1))当 m*n≠0 时(1)试写出计算该函数的递归过程;(2)写出递归过程转换成非递归过程的转换规则。
4. 把数组 A[1…n]按递减顺序排序,并分析其最坏情况时间复杂性量级。
5. 为了用计算机实现学生档案管理, 需要经过哪些主要步骤?每个步骤的主要工作是什么?试用本章讲到的从“具体到抽象”、再“从抽象到具体”的观点加以分析。
6. 试设定若干n值,比较两函数n2和50nlog2n的增长趋势,并确定n在什么范围内,函数n2值大于50nlog2n 的值。
习题二1.设线性表存于a(1:n)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。
2.写一个逆置线性表的算法。
即由A[1:n]产生B[1:n],使得B[1]=A[n],B[2]=A[n-1] , … B[n]=A[1]。
要求用最少的附加空间。
3.设有编号为 1,2,3,4 的四辆列车,顺序进入一个栈式结构的站台,试写出这四辆列车开出车站的所有可能顺序。
4. 设有六辆火车编号为1,2,3,4,5,6 利用栈,将它们重新编成3,2,5,6,4,1的顺序。
请写出操作序列,设X 表示将一列火车从栈中开出;S 表示将一列火车从输入端开入栈中。
5.假设栈中每个数据项占K 个空间位置,试改写入栈和出栈的算法。
6. 假设有两个栈如图所示共享空间 [1..m]。
试写一个对任一栈作入栈 push(s,x ,i )和出栈pop (s,i )。
数据结构实验题目
实验题目一一、单链表基本运算【问题描述】设计并实现线性表的单链表存储和运算。
【基本要求】实现单链表的插入、删除和遍历运算,每种操作用一个函数实现。
插入操作:将一个新元素插入表中指定序号的位置。
删除操作:将指定序号的元素从表中删除。
遍历操作:从表头按次序输入所有元素的值,若是空表,则输出信息“empty list!”。
【实现提示】程序运行时,首先在main函数中创建空的、带头结点的单链表。
然后多次调用实现插入操作的函数(每次都将元素在序号1位置上插入),将元素依次插入表中,最后调用实现遍历操作的函数输出所有元素。
之后再多次调用实现删除操作的函数将表还原为空表(每次都删除第1个元素,每删除一个元素后,将表中剩余元素都输出一次)。
【测试数据】输入数据:1 2 3 4 5 0(为0时结束,0不存入链表)第一次输出:5 4 3 2 1第二次输出:4 3 2 1第三次输出:3 2 1第四次输出:2 1第五次输出:1第六次输出:empty list!二、约瑟夫环问题【问题描述】编号为1,2,...,n的n个人按顺时针方向围坐一圈,每人持有一个密码(正整数)。
现在给定一个随机数m>0,从编号为1的人开始,按顺时针方向1开始顺序报数,报到m时停止。
报m的人出圈,同时留下他的密码作为新的m值,从他在顺时针方向上的下一个人开始,重新从1开始报数,如此下去,直至所有的人全部出列为止。
【基本要求】利用单向循环链表存储结构模拟此过程,按照出列的顺序印出各人的编号。
【测试数据】M的初始值为20;n等于7,7个人的密码依次为:3,1,7,2,4,8,4。
输出为:6,1,4,7,2,3,5【实现提示】程序运行时,首先要求用户指定初始报数上限值,然后读取各人的密码。
可设n≤30。
此题所用的循环链表中不需要“头结点”,请注意空表和非空表的界限。
【选作内容】用顺序存储结构实现该题目。
三、一元多项式相加、减运算器【问题描述】设计一个一元稀疏多项式简单计算器。
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#include "stdio.h"
#include "stdlib.h"
#define OK 1
#define ERROR 0
#define Status int
#define QElemType int
//========ADT Queue的表示与实现========
//-----单链队列—队列的链式存储结构-----
typedef struct QNode{
QElemType data;
struct QNode *next;
}QNode,*QueuePtr;
typedef struct{
QueuePtr front;//队头指针
QueuePtr rear;//队尾指针
}LinkQueue;
//------基本操作的算法描述-------
Status InitQueue(LinkQueue &Q){
Q.front=Q.rear=(QueuePtr)malloc(sizeof(QNode));
if(!Q.front)
exit(-1); //存储分配失败
Q.front->next=NULL;
return OK;
}//InitQueue
Status DestroyQueue(LinkQueue &Q){
//销毁队列Q
while(Q.front){
Q.rear=Q.front->next;
free(Q.front);
Q.front=Q.rear;
}//while
return OK;
}//DestroyQueue
int QueueLength(LinkQueue Q)
{ // 求队列的长度
int i=0;
QueuePtr p;
p=Q.front;
while(Q.rear!=p)
{
i++;
p=p->next;
}
return i;
}//QueueLength
Status EnQueue(LinkQueue &Q,QElemType e)
{ // 插入元素e为Q的新的队尾元素
QueuePtr p=(QueuePtr)malloc(sizeof(QNode));
if(!p) // 存储分配失败
exit(-1);
p->data=e;
p->next=NULL;
Q.rear->next=p;
Q.rear=p;
return OK;
}//EnQueue
Status DeQueue(LinkQueue &Q,QElemType &e)
{ // 若队列不空,删除Q的队头元素,用e返回其值,并返回OK,否则返回ERROR QueuePtr p;
if(Q.front==Q.rear)
return ERROR;
p=Q.front->next;
e=p->data;
Q.front->next=p->next;
if(Q.rear==p)
Q.rear=Q.front;
free(p);
return OK;
}//DeQueue
//-----测试主函数-----------------------------
void main()
{
LinkQueue Q; QElemType e;
InitQueue(Q);
EnQueue(Q, 10);
EnQueue(Q, 20);
EnQueue(Q, 30);
if(OK == DeQueue(Q, e)) printf("%d\n", e);
if(OK == DeQueue(Q, e)) printf("%d\n", e);
if(OK == DeQueue(Q, e)) printf("%d\n", e);
if(OK == DeQueue(Q, e)) printf("%d\n", e);
}。