数据结构与算法习题及答案
《数据结构与算法》课后习题答案
2.3 课后习题解答2.3.2 判断题1．线性表的逻辑顺序与存储顺序总是一致的。
〔×〕2．顺序存储的线性表可以按序号随机存取。
〔√〕3．顺序表的插入和删除操作不需要付出很大的时间代价，因为每次操作平均只有近一半的元素需要移动。
〔×〕4．线性表中的元素可以是各种各样的，但同一线性表中的数据元素具有一样的特性，因此属于同一数据对象。
〔√〕5．在线性表的顺序存储构造中，逻辑上相邻的两个元素在物理位置上并不一定相邻。
〔×〕6．在线性表的链式存储构造中，逻辑上相邻的元素在物理位置上不一定相邻。
〔√〕7．线性表的链式存储构造优于顺序存储构造。
〔×〕8．在线性表的顺序存储构造中，插入和删除时移动元素的个数与该元素的位置有关。
〔√〕9．线性表的链式存储构造是用一组任意的存储单元来存储线性表中数据元素的。
〔√〕10．在单链表中，要取得某个元素，只要知道该元素的指针即可，因此，单链表是随机存取的存储构造。
〔×〕11．静态链表既有顺序存储的优点，又有动态链表的优点。
所以它存取表中第i 个元素的时间与i 无关。
〔×〕12．线性表的特点是每个元素都有一个前驱和一个后继。
〔×〕2.3.3 算法设计题1．设线性表存放在向量A[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，并且分析算法的时间复杂度。
【提示】直接用题目中所给定的数据构造〔顺序存储的思想是用物理上的相邻表示逻辑上的相邻，不一定将向量和表示线性表长度的变量封装成一个构造体〕，因为是顺序存储，分配的存储空间是固定大小的，所以首先确定是否还有存储空间，假设有，那么根据原线性表中元素的有序性，来确定插入元素的插入位置，后面的元素为它让出位置，〔也可以从高低标端开始一边比拟，一边移位〕然后插入x ，最后修改表示表长的变量。
int insert (datatype A[],int *elenum,datatype x)/* 设 elenum 为表的最大下标*/ {if (*elenum==arrsize-1)return 0;/* 表已满，无法插入*/else {i=*elenum;while (i>=0 && A[i]>x)/* 边找位置边移动*/{A[i+1]=A[i];i--;}/* 插入成功 */A[i+1]=x;(*elenum)++;return 1;}}时间复杂度为O(n) 。
数据结构与算法期末考试题及答案
数据结构与算法期末考试题及答案一、选择题1. 用于分离由加权无向边组成的完全连通图中连通分量中不相邻顶点的单纯形算法是（C）A. 最小生成树算法B. 广度优先搜索算法C. 最大流算法D. 关键路径算法2. 要设计一个使用图来表示的行业里的公司的决策问题，图的顶点应该表示（B）A. 公司拥有的资源B. 公司所面对的决策选择C. 公司内部的组织结构D. 公司的竞争对手3. 算法的计算时间复杂度O(log2n)中的n表示（A）A. 求解问题规模B. 求解算法所处理的数据量C. 求解问题中所涉及的参数量D. 求解算法所进行的求解步骤4. 以树形结构存储的优先队列中元素出队的操作时间复杂度是（C）A. O(1)B. O(n)C. O(log2n)D. O(n2)5. 以下关于贝尔曼-福特算法的描述错误的是（A）A. 贝尔曼-福特算法是求图 G=(V,E)最小生成树的法B. 贝尔曼-福特算法克服了Prim算法因存储顶点增量重复而带来的内存浪费C. 求解过程中，要维护贝尔曼-福特树中任意两个顶点之间的最短距离D. 贝尔曼-福特算法可以解决单源最短路径问题二、简答题1. 请说明拓扑排序的概念，以及如何使用拓扑排序解决求解关键路径的问题。
拓扑排序是指对有向无环图进行排序，得到一个顶点的线性序列，使得对于图中的每条有向边（u,v），均有u在v之前。
拓扑排序可用于求解关键路径，首先对所有活动按照拓扑排序的方法进行排序，计算该活动的最早开始时间ESi和最晚开始时间LSi，若ESi=LSi，则此活动运行期间不能延迟，为关键活动；若ESi≠LSi，则此活动可以合理推迟，不为关键活动。
数据结构与算法设计课后习题及答案详解
数据结构与算法设计课后习题及答案详解1. 习题一：数组求和题目描述：给定一个整数数组，编写一个函数来计算它的所有元素之和。
解题思路：遍历数组，将每个元素累加到一个变量中，最后返回累加和。
代码实现：```pythondef sum_array(arr):result = 0for num in arr:result += numreturn result```2. 习题二：链表反转题目描述：给定一个单链表，反转它的节点顺序。
解题思路：采用三指针法，依次将当前节点的下一个节点指向上一个节点，然后更新三个指针的位置，直到链表反转完毕。
代码实现：```pythonclass ListNode:def __init__(self, val=0, next=None):self.val = valself.next = nextdef reverse_list(head):prev = Nonecurr = headwhile curr:next_node = curr.nextcurr.next = prevprev = currcurr = next_nodereturn prev```3. 习题三：二叉树的层序遍历题目描述：给定一个二叉树，返回其节点值的层序遍历结果。
解题思路：采用队列来实现层序遍历，先将根节点入队，然后循环出队并访问出队节点的值，同时将出队节点的左右子节点入队。
代码实现：```pythonclass TreeNode:def __init__(self, val=0, left=None, right=None): self.val = valself.left = leftself.right = rightdef level_order(root):if not root:return []result = []queue = [root]while queue:level = []for _ in range(len(queue)):node = queue.pop(0)level.append(node.val)if node.left:queue.append(node.left)queue.append(node.right)result.append(level)return result```4. 习题四：堆排序题目描述：给定一个无序数组，使用堆排序算法对其进行排序。
数据结构与算法(Python版)《数据结构》参考答案(A卷)
数据结构与算法(Python版)《数据结构》参考答案(A卷)数据结构与算法是计算机科学中非常重要的基础知识，它们在软件开辟中起着至关重要的作用。
在Python编程语言中，数据结构与算法同样扮演着重要的角色。
本文将介绍数据结构与算法在Python中的应用，匡助读者更好地理解和运用这些知识。
一、数据结构1.1 列表(List)Python中最常用的数据结构之一是列表，它可以存储任意类型的数据，并且支持增删改查等操作。
1.2 字典(Dictionary)字典是另一个常用的数据结构，它以键值对的形式存储数据，可以快速查找和修改数据。
1.3 集合(Set)集合是一种无序且不重复的数据结构，可以进行交集、并集、差集等操作，非常适合处理数学运算。
二、算法2.1 排序算法Python中有多种排序算法可供选择，如冒泡排序、快速排序、归并排序等，每种算法都有其适合的场景和特点。
2.2 查找算法查找算法用于在数据集中查找指定的元素，常见的查找算法有线性查找、二分查找等，可以提高查找效率。
2.3 图算法图算法是一类特殊的算法，用于解决图结构中的问题，如最短路径、最小生成树等，在网络分析和路由规划中有广泛应用。
三、应用实例3.1 数据处理数据结构与算法在数据处理中有着重要的应用，可以匡助我们高效地处理大量数据，如数据清洗、分析和建模等。
3.2 网络编程在网络编程中，我们时常需要使用数据结构与算法来处理网络数据包、路由信息等，确保网络通信的稳定和高效。
3.3 人工智能在人工智能领域，数据结构与算法也扮演着重要的角色，如机器学习算法中的数据预处理、特征选择等。
四、优化技巧4.1 空间复杂度优化在编写代码时，我们应该尽量减少空间复杂度，避免不必要的内存占用，提高程序的运行效率。
4.2 时间复杂度优化算法的时间复杂度直接影响程序的运行速度，我们可以通过选择合适的算法和数据结构来优化时间复杂度。
4.3 算法优化技巧除了选择合适的数据结构和算法外，我们还可以通过优化代码逻辑、减少循环嵌套等方式来提高程序的性能。
数据结构与算法习题与答案
A ．大于 1
B．等于 1
C． 小于 1 D．不能确定
（ 8）将两个各有 n 个元素的有序表归并成一个有序表，其最少的比较次数是（
）。
A．n
B ．2n-1
C． 2n
D ．n-1
（ 9）在一个长度为 n 的顺序表中，在第 i 个元素（ 1≤ i≤ n+1 ）之前插入一个新元素时
须向后移动（ ）个元素。
(15) 在双向循环链表中，在 p 指针所指的结点后插入 q 所指向的新结点，其修改指针 的操作是（ ）。
A ． p->next=q; q->prior=p; p->next->prior=q; q->next=q; B． p->next=q; p->next->prior=q; q->prior=p; q->next=p->next; C． q->prior=p; q->next=p->next; p->next->prior=q; p->next=q; D． q->prior=p; q->next=p->next; p->next=q; p->next->prior=q;
第 1 章 绪论
习题
1．简述下列概念：数据、数据元素、数据项、数据对象、数据结构、逻辑结构、存储 结构、抽象数据类型。
2．试举一个数据结构的例子，叙述其逻辑结构和存储结构两方面的含义和相互关系。 3．简述逻辑结构的四种基本关系并画出它们的关系图。
4．存储结构由哪两种基本的存储方法实现？
5．选择题
（ 1）在数据结构中，从逻辑上可以把数据结构分成（
（ 5）以下与数据的存储结构无关的术语是（
《数据结构与算法》习题与答案
《数据结构与算法》习题与答案（解答仅供参考）一、名词解释：1. 数据结构：数据结构是计算机存储、组织数据的方式，它不仅包括数据的逻辑结构（如线性结构、树形结构、图状结构等），还包括物理结构（如顺序存储、链式存储等）。
它是算法设计与分析的基础，对程序的效率和功能实现有直接影响。
2. 栈：栈是一种特殊的线性表，其操作遵循“后进先出”（Last In First Out, LIFO）原则。
在栈中，允许进行的操作主要有两种：压栈（Push），将元素添加到栈顶；弹栈（Pop），将栈顶元素移除。
3. 队列：队列是一种先进先出（First In First Out, FIFO）的数据结构，允许在其一端插入元素（称为入队），而在另一端删除元素（称为出队）。
常见的实现方式有顺序队列和循环队列。
4. 二叉排序树（又称二叉查找树）：二叉排序树是一种二叉树，其每个节点的左子树中的所有节点的值都小于该节点的值，而右子树中的所有节点的值都大于该节点的值。
这种特性使得能在O(log n)的时间复杂度内完成搜索、插入和删除操作。
5. 图：图是一种非线性数据结构，由顶点（Vertex）和边（Edge）组成，用于表示对象之间的多种关系。
根据边是否有方向，可分为有向图和无向图；根据是否存在环路，又可分为有环图和无环图。
二、填空题：1. 在一个长度为n的顺序表中，插入一个新元素平均需要移动______个元素。
答案：(n/2)2. 哈希表利用______函数来确定元素的存储位置，通过解决哈希冲突以达到快速查找的目的。
答案：哈希（Hash）3. ______是最小生成树的一种算法，采用贪心策略，每次都选择当前未加入生成树且连接两个未连通集合的最小权重边。
答案：Prim算法4. 在深度优先搜索（DFS）过程中，使用______数据结构来记录已经被访问过的顶点，防止重复访问。
答案：栈或标记数组5. 快速排序算法在最坏情况下的时间复杂度为______。
数据结构与算法测试题+参考答案
数据结构与算法测试题+参考答案一、单选题（共80题，每题1分，共80分）1、某线性表中最常用的操作是在最后一个元素之后插入一个元素和删除第一个元素，则采用什么存储方式最节省运算时间？A、仅有头指针的单循环链表B、双链表C、仅有尾指针的单循环链表D、单链表正确答案：C2、数据结构研究的内容是（）。
A、数据的逻辑结构B、数据的存储结构C、建立在相应逻辑结构和存储结构上的算法D、包括以上三个方面正确答案：D3、下列关于无向连通图特征的叙述中，正确的是：所有顶点的度之和为偶数边数大于顶点个数减1至少有一个顶点的度为1A、只有1B、1和2C、1和3D、只有2正确答案：A4、下面的程序段违反了算法的（）原则。
void sam(){ int n=2;while (n%2==0) n+=2;printf(“%d”,n);}A、确定性B、可行性C、有穷性D、健壮性正确答案：C5、对任意给定的含 n (n>2) 个字符的有限集 S，用二叉树表示 S 的哈夫曼编码集和定长编码集，分别得到二叉树 T1 和 T2。
下列叙述中，正确的是：A、出现频次不同的字符在 T2 中处于相同的层B、出现频次不同的字符在 T1 中处于不同的层C、T1 的高度大于 T2 的高度D、T1 与 T2 的结点数相同正确答案：A6、数据序列{ 3，2，4，9，8，11，6，20 }只能是下列哪种排序算法的两趟排序结果？A、快速排序B、选择排序C、插入排序D、冒泡排序正确答案：A7、设散列表的地址区间为[0,16]，散列函数为H(Key)=Key%17。
采用线性探测法处理冲突，并将关键字序列{ 26，25，72，38，8，18，59 }依次存储到散列表中。
元素59存放在散列表中的地址是：A、11B、9C、10D、8正确答案：A8、采用递归方式对顺序表进行快速排序，下列关于递归次数的叙述中，正确的是：A、每次划分后，先处理较短的分区可以减少递归次数B、递归次数与每次划分后得到的分区处理顺序无关C、递归次数与初始数据的排列次序无关D、每次划分后，先处理较长的分区可以减少递归次数正确答案：B9、以下数据结构中，（）是非线性数据结构。
数据结构与算法题库(含参考答案)
数据结构与算法题库（含参考答案）一、单选题（共100题，每题1分，共100分）1、在一次校园活动中拍摄了很多数码照片，现需将这些照片整理到一个PowerPoint 演示文稿中，快速制作的最优操作方法是：A、创建一个 PowerPoint 相册文件。
B、创建一个 PowerPoint 演示文稿，然后批量插入图片。
C、创建一个 PowerPoint 演示文稿，然后在每页幻灯片中插入图片。
D、在文件夹中选中所有照片，然后单击鼠标右键直接发送到PowerPoint 演示文稿中。
正确答案：A2、下面对“对象”概念描述错误的是A、对象不具有封装性B、对象是属性和方法的封装体C、对象间的通信是靠消息传递D、一个对象是其对应类的实例正确答案：A3、设栈与队列初始状态为空。
首先A,B,C,D,E依次入栈，再F,G,H,I,J 依次入队；然后依次出队至队空，再依次出栈至栈空。
则输出序列为A、F,G,H,I,J,E,D,C,B,AB、E,D,C,B,A,J,I,H,G,FC、F,G,H,I,J,A,B,C,D,E,D、E,D,C,B,A,F,G,H,I,J正确答案：A4、设表的长度为 20。
则在最坏情况下，冒泡排序的比较次数为A、20B、19C、90D、190正确答案：D5、设二叉树的前序序列为 ABDEGHCFIJ，中序序列为 DBGEHACIFJ。
则后序序列为A、DGHEBIJFCAB、JIHGFEDCBAC、GHIJDEFBCAD、ABCDEFGHIJ正确答案：A6、Excel工作表B列保存了11位手机号码信息，为了保护个人隐私，需将手机号码的后 4 位均用“*”表示，以 B2 单元格为例，最优的操作方法是：A、=REPLACE(B2,7,4,"****")B、=REPLACE(B2,8,4,"****")C、=MID(B2,7,4,"****")D、=MID(B2,8,4,"****")第 10 组正确答案：B7、小金从网站上查到了最近一次全国人口普查的数据表格，他准备将这份表格中的数据引用到 Excel 中以便进一步分析，最优的操作方法是：A、通过 Excel 中的“自网站获取外部数据”功能，直接将网页上的表格导入到 Excel 工作表中。
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第1章绪论习题1．简述下列概念：数据、数据元素、数据项、数据对象、数据结构、逻辑结构、存储结构、抽象数据类型。
2．试举一个数据结构的例子，叙述其逻辑结构和存储结构两方面的含义和相互关系。
3．简述逻辑结构的四种基本关系并画出它们的关系图。
4．存储结构由哪两种基本的存储方法实现？5．选择题（1）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．部结构和外部结构（2）与数据元素本身的形式、容、相对位置、个数无关的是数据的（）。
A．存储结构 B．存储实现C．逻辑结构 D．运算实现（3）通常要求同一逻辑结构中的所有数据元素具有相同的特性，这意味着（）。
A．数据具有同一特点B．不仅数据元素所包含的数据项的个数要相同，而且对应数据项的类型要一致C．每个数据元素都一样D．数据元素所包含的数据项的个数要相等（4）以下说确的是（）。
A．数据元素是数据的最小单位B．数据项是数据的基本单位C．数据结构是带有结构的各数据项的集合D．一些表面上很不相同的数据可以有相同的逻辑结构（5）以下与数据的存储结构无关的术语是（）。
A．顺序队列 B. 链表 C.有序表 D. 链栈（6）以下数据结构中，（）是非线性数据结构A．树 B．字符串 C．队 D．栈6．试分析下面各程序段的时间复杂度。
（1）x=90; y=100;while(y>0)if(x>100){x=x-10;y--;}else x++;（2）for (i=0; i<n; i++)for (j=0; j<m; j++)a[i][j]=0;（3）s=0;for i=0; i<n; i++)for(j=0; j<n; j++)s+=B[i][j];sum=s;（4）i=1;while(i<=n)i=i*3;（5）x=0;for(i=1; i<n; i++)for (j=1; j<=n-i; j++)x++;（6）x=n; //n>1y=0;while(x≥(y+1)* (y+1))y++;（1）O（1）（2）O（m*n）（3）O（n2）（4）O（log3n）（5）因为x++共执行了n-1+n-2+……＋1= n(n-1)/2，所以执行时间为O（n2）（6）O(n)第2章线性表1．选择题（1）一个向量第一个元素的存储地址是100，每个元素的长度为2，则第5个元素的地址是（）。
A．110 B．108 C．100 D．120（2）在n个结点的顺序表中，算法的时间复杂度是O(1)的操作是（）。
A．访问第i个结点（1≤i≤n）和求第i个结点的直接前驱（2≤i≤n）B．在第i个结点后插入一个新结点（1≤i≤n）C．删除第i个结点（1≤i≤n）D．将n个结点从小到大排序（3）向一个有127个元素的顺序表中插入一个新元素并保持原来顺序不变，平均要移动的元素个数为（）。
A．8 B．63.5 C．63 D．7（4）存储的存储结构所占存储空间（）。
A．分两部分，一部分存放结点值，另一部分存放表示结点间关系的指针B．只有一部分，存放结点值C．只有一部分，存储表示结点间关系的指针D．分两部分，一部分存放结点值，另一部分存放结点所占单元数（5）线性表若采用链式存储结构时，要求存中可用存储单元的地址（）。
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（6）线性表Ｌ在（）情况下适用于使用链式结构实现。
A．需经常修改Ｌ中的结点值Ｂ．需不断对Ｌ进行删除插入C．Ｌ中含有大量的结点Ｄ．Ｌ中结点结构复杂（7）单链表的存储密度（）。
A．大于1 B．等于1 C．小于1 D．不能确定（8）将两个各有n个元素的有序表归并成一个有序表，其最少的比较次数是（）。
A．n B．2n-1 C．2n D．n-1（9）在一个长度为n的顺序表中，在第i个元素（1≤i≤n+1）之前插入一个新元素时须向后移动（）个元素。
A．n-i B．n-i+1 C．n-i-1 D．i(10) 线性表L=(a1，a2,……a n)，下列说确的是（）。
A．每个元素都有一个直接前驱和一个直接后继B．线性表中至少有一个元素C．表中诸元素的排列必须是由小到大或由大到小D．除第一个和最后一个元素外，其余每个元素都有一个且仅有一个直接前驱和直接后继。
(11) 若指定有n个元素的向量，则建立一个有序单链表的时间复杂性的量级是（）。
A．O(1) B．O(n) C．O(n2) D．O(nlog2n)(12) 以下说法错误的是（）。
A．求表长、定位这两种运算在采用顺序存储结构时实现的效率不比采用链式存储结构时实现的效率低B．顺序存储的线性表可以随机存取C．由于顺序存储要求连续的存储区域，所以在存储管理上不够灵活D．线性表的链式存储结构优于顺序存储结构(13) 在单链表中，要将s所指结点插入到p所指结点之后，其语句应为（）。
A．s->next=p+1; p->next=s;B．(*p).next=s; (*s).next=(*p).next;C．s->next=p->next; p->next=s->next;D．s->next=p->next; p->next=s;(14) 在双向链表存储结构中，删除p所指的结点时须修改指针（）。
A．p->next->prior=p->prior; p->prior->next=p->next;B．p->next=p->next->next; p->next->prior=p;C．p->prior->next=p; p->prior=p->prior->prior;D．p->prior=p->next->next; p->next=p->prior->prior;(15) 在双向循环链表中，在p指针所指的结点后插入q所指向的新结点，其修改指针的操作是（）。
A．p->next=q; q->prior=p; p->next->prior=q; q->next=q;B．p->next=q; p->next->prior=q; q->prior=p; q->next=p->next;C．q->prior=p; q->next=p->next; p->next->prior=q; p->next=q;D．q->prior=p; q->next=p->next; p->next=q; p->next->prior=q;2．算法设计题（1）将两个递增的有序链表合并为一个递增的有序链表。
要求结果链表仍使用原来两个链表的存储空间, 不另外占用其它的存储空间。
表中不允许有重复的数据。
void MergeList_L(LinkList &La,LinkList &Lb,LinkList &Lc){pa=La->next; pb=Lb->next;Lc=pc=La; //用La的头结点作为Lc的头结点while(pa && pb){if(pa->data<pb->data){ pc->next=pa;pc=pa;pa=pa->next;}else if(pa->data>pb->data) {pc->next=pb; pc=pb; pb=pb->next;}else {// 相等时取La的元素，删除Lb的元素pc->next=pa;pc=pa;pa=pa->next;q=pb->next;delete pb ;pb =q;}}pc->next=pa?pa:pb; //插入剩余段delete Lb; //释放Lb的头结点}（2）将两个非递减的有序链表合并为一个非递增的有序链表。
要求结果链表仍使用原来两个链表的存储空间, 不另外占用其它的存储空间。
表中允许有重复的数据。
void union(LinkList& La, LinkList& Lb, LinkList& Lc, ) {pa = La->next; pb = Lb->next; // 初始化Lc=pc=La; //用La的头结点作为Lc的头结点Lc->next = NULL;while ( pa || pb ) {if ( !pa ) { q = pb; pb = pb->next; }else if ( !pb ) { q = pa; pa = pa->next; }else if (pa->data <= pb->data ) { q = pa; pa = pa->next; }else { q = pb; pb = pb->next; }q->next = Lc->next; Lc->next = q; // 插入}delete Lb; //释放Lb的头结点}（3）已知两个链表A和B分别表示两个集合，其元素递增排列。
请设计算法求出A与B的交集，并存放于A链表中。
void Mix(LinkList& La, LinkList& Lb, LinkList& Lc, ) {pa=la->next;pb=lb->next;∥设工作指针pa和pb；Lc=pc=La; //用La的头结点作为Lc的头结点while(pa&&pb)if(pa->data==pb->data)∥交集并入结果表中。
{ pc->next=pa;pc=pa;pa=pa->next;u=pb;pb=pb->next; delete u;}else if(pa->data<pb->data) {u=pa;pa=pa->next; delete u;}else {u=pb; pb=pb->next; delete u;}while(pa){ u=pa; pa=pa->next; delete u;}∥ 释放结点空间while(pb) {u=pb; pb=pb->next; delete u;}∥释放结点空间pc->next=null;∥置链表尾标记。