严蔚敏版数据结构课后习题集答案解析~完整版
《数据结构》第二版严蔚敏课后习题作业参考答案(1-7章)
第1章4．答案：（1）顺序存储结构顺序存储结构是借助元素在存储器中的相对位置来表示数据元素之间的逻辑关系，通常借助程序设计语言的数组类型来描述。
（2）链式存储结构顺序存储结构要求所有的元素依次存放在一片连续的存储空间中，而链式存储结构，无需占用一整块存储空间。
但为了表示结点之间的关系，需要给每个结点附加指针字段，用于存放后继元素的存储地址。
所以链式存储结构通常借助于程序设计语言的指针类型来描述。
5. 选择题(1)~(6)：CCBDDA6．（1）O(1) （2）O(m*n) （3）O(n2)（4）O(log3n) （5）O(n2) （6）O(n)第2章1．选择题（1）~（5）：BABAD （6）~（10）：BCABD （11）~（15）：CDDAC 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。
[题目分析]合并后的新表使用头指针Lc指向，pa和pb分别是链表La和Lb的工作指针,初始化为相应链表的第一个结点，从第一个结点开始进行比较，当两个链表La和Lb均为到达表尾结点时，依次摘取其中较小者重新链接在Lc表的最后。
如果两个表中的元素相等，只摘取La表中的元素，删除Lb表中的元素，这样确保合并后表中无重复的元素。
当一个表到达表尾结点，为空时，将非空表的剩余元素直接链接在Lc表的最后。
void MergeList(LinkList &La,LinkList &Lb,LinkList &Lc){//合并链表La和Lb，合并后的新表使用头指针Lc指向pa=La->next; pb=Lb->next;//pa和pb分别是链表La和Lb的工作指针,初始化为相应链表的第一个结点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;}//取较小者La中的元素，将pa链接在pc的后面，pa指针后移else if(pa->data>pb->data) {pc->next=pb; pc=pb; pb=pb->next;}//取较小者Lb中的元素，将pb链接在pc的后面，pb指针后移else //相等时取La中的元素，删除Lb中的元素{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}（5）设计算法将一个带头结点的单链表A分解为两个具有相同结构的链表B、C，其中B表的结点为A表中值小于零的结点，而C表的结点为A表中值大于零的结点（链表A中的元素为非零整数，要求B、C表利用A表的结点）。
严蔚敏数据结构题集解答224页
严蔚敏数据结构题集解答224页第一章基本概念和术语1.1数据结构的定义和作用数据结构是指数据对象中数据元素之间的关系，以及对这些关系的操作。
它在计算机科学中起着重要的作用，可以帮助我们更好地组织和管理数据。
1.2算法的定义和特性算法是一系列解决问题的清晰指令，它包含了一系列的步骤和规则，能够将输入转换为输出。
算法需要具备以下特性：确定性、有限性、可行性和输入输出。
第二章线性表2.1线性表的基本概念和表示线性表是由零个或多个数据元素组成的有限序列，它是一种常用的数据结构。
线性表可以使用顺序存储结构或链式存储结构进行表示。
2.2线性表的基本操作线性表的基本操作包括插入、删除、查找等。
插入操作可以在指定的位置插入一个新元素，删除操作可以删除指定位置的元素，查找操作可以根据给定条件来查找满足要求的元素。
第三章栈和队列3.1栈的定义和基本操作栈是一种特殊的线性表，它只允许在栈的一端进行插入和删除操作，这一端称为栈顶。
栈的基本操作包括进栈和出栈，以及栈空和栈满的判断。
3.2队列的定义和基本操作队列是一种特殊的线性表，它只允许在一端进行插入操作，在另一端进行删除操作，插入端称为队尾，删除端称为队头。
队列的基本操作包括入队和出队，以及队空和队满的判断。
第四章串4.1串的基本概念和表示方法串是由零个或多个字符组成的有限序列，它是一种特殊的线性表。
串的表示方法有两种：顺序存储和链式存储。
4.2朴素的模式匹配算法朴素的模式匹配算法是一种简单而有效的模式匹配算法，它通过逐个字符地比较主串和模式串的字符来进行匹配。
第五章数组和广义表5.1数组的定义和基本操作数组是一种线性表，它由一系列相同类型的元素组成。
数组的基本操作包括插入和删除元素，以及数组的查找和排序等。
5.2广义表的定义和基本操作广义表是一种扩展的线性表，它可以包含任意类型的元素，不仅可以是数据元素，还可以是另一个广义表。
广义表的基本操作包括对表头和表尾的操作，以及广义表的插入和删除等。
数据结构(C语言版)第2版的习题集答案—严蔚敏(简化版).doc
第2章线性表1．选择题（1）顺序表中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答案：B解释：顺序表中的数据连续存储，所以第5个元素的地址为：100+2*4=108。
（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答案：B解释：平均要移动的元素个数为：n/2。
（4）链接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答案：A（5）线性表若采用链式存储结构时，要求内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答案：D（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中结点结构复杂答案：B解释：链表最大的优点在于插入和删除时不需要移动数据，直接修改指针即可。
（7）单链表的存储密度（）。
A．大于1 B．等于1 C．小于1 D．不能确定答案：C解释：存储密度是指一个结点数据本身所占的存储空间和整个结点所占的存储空间之比，假设单链表一个结点本身所占的空间为D，指针域所占的空间为N，则存储密度为：D/(D+N)，一定小于1。
（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答案：A解释：当第一个有序表中所有的元素都小于（或大于）第二个表中的元素，只需要用第二个表中的第一个元素依次与第一个表的元素比较，总计比较n次。
（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。
数据结构课后习题答案详解(C语言版_严蔚敏) 2
数据结构习题集答案(C语言版严蔚敏)第2章线性表2.1 描述以下三个概念的区别：头指针，头结点，首元结点（第一个元素结点）。
解：头指针是指向链表中第一个结点的指针。
首元结点是指链表中存储第一个数据元素的结点。
头结点是在首元结点之前附设的一个结点，该结点不存储数据元素，其指针域指向首元结点，其作用主要是为了方便对链表的操作。
它可以对空表、非空表以及首元结点的操作进行统一处理。
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。
2.3 在什么情况下用顺序表比链表好？解：当线性表的数据元素在物理位置上是连续存储的时候，用顺序表比用链表好，其特点是可以进行随机存取。
2.4 对以下单链表分别执行下列各程序段，并画出结果示意图。
解：2.5 画出执行下列各行语句后各指针及链表的示意图。
L=(LinkList)malloc(sizeof(LNode)); P=L;for(i=1;i<=4;i++){P->next=(LinkList)malloc(sizeof(LNode));P=P->next; P->data=i*2-1;}P->next=NULL;for(i=4;i>=1;i--) Ins_LinkList(L,i+1,i*2);for(i=1;i<=3;i++) Del_LinkList(L,i);解：2.6 已知L是无表头结点的单链表，且P结点既不是首元结点，也不是尾元结点，试从下列提供的答案中选择合适的语句序列。
a. 在P结点后插入S结点的语句序列是__________________。
串-第4章-《数据结构题集》答案解析-严蔚敏吴伟民版
串-第4章-《数据结构题集》答案解析-严蔚敏吴伟民版习题集解析部分第4章串——《数据结构题集》-严蔚敏.吴伟民版源码使⽤说明链接☛☛☛课本源码合辑链接☛☛☛习题集全解析链接☛☛☛相关测试数据下载链接☛本习题⽂档的存放⽬录：数据结构\▼配套习题解析\▼04 串⽂档中源码的存放⽬录：数据结构\▼配套习题解析\▼04 串\▼习题测试⽂档-04源码测试数据存放⽬录：数据结构\▼配套习题解析\▼04 串\▼习题测试⽂档-04\Data⼀、基础知识题4.1❶简述空串和空格串（或称空格符串）的区别。
4.2❷对于教科书4.1节中所述串的各个基本操作，讨论是否可由其他基本操作构造⽽得，如何构造？4.3❶设s = ‘I AM A STUDENT’，t = ‘GOOD’，q = ‘WORKER’。
求：StrLength(s)，StrLength(t)，SubString(s, 8, 7)，SubString(t, 2, 1)，Index(s, ‘A’)，Index(s, t)，Replace(s, ‘STUDENT’, q)，Concat(SubString(s, 6, 2), Concat(t, SubString(s, 7, 8)))。
4.4❶已知下列字符串a = ‘THIS’, f = ‘A SAMPLE’, c = ‘GOOD’, d = ‘NE’,b = ‘ ’.s = Concat(a, Concat(SubString(f, 2, 7), Concat(b, SubString(a, 3, 2)))),t = Replace(f, SubString(f, 3, 6), c),u = Concat(SubString(c, 3, 1), d),g = ‘IS’,v = Concat(s, Concat(b, Concat(t, Concat(b, u)))),试问：s，t，v，StrLength(s)，Index(v, g)，Index(u, g)各是什么？4.5❶试问执⾏以下函数会产⽣怎样的输出结果？void demonstrate(){StrAssign(s, ‘THIS IS A BOOK’);Replace(s, SubString(s, 3, 7), ‘ESE ARE’);StrAssign(t, Concat(s, ‘S’));StrAssign(u, ‘XYXYXYXYXYXY’);StrAssign(v, SubString(u, 6, 3));StrAssign(w, ‘W’);printf(‘t=’, t, ‘v=’, v, ‘u=’, Replace(u, v, w));}//demonstrate4.6❷已知：s = ‘(XYZ)+*’,t = ‘(X+Z)*Y’。
数据结构课后答案,严蔚敏版
void change ( SqList &L ) //写法1 { for(i=1, j=L.length; i<j; i++, j--) L.elem[i] ↔ L.elem[j]; }
习题2.22 单链表逆序 typedef struct LNode { int data; struct LNode *next; } *LinkList; void Inverse(LinkList &L) { LinkList p, q; p=L->next; while( p->next!=NULL) { q=p->next; p->next=q->next; q->next=L->next; L->next=q; } }
习题2.25 方法3
int Intersection(SqList La, SqList Lb, SqList &Lc) { int i, j, k;
if(La.length==0||Lb.length==0) return(0); //Lc.listsize=La.length<Lb.length?La.length:Lb.length; //Lc.elem=(int *)malloc(Lc.listsize*sizeof(int));
void main( ) { LinkList L1, L2, L3; int num; printf("\n初始化集合1,请输入集合1的元素个数：\n"); scanf("%d", &num); CreateList (L1, num); printf("输出集合1: "); OutputList(L1); printf("\n初始化集合2,请输入集合2的元素个数： \n"); scanf("%d", &num); CreateList(L2, num); printf("输出集合2: "); OutputList(L2); Intersection(L1, L2, L3); printf("\n输出集合1和集合2的交运算结果: "); OutputList(L3); }
数据结构习题集答案_C语言版(严蔚敏 吴伟民)
n(n + 1) 2
( 5 )1 + ( 1 + 2 ) + ( 1 + 2 + 3 ) + . . . + ( 1 + 2 + 3 + . . . + n ) =
∑
i =1
n
i(i + 1) 2
=
1 n 1 n 2 1 n 2 1 n ( 1 ) ( ) i i + = i + i = i ∑ ∑ ∑i + 2 ∑ 2 i =1 2 i =1 2 i =1 i =1
( 6 )i = 1 ;j = 0 ; w h i l e ( i + j < = n ){ @ i f ( i > j )j + + ; e l s ei + + ; } ( 7 )x = n ;y = 0 ; @ y + + ; } ( 8 )x = 9 1 ;y = 1 0 0 ; w h i l e ( y > 0 ){ @ i f ( x > 1 0 0 ){x=1 0 ;y ;} e l s ex + + ; } 解：( 1 )n 1 ( 2 )n 1 ( 3 )n 1 ( 4 )n + ( n 1 ) + ( n 2 ) + . . . + 1 = / /n 是不小于 1 的常数 w h i l e ( x > = ( y + 1 ) * ( y + 1 ) ){
n) n−2
1 . 1 1已知有实现同一功能的两个算法，其时间复杂度分别为 O
(2 ) 和 O(n ) ，假设现实计算机可连续
n 10
大数据结构习题集问题详解(c版)(清华大学严蔚敏)
1.16void print_descending(int x,int y,int z)//按从大到小顺序输出三个数{scanf("%d,%d,%d",&x,&y,&z);if(x<y) x<->y; //<->为表示交换的双目运算符,以下同if(y<z) y<->z;if(x<y) x<->y; //冒泡排序printf("%d %d %d",x,y,z);}//print_descending1.17Status fib(int k,int m,int &f)//求k阶斐波那契序列的第m项的值f{int tempd;if(k<2||m<0) return ERROR;if(m<k-1) f=0;else if (m==k-1) f=1;else{for(i=0;i<=k-2;i++) temp=0;temp[k-1]=1; //初始化for(i=k;i<=m;i++) //求出序列第k至第m个元素的值{sum=0;for(j=i-k;j<i;j++) sum+=temp[j];temp=sum;}f=temp[m];}return OK;}//fib分析:通过保存已经计算出来的结果,此方法的时间复杂度仅为O(m^2).如果采用递归编程(大多数人都会首先想到递归方法),则时间复杂度将高达O(k^m).1.18typedef struct{char *sport;enum{male,female} gender;char schoolname; //校名为'A','B','C','D'或'E'char *result;int score;} resulttype;typedef struct{int malescore;int femalescore;int totalscore;} scoretype;void summary(resulttype result[ ])//求各校的男女总分和团体总分,假设结果已经储存在result[ ]数组中{scoretype score;i=0;while(result.sport!=NULL){switch(result.schoolname){case 'A':score[ 0 ].totalscore+=result.score;if(result.gender==0) score[ 0 ].malescore+=result.score;else score[ 0 ].femalescore+=result.score;break;case 'B':score.totalscore+=result.score;if(result.gender==0) score.malescore+=result.score;else score.femalescore+=result.score;break;……?……?……}i++；}for(i=0;i<5;i++){printf("School %d:\n",i);printf("Total score of male:%d\n",score.malescore);printf("Total score of female:%d\n",score.femalescore);printf("Total score of all:%d\n\n",score.totalscore);}}//summary1.19Status algo119(int a[ARRSIZE])//求i!*2^i序列的值且不超过maxint{last=1;for(i=1;i<=ARRSIZE;i++){a[i-1]=last*2*i;if((a[i-1]/last)!=(2*i)) reurn OVERFLOW;last=a[i-1];return OK;}}//algo119分析:当某一项的结果超过了maxint时,它除以前面一项的商会发生异常.1.20void polyvalue(){float ad;float *p=a;printf("Input number of terms:");scanf("%d",&n);printf("Input the %d coefficients from a0 to a%d:\n",n,n);for(i=0;i<=n;i++) scanf("%f",p++);printf("Input value of x:");scanf("%f",&x);p=a;xp=1;sum=0; //xp用于存放x的i次方for(i=0;i<=n;i++){sum+=xp*(*p++);xp*=x;}printf("Value is:%f",sum);}//polyvalue2.10Status DeleteK(SqList &a,int i,int k)//删除线性表a中第i个元素起的k个元素{if(i<1||k<0||i+k-1>a.length) return INFEASIBLE;for(count=1;i+count-1<=a.length-k;count++) //注意循环结束的条件a.elem[i+count-1]=a.elem[i+count+k-1];a.length-=k;return OK;}//DeleteK2.11Status Insert_SqList(SqList &va,int x)//把x插入递增有序表va中{if(va.length+1>va.listsize) return ERROR;va.length++;for(i=va.length-1;va.elem>x&&i>=0;i--)va.elem[i+1]=va.elem;va.elem[i+1]=x;return OK;}//Insert_SqList2.12int ListComp(SqList A,SqList B)//比较字符表A和B,并用返回值表示结果,值为正,表示A>B;值为负,表示A<B;值为零,表示A=B{for(i=1;A.elem||B.elem;i++)if(A.elem!=B.elem) return A.elem-B.elem;return 0;}//ListComp2.13LNode* Locate(LinkList L,int x)//链表上的元素查找,返回指针{for(p=l->next;p&&p->data!=x;p=p->next);return p;}//Locate2.14int Length(LinkList L)//求链表的长度{for(k=0,p=L;p->next;p=p->next,k++);return k;}//Length2.15void ListConcat(LinkList ha,LinkList hb,LinkList &hc)//把链表hb接在ha后面形成链表hc{hc=ha;p=ha;while(p->next) p=p->next;p->next=hb;}//ListConcat2.16见书后答案.2.17Status Insert(LinkList &L,int i,int b)//在无头结点链表L的第i个元素之前插入元素b{p=L;q=(LinkList*)malloc(sizeof(LNode));q.data=b;if(i==1){q.next=p;L=q; //插入在链表头部}else{while(--i>1) p=p->next;q->next=p->next;p->next=q; //插入在第i个元素的位置}}//Insert2.18Status Delete(LinkList &L,int i)//在无头结点链表L中删除第i个元素{if(i==1) L=L->next; //删除第一个元素else{p=L;while(--i>1) p=p->next;p->next=p->next->next; //删除第i个元素}}//Delete2.19Status Delete_Between(Linklist &L,int mink,int maxk)//删除元素递增排列的链表L 中值大于mink且小于maxk的所有元素{p=L;while(p->next->data<=mink) p=p->next; //p是最后一个不大于mink的元素if(p->next) //如果还有比mink更大的元素{q=p->next;while(q->data<maxk) q=q->next; //q是第一个不小于maxk的元素p->next=q;}}//Delete_Between2.20Status Delete_Equal(Linklist &L)//删除元素递增排列的链表L中所有值相同的元素{p=L->next;q=p->next; //p,q指向相邻两元素while(p->next){if(p->data!=q->data){p=p->next;q=p->next; //当相邻两元素不相等时,p,q都向后推一步}else{while(q->data==p->data){free(q);q=q->next;}p->next=q;p=q;q=p->next; //当相邻元素相等时删除多余元素}//else}//while}//Delete_Equal2.21void reverse(SqList &A)//顺序表的就地逆置{for(i=1,j=A.length;i<j;i++,j--)A.elem<->A.elem[j];}//reverse2.22void LinkList_reverse(Linklist &L)//链表的就地逆置;为简化算法,假设表长大于2 {p=L->next;q=p->next;s=q->next;p->next=NULL;while(s->next){q->next=p;p=q;q=s;s=s->next; //把L的元素逐个插入新表表头}q->next=p;s->next=q;L->next=s;}//LinkList_reverse分析:本算法的思想是,逐个地把L的当前元素q插入新的链表头部,p为新表表头.2.23void merge1(LinkList &A,LinkList &B,LinkList &C)//把链表A和B合并为C,A和B的元素间隔排列,且使用原存储空间{p=A->next;q=B->next;C=A;while(p&&q){s=p->next;p->next=q; //将B的元素插入if(s){t=q->next;q->next=s; //如A非空,将A的元素插入}p=s;q=t;}//while}//merge12.24void reverse_merge(LinkList &A,LinkList &B,LinkList &C)//把元素递增排列的链表A 和B合并为C,且C中元素递减排列,使用原空间{pa=A->next;pb=B->next;pre=NULL; //pa和pb分别指向A,B的当前元素while(pa||pb){if(pa->data<pb->data||!pb){pc=pa;q=pa->next;pa->next=pre;pa=q; //将A的元素插入新表}else{pc=pb;q=pb->next;pb->next=pre;pb=q; //将B的元素插入新表}pre=pc;}C=A;A->next=pc; //构造新表头}//reverse_merge分析:本算法的思想是,按从小到大的顺序依次把A和B的元素插入新表的头部pc处,最后处理A或B的剩余元素.2.25void SqList_Intersect(SqList A,SqList B,SqList &C)//求元素递增排列的线性表A和B 的元素的交集并存入C中{i=1;j=1;k=0;while(A.elem&&B.elem[j]){if(A.elem<B.elem[j]) i++;if(A.elem>B.elem[j]) j++;if(A.elem==B.elem[j]){C.elem[++k]=A.elem; //当发现了一个在A,B中都存在的元素,i++;j++; //就添加到C中}}//while}//SqList_Intersect2.26void LinkList_Intersect(LinkList A,LinkList B,LinkList &C)//在链表结构上重做上题{p=A->next;q=B->next;pc=(LNode*)malloc(sizeof(LNode));while(p&&q){if(p->data<q->data) p=p->next;else if(p->data>q->data) q=q->next;else{s=(LNode*)malloc(sizeof(LNode));s->data=p->data;pc->next=s;pc=s;p=p->next;q=q->next;}}//whileC=pc;}//LinkList_Intersect2.27void SqList_Intersect_True(SqList &A,SqList B)//求元素递增排列的线性表A和B的元素的交集并存回A中{i=1;j=1;k=0;while(A.elem&&B.elem[j]){if(A.elem<B.elem[j]) i++;else if(A.elem>B.elem[j]) j++;else if(A.elem!=A.elem[k]){A.elem[++k]=A.elem; //当发现了一个在A,B中都存在的元素i++;j++; //且C中没有,就添加到C中}}//whilewhile(A.elem[k]) A.elem[k++]=0;}//SqList_Intersect_True2.28void LinkList_Intersect_True(LinkList &A,LinkList B)//在链表结构上重做上题{p=A->next;q=B->next;pc=A;while(p&&q){if(p->data<q->data) p=p->next;else if(p->data>q->data) q=q->next;else if(p->data!=pc->data){pc=pc->next;pc->data=p->data;p=p->next;q=q->next;}}//while}//LinkList_Intersect_True2.29void SqList_Intersect_Delete(SqList &A,SqList B,SqList C){i=0;j=0;k=0;m=0; //i指示A中元素原来的位置,m为移动后的位置while(i<A.length&&j<B.length&& k<C.length){if(B.elem[j]<C.elem[k]) j++;else if(B.elem[j]>C.elem[k]) k++;elsesame=B.elem[j]; //找到了相同元素samewhile(B.elem[j]==same) j++;while(C.elem[k]==same) k++; //j,k后移到新的元素while(i<A.length&&A.elem<same)A.elem[m++]=A.elem[i++]; //需保留的元素移动到新位置while(i<A.length&&A.elem==same) i++; //跳过相同的元素}}//whilewhile(i<A.length)A.elem[m++]=A.elem[i++]; //A的剩余元素重新存储。
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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 Complex{数据对象：D={r,i|r,i 为实数}数据关系：R={<r,i>}基本操作： InitComplex(&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 ComplexADT 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。
(1) product=1; i=1;while(i<=n){product *= i;i++;}(2) i=0;do {i++;} while((i!=n) && (a[i]!=x));(3) switch {case x<y: z=y-x; break;case x=y: z=abs(x*y); break;default: z=(x-y)/abs(x)*abs(y);}1.6 在程序设计中，常用下列三种不同的出错处理方式：(1) 用exit语句终止执行并报告错误；(2) 以函数的返回值区别正确返回或错误返回；(3) 设置一个整型变量的函数参数以区别正确返回或某种错误返回。
试讨论这三种方法各自的优缺点。
解：(1)exit常用于异常错误处理，它可以强行中断程序的执行，返回操作系统。
(2)以函数的返回值判断正确与否常用于子程序的测试，便于实现程序的局部控制。
(3)用整型函数进行错误处理的优点是可以给出错误类型，便于迅速确定错误。
1.7 在程序设计中，可采用下列三种方法实现输出和输入：(1) 通过scanf和printf语句；(2) 通过函数的参数显式传递；(3) 通过全局变量隐式传递。
试讨论这三种方法的优缺点。
解：(1)用scanf和printf直接进行输入输出的好处是形象、直观，但缺点是需要对其进行格式控制，较为烦琐，如果出现错误，则会引起整个系统的崩溃。
(2)通过函数的参数传递进行输入输出，便于实现信息的隐蔽，减少出错的可能。
(3)通过全局变量的隐式传递进行输入输出最为方便，只需修改变量的值即可，但过多的全局变量使程序的维护较为困难。
1.8 设n为正整数。
试确定下列各程序段中前置以记号@的语句的频度：(1) i=1; k=0;while(i<=n-1){@ k += 10*i;i++;}(2) i=1; k=0;do {@ k += 10*i;i++;} while(i<=n-1);(3) i=1; k=0;while (i<=n-1) {i++;@ k += 10*i;}(4) k=0;for(i=1; i<=n; i++) {for(j=i; j<=n; j++)@ k++;}(5) for(i=1; i<=n; i++) {for(j=1; j<=i; j++) {for(k=1; k<=j; k++)@ x += delta;}(6) i=1; j=0;while(i+j<=n) {@ if(i>j) j++;else i++;}(7) x=n; y=0; // n 是不小于1的常数while(x>=(y+1)*(y+1)) {@ y++;}(8) x=91; y=100;while(y>0) {@ if(x>100) { x -= 10; y--; }else x++;}解：(1) n-1(2) n-1(3) n-1(4) n+(n-1)+(n-2)+...+1=2)1(+n n (5) 1+(1+2)+(1+2+3)+...+(1+2+3+...+n)=∑=+n i i i 12)1( =∑∑∑∑====+=+=+n i n i n i n i i i i i i i 1121212121)(21)1(21=)32)(1(121)1(41)12)(1(121++=++++n n n n n n n n (6) n(7) ⎣⎦n 向下取整(8) 11001.9 假设n 为2的乘幂，并且n>2，试求下列算法的时间复杂度及变量count 的值（以n 的函数形式表示）。
int Time(int n) {count = 0; x=2;while(x<n/2) {x *= 2; count++; }return count;}解：)(log 2n ocount=2log 2-n1.11 已知有实现同一功能的两个算法，其时间复杂度分别为()n O 2和()10n O ，假设现实计算机可连续运算的时间为710秒（100多天），又每秒可执行基本操作（根据这些操作来估算算法时间复杂度）510次。
试问在此条件下，这两个算法可解问题的规模（即n 值的范围）各为多少？哪个算法更适宜？请说明理由。
解：12102=n n=40121010=nn=16则对于同样的循环次数n ，在这个规模下，第二种算法所花费的代价要大得多。
故在这个规模下，第一种算法更适宜。
1.12 设有以下三个函数：()10002124++=n n n f ，()3450015n n n g +=，()n n n n h log 5005.3+= 请判断以下断言正确与否：(1) f(n)是O(g(n))(2) h(n)是O(f(n))(3) g(n)是O(h(n))(4) h(n)是O(n 3.5)(5) h(n)是O(nlogn)解：(1)对 (2)错 (3)错 (4)对 (5)错1.13 试设定若干n 值，比较两函数2n 和n n 2log 50的增长趋势，并确定n 在什么范围内，函数2n 的值大于n n 2log 50的值。
解：2n 的增长趋势快。
但在n 较小的时候，n n 2log 50的值较大。
当n>438时，n n n 22log 50>1.14 判断下列各对函数()n f 和()n g ，当∞→n 时，哪个函数增长更快？(1) ()()310!ln 102n n n n f ++=，()724++=n n n g (2) ()()()25!ln +=n n f ，()5.213n n g =(3) ()141.2++=n n n f ，()()()n n n g +=2!ln(4) ()()()2223n n n f +=，()()52n n n g n += 解：(1)g(n)快 (2)g(n)快 (3)f(n)快 (4) f(n)快1.15 试用数学归纳法证明： (1) ()()6/12112++=∑=n n n ini()0≥n(2) ()()1/110--=+=∑x xx n ni i()0,1≥≠n x(3) 12211-=∑=-n ni i()1≥n (4)()2112ni ni =-∑=()1≥n1.16 试写一算法，自大至小依次输出顺序读入的三个整数X ，Y 和Z 的值解：int max3(int x,int y,int z) { if(x>y) if(x>z) return x;else return z;else if(y>z) return y;else return z;}1.17 已知k 阶斐波那契序列的定义为 00=f ，01=f ，…，02=-k f ，11=-k f ；k n n n n f f f f ---+++= 21， ,1,+=k k n试编写求k阶斐波那契序列的第m项值的函数算法，k和m均以值调用的形式在函数参数表中出现。