数据结构重点习题解答
数据结构习题集和答案
第1章绪论1、填空题1.常见的数据结构有集合，_线性__结构，__树形___结构，__图形__结构等四种。
2.常见的存储结构有__顺序存储_______结构，__链式存储____结构等两种。
3.数据的基本单位是_数据元素___，它在计算机中是作为一个整体来处理的。
4.数据结构中的结构是指数据间的逻辑关系，常见的结构可分为两大类，__线性结构____和__非线性结构___。
2、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 D. 以上都不对3.计算机算法指的是（1）（c），它必须具备（2）（B）这三个特性。
(1) A．计算方法 B. 排序方法 C. 解决问题的步骤序列 D. 调度方法(2) A．可执行性、可移植性、可扩充性 B. 可执行性、确定性、有穷性C. 确定性、有穷性、稳定性D. 易读性、稳定性、安全性4. 下面关于算法说法错误的是（D）A．算法最终必须由计算机程序实现B.为解决某问题的算法同为该问题编写的程序含义是相同的C. 算法的可行性是指指令不能有二义性D. 以上几个都是错误的3、应用题1、给出以下算法的时间复杂度.void fun(int n){int i=1,k=100;while(i<n){k=k+1;i=i+2;}}时间复杂度为____O（n）_____。
2、给出以下算法的时间复杂度.void fun2(int n){int i=1,k=100;while(i<n){i=i*10;k=k+1;}}时间复杂度为____O（log n）___________。
第2章线性表1、填空题1. 线性表按照存储结构不同主要有两种实现方式，一种是__顺序_表，另一种是___链___表。
2.顺序表采用__随机___访问机制对数据元素进行访问。
3.若在单链表结点p的后面插入一个新的结点s，则其操作序列为:①____s->next=p->next_____________；②____p->next=s___________________；4.在单向链表中，若要删除某个结点p，一般要找到__p的前趋__结点，才能实现该操作。
数据结构试题及答案(十套)
一、单选题（每题 2 分，共20分）1.对一个算法的评价，不包括如下（B ）方面的内容。
A．健壮性和可读性B．并行性C．正确性D．时空复杂度2.在带有头结点的单链表HL中，要向表头插入一个由指针p指向的结点，则执行( )。
A. p->next=HL->next; HL->next=p;B. p->next=HL; HL=p;C. p->next=HL; p=HL;D. HL=p; p->next=HL;3.对线性表，在下列哪种情况下应当采用链表表示？( )A.经常需要随机地存取元素B.经常需要进行插入和删除操作C.表中元素需要占据一片连续的存储空间D.表中元素的个数不变4.一个栈的输入序列为1 2 3，则下列序列中不可能是栈的输出序列的是( C )A. 2 3 1B. 3 2 1C. 3 1 2D. 1 2 35.AOV网是一种（）。
A．有向图B．无向图C．无向无环图D．有向无环图6.采用开放定址法处理散列表的冲突时，其平均查找长度（）。
A．低于链接法处理冲突 B. 高于链接法处理冲突C．与链接法处理冲突相同D．高于二分查找7.若需要利用形参直接访问实参时，应将形参变量说明为（）参数。
A．值B．函数C．指针D．引用8.在稀疏矩阵的带行指针向量的链接存储中，每个单链表中的结点都具有相同的（）。
A．行号B．列号C．元素值D．非零元素个数9.快速排序在最坏情况下的时间复杂度为（）。
A．O(log2n) B．O(nlog2n)C．0(n) D．0(n2)10.从二叉搜索树中查找一个元素时，其时间复杂度大致为( )。
A. O(n)B. O(1)C. O(log2n)D. O(n2)二、运算题（每题 6 分，共24分）1.数据结构是指数据及其相互之间的______________。
当结点之间存在M对N （M：N）的联系时，称这种结构为_____________________。
数据结构习题及参考答案
数据结构习题及参考答案一、概述在计算机科学领域，数据结构是指组织和存储数据的方式，以便于有效地访问和操作。
它是计算机算法和程序设计的基础。
下面将介绍一些常见的数据结构习题，并提供相应的参考答案，帮助读者更好地理解和掌握数据结构。
二、数组1. 习题：给定一个数组，编写一个函数来计算数组中元素的和。
【参考答案】```pythondef sum_array(arr):sum = 0for num in arr:sum += numreturn sum```三、链表1. 习题：给定一个链表，反转链表，并返回反转后的头节点。
【参考答案】```pythonclass ListNode:def __init__(self, val=0, next=None): self.val = valself.next = nextdef reverse_linked_list(head):prev = Nonecurr = headwhile curr:next_node = curr.nextcurr.next = prevprev = currcurr = next_nodereturn prev```四、栈和队列1. 习题：使用栈实现队列的功能。
【参考答案】```pythonclass MyQueue:def __init__(self):self.stack1 = []self.stack2 = []def push(self, x):self.stack1.append(x)def pop(self):if not self.stack2:while self.stack1:self.stack2.append(self.stack1.pop())return self.stack2.pop()def peek(self):if not self.stack2:while self.stack1:self.stack2.append(self.stack1.pop())return self.stack2[-1]def empty(self):return len(self.stack1) == 0 and len(self.stack2) == 0 ```五、树1. 习题：给定一个二叉树，判断它是否是高度平衡的。
数据结构复习题及答案
数据结构复习题及答案一、选择题1. 在数据结构中，以下哪种数据结构允许在任何位置进行插入和删除操作？A. 栈B. 队列C. 链表D. 数组答案：C2. 以下哪个选项是二叉搜索树的特性？A. 所有左子树的节点值小于根节点值B. 所有右子树的节点值大于根节点值C. 所有左子树的节点值大于根节点值D. 所有右子树的节点值小于根节点值答案：A3. 在图的遍历中，深度优先搜索（DFS）使用的是哪种数据结构？A. 栈B. 队列C. 链表D. 数组答案：A二、填空题1. 在一个有n个节点的完全二叉树中，如果节点按层次从上到下、从左到右编号为1, 2, 3, ..., n，则第i个节点的左孩子节点的编号为____。
答案：2i2. 哈希表解决冲突的一种方法是使用链地址法，其中每个哈希表项是一个____。
答案：链表3. 在图的表示方法中，邻接矩阵适合表示____图，邻接表适合表示____图。
答案：稠密；稀疏三、简答题1. 描述什么是递归，并给出一个简单的递归算法的例子。
答案：递归是一种在算法中调用自身的方法，用于解决可以分解为相似子问题的问题。
一个简单的递归算法例子是计算阶乘：n! = n * (n-1)!，其中基本情况是0! = 1。
2. 解释什么是图的广度优先搜索（BFS）算法，并说明其在哪些情况下适用。
答案：广度优先搜索（BFS）是一种遍历或搜索树或图的算法，它从根节点开始，逐层遍历节点。
BFS适用于寻找最短路径或在层次结构中按层次顺序访问节点的情况。
四、编程题1. 给定一个单链表，请编写一个函数来反转该链表。
答案：（此处省略具体代码实现，只提供解题思路）要反转一个单链表，可以创建一个新的链表头节点，然后遍历原链表，将每个节点的next指针指向前一个节点，直到链表末尾。
最后，将新链表的头节点设置为原链表的最后一个节点的前驱节点。
数据结构习题和答案及解析
数据结构习题和答案及解析数据结构是计算机科学中非常重要的一个领域，它关注数据的存储、组织和管理方式。
在学习数据结构的过程中，遇到习题是必不可少的，通过解答这些习题可以更好地理解和掌握数据结构的概念和应用。
以下是一些常见的数据结构习题及其答案和解析，希望可以帮助读者更好地学习和理解数据结构。
习题一：栈的应用题目描述：设计一个栈，使其具有获取栈中最小元素的操作。
解答及解析：可以通过两个栈来实现，一个栈用于存储数据，另一个栈用于存储当前最小元素。
在入栈时，如果新的元素比当前最小元素小，则将新元素同时入栈到数据栈和最小栈；在出栈时，如果当前出栈元素与最小栈的栈顶元素相同，则同时出栈。
这样，最小栈的栈顶元素始终为当前栈的最小元素。
习题二：队列的应用题目描述：设计一个队列，使其具有获取队列中最大元素的操作。
解答及解析：可以通过两个队列来实现，一个队列用于存储数据，另一个队列用于存储当前最大元素。
在入队时，如果新的元素比当前最大元素大，则将新元素同时入队到数据队列和最大队列；在出队时，如果当前出队元素与最大队列的队首元素相同，则同时出队。
这样，最大队列的队首元素始终为当前队列的最大元素。
习题三：链表的操作题目描述：给定一个链表，删除链表中倒数第n个节点，并返回链表的头节点。
解答及解析：使用双指针法来解决该问题。
首先让一个指针从链表的头节点向前移动n+1步，然后再让另一个指针从链表的头节点开始移动。
这样两个指针之间的间隔为n，当第一个指针到达链表末尾时，第二个指针指向的节点就是倒数第n个节点的前一个节点。
接着，将第二个指针指向的节点的next指针指向下下个节点，完成删除操作。
习题四：树的遍历题目描述：给定一个二叉树，按照中序遍历的顺序返回其节点值的集合。
解答及解析：采用递归的方式进行中序遍历，先遍历左子树，然后访问根节点，最后遍历右子树。
对于任意一个节点，递归遍历其左子树，将节点值添加到集合中。
然后访问该节点，并将节点值添加到集合中。
数据结构习题参考答案
数据结构习题参考答案一、栈和队列1. 栈是一种具有后进先出（Last In First Out）特性的线性数据结构。
常用方法：- push(x): 将元素x压入栈顶；- pop(): 弹出栈顶元素；- top(): 返回栈顶元素；- isEmpty(): 判断栈是否为空；例题解答：（1）题目描述：使用栈实现队列的功能。
解答：使用两个栈，一个用于入队操作，一个用于出队操作。
入队操作：直接将元素压入入队栈中；出队操作：如果出队栈为空，则将入队栈的元素逐个弹出并压入出队栈，此时出队栈的栈顶元素即为要弹出的元素。
复杂度分析：入队操作的时间复杂度为O(1)，出队操作的平均时间复杂度为O(1)。
（2）题目描述：判断括号序列是否合法，即括号是否完全匹配。
解答：使用栈来处理括号序列，遇到左括号则入栈，遇到右括号则与栈顶元素进行匹配，如果匹配成功则继续处理剩余字符，如果不匹配则判定为非法序列。
算法步骤：- 初始化一个空栈；- 从左到右遍历括号序列，对于每个字符执行以下操作：- 如果是左括号，则将其入栈；- 如果是右括号，则将其与栈顶元素进行匹配：- 如果栈为空，则判定为非法序列；- 如果栈顶元素与当前字符匹配，则将栈顶元素出栈，继续处理剩余字符；- 如果栈顶元素与当前字符不匹配，则判定为非法序列。
- 遍历结束后，如果栈为空，则括号序列合法；否则，括号序列非法。
复杂度分析：时间复杂度为O(n)，其中n为括号序列的长度。
2. 队列是一种具有先进先出（First In First Out）特性的线性数据结构。
常用方法：- enqueue(x): 将元素x入队；- dequeue(): 出队并返回队首元素；- getFront(): 返回队首元素；- isEmpty(): 判断队列是否为空；例题解答：（1）题目描述：使用队列实现栈的功能。
解答：使用两个队列，一个用于入栈操作，一个用于出栈操作。
入栈操作：直接将元素入队入栈队列中；出栈操作：如果出栈队列为空，则将入栈队列的元素逐个出队并入队出栈队列，此时出栈队列的队首元素即为要出栈的元素。
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。
数据结构习题(包含全部答案解析)
数据结构习题集（自编）第一章绪论一、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中的操作对象以及它们之间的（）和运算的学科。
A．结构B．关系 C．运算 D．算法2．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．逻辑结构和存储结构3．线性表的逻辑顺序和存储顺序总是一致的，这种说法（）。
A．正确B．不正确 C．无法确定 D．以上答案都不对4．算法分析的目的是（）。
A．找出算法的合理性 B．研究算法的输人与输出关系C．分析算法的有效性以求改进 D．分析算法的易懂性5. 算法的时间复杂度取决于（）A．问题的规模B待处理数据的初态 C. A和B6．一个算法应该是（）。
A．程序B．问题求解步骤的描述C．要满足五个基本特性 D．A和C.7. 下面关于算法说法错误的是（）A．算法最终必须由计算机程序实现B.为解决某问题的算法与为该问题编写的程序含义是相同的C. 算法的可行性是指指令不能有二义性D. 以上几个都是错误的8．以下与数据的存储结构无关的术语是（）。
A．循环队列 B. 链表 C. 哈希表 D. 栈9．在下面的程序段中，对x的赋值语句的频度为（）for（i=0;i<n;i++）for(j=0;j<n;j++)x=x+1;nA． 2n B．n C．n2 D．log210．以下数据结构中，（）是非线性数据结构A．树 B．字符串 C．队列 D．栈11. 下列数据中，（）是线性数据结构。
A．哈夫曼树 B.有向无环图 C. 二叉排序树 D. 栈12．以下属于逻辑结构的是（）。
A．顺序表 B. 哈希表 C.有序表 D. 单链表二、填空题1、_______是信息的载体，是对客观事物的符号表示，它能够被计算机识别、存储、加工和处理，________是对能够有效的输人到计算机中并且能够被计算机处理的符号的总称。
（数据、数据）2、数据元素是数据的______，有些情况下也称为元素、结点、顶点、记录等。
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数据结构重点习题解答：2.2 填空题。
解：(1) 在顺序表中插入或删除一个元素，需要平均移动表中一半元素，具体移动的元素个数与元素在表中的位置有关。
(2) 顺序表中逻辑上相邻的元素的物理位置必定紧邻。
单链表中逻辑上相邻的元素的物理位置不一定紧邻。
(3) 在单链表中，除了首元结点外，任一结点的存储位置由其前驱结点的链域的值指示。
(4) 在单链表中设置头结点的作用是插入和删除首元结点时不用进行特殊处理。
3.1 若按教科书3.1.1节中图3.1(b)所示铁道进行车厢调度（注意：两侧铁道均为单向行驶道），则请回答：(1) 如果进站的车厢序列为123，则可能得到的出站车厢序列是什么？(2) 如果进站的车厢序列为123456，则能否得到435612和135426的出站序列，并请说明为什么不能得到或者如何得到（即写出以 ‘S ’表示进栈和以 ‘X ’表示出栈的栈操作序列）。
解：(1) 123 231 321 213 132(2) 可以得到135426的出站序列，但不能得到435612的出站序列。
因为4356出站说明12已经在栈中，1不可能先于2出栈。
3.2 简述栈和线性表的差别。
解：线性表是具有相同特性的数据元素的一个有限序列。
栈是限定仅在表尾进行插入或删除操作的线性表。
3.6 试证明：若借助栈由输入序列12…n 得到的输出序列为n p p p 21(它是输入序列的一个排列)，则在输出序列中不可能出现这样的情形：存在着i<j<k 使j p <k p <i p 。
解：这个问题和3.1题比较相似。
因为输入序列是从小到大排列的，所以若j p <k p <i p ，则可以理解为通过输入序列j p k p i p 可以得到输出序列i p j p k p ，显然通过序列123是无法得到312的，参见3.1题。
所以不可能存在着i<j<k 使j p <k p <i p 。
3.11 简述队列和堆栈这两种数据类型的相同点和差异处。
解：栈是一种运算受限的线性表，其限制是仅允许在表的一端进行插入和删除运算。
4.1 解：空格串是指一个或多个空格字符(ASCII 码为20H)组成的串，而空串中没有任何字符。
4.2. 4.2 解：串赋值(StrAssign)、串比较(StrCompare)、求串长(StrLength)、串连接(Concat)、求子串(SubString)这五种基本操作构成串类型的最小操作子集。
4.4.第5章 数组与广义表5.1假设有二维数组A 6*8，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，计算解：（1）数组A 的体积（存储量）6×8×6=288 Byte（2）数组A 的最后一个元素A57的第一个字节的地址：LOC(5,7)=1000+(5×8+7)×6=1282按行存储时，A14的第一个字节的地址LOC(1,4)=1000+(1×8+4)×6=1072按列存储，A47的第一个字节的地址LOC(4,7)=1000+(7×6+4)×6=12765.2假设按低下标优先存储整数数组A9*3*5*8时，第一个元素的字节地址是100，每个整数占四个字节。
问下列元素的存储地址是什么？1.a0000 2.a1111.3.a3125.4.8247 解：(1)LOC(0,0,0,0)=100(2)LOC(1,1,1,1)=100+(1×3×5×8 + 1×5×8 + 1×8 + 1)×4=776(3)LOC(3,1,2,5)=100+(3×3×5×8 + 1×5×8 + 2×8 + 5)×4=1784(4)LOC(8,2,4,7)=100+(8×3×5×8 + 2×5×8 + 4×8 + 7)×4=44165.8解：i为奇数时，k=i+j-2i为偶数时，k=i+j-1k=2(i DIV 2)+j-1(DIV为商取整)5.12按教科书5.5节中图5.8所示的结点结构，画出下列广义表的存储结构图，表求他的深度1.（（（）），a,((b,c),( ),d),(((e)))）2.((((a),b)),((( ),d ),(e,f)))解：（2）6.1 已知一棵树边的集合为{<I,M>, <I,N>, <E,I>, <B,E>, <B,D>, <A,B>, <G,J>, <G,K>, <C,G>, <C,F>, <H,L>,<C,H>,<A,C>}，请画出这棵树，并回答下列问题： (1) 哪个是根结点？A(2) 哪些是叶子结点？D,M,N,F,J,K,L (3) 哪个是结点G 的双亲？C (4) 哪些是结点G 的祖先？A,G (5) 哪些是结点G 的孩子？J,K (6) 哪些是结点E 的子孙？I,M,N(7) 那些是结点E 的兄弟，哪些是F 的兄弟E 的兄弟是D ，F 的兄弟是G 和F ’ (8) 结点B 和N 的层次号分别是什么？2，5 (9) 树的深度是多少？5(10) 以结点C 为根的子树的深度是多少？3 6.2 一棵度为2的树与一棵二叉树有何区别？解：二叉树是颗有序树，但度为2的树则未必有序。
6.5 已知一棵度为k 的树中有1n 个度为1的结点，2n 个度为2的结点，…，k n 个度为k 的结点，问该树中有多少个叶子结点？解：根据树的定义，在一颗树中，除树根结点外，每个结点有且仅有一个前驱结点，也就是说，每个结点与指向它的一个分支一一对应，所以除树根结点之外的结点树等于所有结点的分支数，即度数，从而可得树中的结点数等于所有结点的度数加1。
总结点数为k kn n n n +++++ (321321)而度为0的结点数就应为总结点数减去度不为0的结点数的总和，即∑=-+=++++-+++++=ki ik k n i n n n n kn n n n n 13213210)1(1)...( (321)6.13 假设n 和m 为二叉树中两结点，用1、0或#（分别表示肯定、恰恰相反或不一定）填写下表：注：如果(1)离a 和b 最近的共同祖先p 存在，且(2)a 在p 的左子树中，b 在p 的右子树中，则称a 在b的左方（即b在a的右方）。
6.15请对右图所示二叉树进行后序线索化，为每个空指针建立相应的前驱或后继线索解：图：？？6.19 分别画出和下列树对应的各个二叉树：图：（此图有问题参考课后答案）解：6.25证明在结点数多于1的哈夫曼树中不存在度为1得结点解；用归纳法证明。
当n=2时，要使其成为最优二叉树，必须使两个结点都成为叶子结点。
设n=k时成立，则当n=k+1时，要使其成为最优，必须用k个结点的哈夫曼树与第k+1个结点组成一个新的最优二叉树，所以n=k+1时也成立。
6.26 假设用于通信的电文仅由八个字母组成，字母在电文中出现的频率分别为0.07 0.19 0.02 0.06 0.32 0.03 0.21 0.10试为这八个字母设计哈夫曼编码。
使用0到7的二进制表示形式是另一种编码方案。
对于上述实例，比较两种方案的优缺点解：不妨设这8个结点为A、B、C、D、E、F、G、H，其相应的权为7、19、2、6、32、3、21、10。
A:1101 B:01 C:11111 D:1110 E:10 F:11110 G:00 H:1100采用这种方式编码，电文最短。
7.1已知如有图所示的有向图，请给出改图的（1）每个顶点的入/出度（2）邻接矩阵（3）邻接表（4）逆邻接表（5）强联通分量解：(1) ID(1)=3 OD(1)=0ID(2)=2 OD(2)=2ID(3)=1 OD(3)=2ID(4)=1 OD(4)=3ID(5)=2 OD(5)=1ID(6)=2 OD(6)=3(2) 0 0 0 0 0 01 0 0 1 0 00 1 0 0 0 10 0 1 0 1 11 0 0 0 0 01 1 0 0 1 0(3)(4)(5) 有三个连通分量1、5、23467.7 试对教科书7.1节中图7.3（a ）所示的无向图，画出其广度优先生成森林。
9.2试分别划出在线性表（a,b,c,d,e,f,g ）中进行折半查找的判定树，以查关键字等于e ，f 和g 的过程 解：查找e 的过程如下：9.3画出对长度为10的有序表进行折半查找的判定树，并求其等概率时查找成功平均查找长度 解：[]9.243342211101ASL=⨯+⨯+⨯+⨯=9.9已知如下所示长度为12的表 （jan,feb,mar,apr,may,june,july,aug,sep,oct,nov,dec ）解：(1) 为表中依次插入一颗初始为空的二叉排序树，画出插入完成后的二叉排序树，并求其在等概率的情况下查找成功的平均查找长度[]5.3615243332211121ASL =⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=（2）若对表中元素先进行排序构成有序表，求在等概率的情况下对此有序表进行折半查找时查找成功的平均查找长度（3）按表中元素顺序构造一颗平衡二叉排序树，并求其在等概率的情况下查找成功的平均查找长度。