数据结构习题(包含全部答案解析)
数据结构习题1-3及其答案

1.设n为正整数,利用大"O"记号,将下列程序段的执行时间表示为n的函数。
(1) i=1; k=0;while(i<n){ k=k+10*i;i++;}(2) i=1; j=0;while(i+j<=n){if (i>j) j++;else i++;}(3)x=n; // n>1while (x>=(y+1)*(y+1))y++;第二章线性表2.1下述算法的功能是什么?LinkList Demo(LinkList L){ // L是无头结点单链表ListNode *Q,*P;if(L&&L->next){Q=L;L=L->next;P=L;while (P->next) P=P->next;P->next=Q; Q->next=NULL;}return L;}// Demo答:该算法的功能是:将开始结点摘下链接到终端结点之后成为新的终端结点,而原来的第二个结点成为新的开始结点,返回新链表的头指针。
2.9设顺序表L是一个递增有序表,试写一算法,将x插入L中,并使L仍是一个有序表。
答:因已知顺序表L是递增有序表,所以只要从顺序表终端结点(设为i位置元素)开始向前寻找到第一个小于或等于x的元素位置i后插入该位置即可。
在寻找过程中,由于大于x的元素都应放在x之后,所以可边寻找,边后移元素,当找到第一个小于或等于x的元素位置i时,该位置也空出来了。
算法如下://顺序表存储结构如题2.7void InsertIncreaseList( Seqlist *L , Datatype x ){int i;if ( L->length>=ListSize)Error(“overflow");for ( i=L -> length ; i>0 && L->data[ i-1 ] > x ; i--)L->data[ i ]=L->data[ i ] ; //比较并移动元素L->data[ i ] =x;L -> length++;}2.14已知单链表L是一个递增有序表,试写一高效算法,删除表中值大于min且小于max的结点(若表中有这样的结点),同时释放被删结点的空间,这里min和max是两个给定的参数。
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。
国家开放大学《数据结构(本)》综合练习题参考答案

A. 111,113,115,117 B. 117,115,111,113 C. 117,115,113,111 D. 113,111,117,115 11.图状结构中数据元素的位置之间存在( )的关系。 A. 每一个元素都有一个且只有一个直接前驱和一个直接后继 B. 多对多 C. 一对一 D. 一对一 12.以下说法正确的是( )。 A. 栈和队列的特点都是后进后出 B. 队列的特点是先进后出 C. 栈的特点是先进先出 D. 栈的特点是先进后出 13.一个单链表中,在 p 所指结点之后插入一个 s 所指的结点时,可执行: s->next=p->next;和( )。 A. s=p->next; B. p=s->next;
国家开放大学《数据结构(本)》综合练习题参考答案
一、填空题 1.对稀疏矩阵进行压缩存储,可采用三元组表,一个有 10 行的稀疏矩阵 A 共有 97 个零元素,其相应的三元组表共有 3 个元素。该矩阵 A 有(10)列。 2.结构中的数据元素存在多对多的关系称为(图状)结构。 3.在单向链表中,q 指向 p 所指结点的直接后继结点,要删除 q 所指结点,可以 用操作(p->next;)= q->next;。 4.n 个元素进行冒泡法排序,第 j 趟冒泡要进行(n-j)次元素间的比较。 5.对稀疏矩阵进行压缩存储,矩阵中每个非零元素对应的三元组包括该元素的行 下标、列下标和(数组元素)三项信息。 6.中序遍历(二叉排序树)树可得到一个有序序列。 7.队列的操作特点是后进(后出)。 8.待排序的序列为 8,3,4,1,2,5,9,采用直接选择排序算法,当进行了两 趟选择后,结果序列为(1,2,4,8,3,5,9)。 9.n 个元素进行冒泡法排序,通常需要进行(n-1)趟冒泡。 10.广义表((a,b),d,e((i,j),k))的长度是(4) 。 11.中序遍历二叉排序树可得到一个(有序)的序列。 12.广义表的(c,a,(a,b),d,e,((i,j),k))深度是(3)。 13.广义表(c,a,(a,b),d,e,((i,j),k))的长度是(6)。 14.对稀疏矩阵进行压缩存储,可采用三元组表,一个有 10 行 10 列的稀疏矩阵 A 共有 95 个零元素,其相应的三元组表共有(5)个元素。 15.广义表的(c,a,(a,b),d,e,((i,j),k))深度是(3)。 16.在对一组记录(50,49,97,22,16,73,65,47,88)进行直接插入排序 时,当把第 7 个记录 65 插入到有序表时,为寻找插入位置需比较(3)次。 17. 循 环 队 列 在 规 定 少 用 一 个 存 储 空 间 的 情 况 下 , 队 空 的 判 定 条 件 为 (front==rear)。 18.一棵有 5 个叶结点的哈夫曼树,该树中总共有(9)个结点。 19.c 语言中,字符串“E”存储时占(2)个字节。
数据结构课后习题答案

第1章绪论5.选择题:CCBDCA6.试分析下面各程序段的时间复杂度。
(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babadbcabdcddac2.算法设计题(6)设计一个算法,通过一趟遍历在单链表中确定值最大的结点。
ElemType Max (LinkList L ){if(L->next==NULL) return NULL;pmax=L->next; //假定第一个结点中数据具有最大值p=L->next->next;while(p != NULL ){//如果下一个结点存在if(p->data > pmax->data) pmax=p;p=p->next;}return pmax->data;(7)设计一个算法,通过遍历一趟,将链表中所有结点的链接方向逆转,仍利用原表的存储空间。
void inverse(LinkList &L) {// 逆置带头结点的单链表 Lp=L->next; L->next=NULL;while ( p) {q=p->next; // q指向*p的后继p->next=L->next;L->next=p; // *p插入在头结点之后p = q;}}(10)已知长度为n的线性表A采用顺序存储结构,请写一时间复杂度为O(n)、空间复杂度为O(1)的算法,该算法删除线性表中所有值为item的数据元素。
[题目分析] 在顺序存储的线性表上删除元素,通常要涉及到一系列元素的移动(删第i个元素,第i+1至第n个元素要依次前移)。
本题要求删除线性表中所有值为item的数据元素,并未要求元素间的相对位置不变。
因此可以考虑设头尾两个指针(i=1,j=n),从两端向中间移动,凡遇到值item的数据元素时,直接将右端元素左移至值为item的数据元素位置。
严蔚敏版数据结构课后习题集答案解析完整版

第1章绪论1.1 简述下列术语:数据,数据元素、数据对象、数据结构、存储结构、数据类型和抽象数据类型。
解:数据是对客观事物的符号表示。
在计算机科学中是指所有能输入到计算机中并被计算机程序处理的符号的总称。
数据元素是数据的基本单位,在计算机程序中通常作为一个整体进行考虑和处理。
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。
数据结构是相互之间存在一种或多种特定关系的数据元素的集合。
存储结构是数据结构在计算机中的表示。
数据类型是一个值的集合和定义在这个值集上的一组操作的总称。
抽象数据类型是指一个数学模型以及定义在该模型上的一组操作。
是对一般数据类型的扩展。
1.2 试描述数据结构和抽象数据类型的概念与程序设计语言中数据类型概念的区别。
解:抽象数据类型包含一般数据类型的概念,但含义比一般数据类型更广、更抽象。
一般数据类型由具体语言系统内部定义,直接提供给编程者定义用户数据,因此称它们为预定义数据类型。
抽象数据类型通常由编程者定义,包括定义它所使用的数据和在这些数据上所进行的操作。
在定义抽象数据类型中的数据部分和操作部分时,要求只定义到数据的逻辑结构和操作说明,不考虑数据的存储结构和操作的具体实现,这样抽象层次更高,更能为其他用户提供良好的使用接口。
1.3 设有数据结构(D,R),其中{}4,3,2,1d d d d D =,{}r R =,()()(){}4,3,3,2,2,1d d d d d d r =试按图论中图的画法惯例画出其逻辑结构图。
解:1.4 试仿照三元组的抽象数据类型分别写出抽象数据类型复数和有理数的定义(有理数是其分子、分母均为自然数且分母不为零的分数)。
解:ADT plex{数据对象:D={r,i|r,i 为实数}数据关系:R={<r,i>}基本操作:Initplex(&C,re,im)操作结果:构造一个复数C ,其实部和虚部分别为re和imDestroyCmoplex(&C)操作结果:销毁复数CGet(C,k,&e)操作结果:用e返回复数C的第k元的值Put(&C,k,e)操作结果:改变复数C的第k元的值为eIsAscending(C)操作结果:如果复数C的两个元素按升序排列,则返回1,否则返回0IsDescending(C)操作结果:如果复数C的两个元素按降序排列,则返回1,否则返回0Max(C,&e)操作结果:用e返回复数C的两个元素中值较大的一个Min(C,&e)操作结果:用e返回复数C的两个元素中值较小的一个}ADT plexADT RationalNumber{数据对象:D={s,m|s,m为自然数,且m不为0}数据关系:R={<s,m>}基本操作:InitRationalNumber(&R,s,m)操作结果:构造一个有理数R,其分子和分母分别为s和mDestroyRationalNumber(&R)操作结果:销毁有理数RGet(R,k,&e)操作结果:用e返回有理数R的第k元的值Put(&R,k,e)操作结果:改变有理数R的第k元的值为eIsAscending(R)操作结果:若有理数R的两个元素按升序排列,则返回1,否则返回0IsDescending(R)操作结果:若有理数R的两个元素按降序排列,则返回1,否则返回0Max(R,&e)操作结果:用e返回有理数R的两个元素中值较大的一个Min(R,&e)操作结果:用e返回有理数R的两个元素中值较小的一个}ADT RationalNumber1.5 试画出与下列程序段等价的框图。
数据结构(c语言版)课后习题答案完整版

【解答】
循环队列类定义
#include<assert.h>
template <class Type> classQueue{//循环队列的类定义
public:
Queue(int=10 );
~Queue( ){ delete[ ]Q;}
voidEnQueue(Type&item);
TypeDeQueue();
根据提示,算法可设计为:
//以下为顺序栈的存储结构定义
#define StackSize 100 //假定预分配的栈空间最多为100个元素
typedef char DataType;//假定栈元素的数据类型为字符
typedef struct{
DataType data[StackSize];
int top;
}//算法结束。
第
1.选择题
ADDCA CCBDC CCACC
2.应用题
(2)设一棵二叉树的先序序列:A B D F C E G H,中序序列:B F D A G E H C
画出这棵二叉树。
画出这棵二叉树的后序线索树。
将这棵二叉树转换成对应的树(或森林)。
(1) (2)
(3)假设用于通信的电文仅由8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。
数据结构(绪论)练习题与答案

1、计算机所处理的数据一般具备某种内在联系,这是指()。
A.数据和数据之间存在某种关系B.元素和元素之间存在某种关系C.元素内部具有某种结构D.数据项和数据项之间存在某种关系正确答案:B解析:在数据结构中讨论的关系指的是元素和元素之间的关系。
2、在数据结构中,与所使用的计算机无关的是数据的()结构。
A.逻辑B.存储C.逻辑和存储D.物理正确答案:A解析:逻辑结构与存储结构无关,也就是与使用的计算机无关。
3、在计算机中存储数据时,通常不仅要存储各数据元素的值,而且还要存储()。
A.数据的处理方法B.数据元素的类型C.数据元素之间的关系D.数据的存储方法正确答案:C解析:将数据逻辑结构映射成存储数据时,需要存储所有数据元素的值和数据元素之间关系。
4、数据结构在计算机内存中的表示是指()。
A.数据的存储结构B.数据结构C.数据的逻辑结构D.数据元素之间的关系正确答案:A解析:数据的存储结构是逻辑结构在计算机内存中的表示,它既保存数据元素,也保存数据元素之间的关系。
5、数据在计算机的存储器中表示时,逻辑上相邻的两个元素对应的物理地址也是相邻的,这种存储结构称之为()。
A.逻辑结构B.顺序存储结构C.链式存储结构D.以上都对正确答案:B解析:顺序存储结构是逻辑结构的一种直接映射,通过数据元素之间的物理关系来表示逻辑关系。
6、数据采用链式存储结构时,要求()。
A.每个节点占用一片连续的存储区域B.所有节点占用一片连续的存储区域C.节点的最后一个域必须是指针域D.每个节点有多少后继节点,就必须设多少个指针域正确答案:A解析:在链式存储结构中,通常一个结点是整体分配存储空间的,所以每个结点占用一片连续的存储区域,所有结点的存储地址既可以连续也可以不连续,所以所有结点不一定占用一片连续的存储区域。
7、可以用()定义一个完整的数据结构。
A.数据元素B.数据对象C.数据关系D.抽象数据类型正确答案:D解析:抽象数据类型指的是用户进行软件系统设计时从问题的数学模型中抽象出来的逻辑数据结构和逻辑数据结构上的运算,可以定义一个完整的数据结构。
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. . . 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B 6.一个算法应该是( )。 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 for(j=0;j x=x+1; A. 2n B.n C.n2 D.log2n 10.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。(基本单位) 3、________是数据不可分割的最小单元,是具有独立含义的最小标识单位。. . .
例如构成一个数据元素的字段、域、属性等都可称之为________。(数据项、数据项) 4、数据的逻辑结构是指数据之间的________。逻辑结构是从________上描述数据,它与具体存储无关,是独立于计算机的。因此逻辑结构可以看作是从具体问题抽象出来的______________。(逻辑关系、逻辑关系、数学模型) 5、数据的________指数据元素及其关系在计算机存储器内的表示。_________是逻辑结构在计算机里的实现,也称之为映像。(存储结构、存储结构) 6、数据逻辑结构可以分为四种基本的类型,_______结构中的元素除了仅仅只是同属于一个_________________,不存在什么关系。(集合、集合) 7、数据逻辑结构的四种基本类型中,________中的元素是一种一对一的关系,这种结构的特征是:若结构是非空集,则有且只有一个开始结点和一个终端结点,并且所有结点最多只能有一个直接前驱和一个直接后继。(线性结构) 8、数据逻辑结构的四种基本类型中,____________中的元素是一种一对多的关系。(树形结构) 9、图型结构或图状结构是一种________的关系。在这种逻辑结构中,所有结点均可以有多个前驱和多个后继。(多对多) 10、有时也可将树型结构、集合和图型结构称为__________,这样数据的逻辑结构就可以分为__________和________两大类。(非线性结构、线性结构、非线性机构) 11、____________方式是指逻辑上相邻的结点被存储到物理上也相邻的存储单元中。这种存储结构只存储结点的数值,不存储结点之间的关系,结点之间的关系是通过存储单元的相邻关系隐含的表示出来的。(顺序存储) 12、_______方式是种存储方法,不要求逻辑上相邻的结点在物理上也相邻,即数据元素可以存储在任意的位置上。(链式存储) 13、_________方式是利用结点关键字的值直接计算出该结点存储单元地址,然后将结点按某种方式存人该地址的一种方法。(散列存储或哈希存储) 14、所谓算法(Algorithm)是对特定问题求解步骤的一种描述,它是指令的其中每个指令表示一个或多个操作。算法的五个重要特性是__________、__________、__________、__________和__________。(有限序列、有穷性、确定性、可行性、输入、输出) 15、算法的_______性是指算法必须能够在执行有限个步骤之后结束,并且每个步骤都必须在有穷的时间内完成。(有穷性) 16、算法的________性是指算法中的每一个步骤必须是有明确定义的,不允许有模棱两可的解释,也不允许有多义性。并且,在任何条件下,算法只能有惟一的一条执行路径,即只要输人是相同的就只能得到____________的输出结果。(确定性、相同) 17、算法的____________性又称为算法的能行性,是指算法中描述的操作是可以通过已经实现的基本运算执行有限次来实现。(可行性) 18、判断一个算法的好坏主要以下几个标准:________、________、________、_________。(正确性、可读性、健壮性、时间效率和空间效率) 19、算法分析是对一种算法所消耗的计算机资源的估算,其中包括计算机_________的长短和___________________的大小。(运行时间、所占据空间) 20、空间复杂度(SPace ComPlexity)也是度量一个算法好坏的标准,它所描述的是算法在运行过程中所占用_____________的大小。(存储空间) . . .
三、判断题 1.顺序存储方式只能用于存储线性结构。(×) 2.数据元素是数据的最小单位。(×) 3.算法的优劣与算法描述语言无关,但与所用计算机有关。(×) 4.健壮的算法不会因非法的输入数据而出现莫名其妙的状态。() 5.数据的逻辑结构是指各元素之间的逻辑关系,是根据用户需要而建立的。 6.数据结构、数据元素、数据项在计算机中的映像分别称为存储结构、结点、数据域。() 7.数据的物理结构是指数据在计算机中实际的存储形式。() 8.具有存取任一元素的时间相等这一特点的存储结构称为随机存取结构。 9.算法实际上就是程序,程序也一定是算法。(×) 10. 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。(×) 11. 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。(×) 12. 数据结构的基本操作的设置的最重要的准则是,实现应用程序与存储结构的独立。() 13. 数据的逻辑结构说明数据元素之间的顺序关系,它依赖于计算机的储存结构。 (×) 14. 判断一个算法的好坏主要以下几个标准:正确性、有穷性、健壮性和可行性。(×) 15.算法的时间复杂度T(n)=O(f(n))表示随问题规模n的增大,算法执行时间的增长率与函数f(n)的增长率相同。() 四、综合题 1.用大O形式表示下面算法的时间复杂度: for(i=0;i<m;i十十) for(j=0;j<n;j++) A[i][j]=i*j; 2.写出下面算法的时间复杂度: i=0; s=0; while(s<n) { i++; s+=i; } 3.写出以下算法的时间复杂度: for(i=0; i<m; i++) for(j=0 ; j<t; j++) c[i][j]=0; for(i=0;i<m;i++) for(j=o; j for(k=0;k<n;k++) c[i][j]+=a[i][k]*b[k][j]; 4.写出下面算法的时间复杂度: i=1; while(i<=n) i=i*3; 5.求下面函数中各条语句的频度和算法的时间复杂度: . . .
prime(int n) { int i=2; while ((n%i)!=0&&i<sqrt(n) ) i++; if(i>sqrt(n) ) printf(”%d is a prime number.\n”,n); else printf(”%d is not a prime number.\n”,n);} 1. 该算法的时间复杂度为:O(m×n)。 2. 该算法的时间复杂度为:O(n) 3. 该算法的时间复杂度为:O(m×n×t)。 4. 该算法的时间复杂度为:log3(n)。 5. 该算法的时间复杂度为:O(n)。 6.将下列函数,按它们在n→∝时的无穷大阶数,从小到大排序。 n, n-n3+7n5, nlogn, 2n/2, n3, logn, n1/2+logn, (3/2)n, ,n!, n2+logn 从小到大排列为:logn, n1/2+logn, n, nlogn, n2+logn,n3, n-n3+7n5, 2n/2, (3/2)n, n!,