数据结构第七章排序习题
07排序
【单选题】
1. 从未排序序列中依次取出一个元素与已排序序列中的元素依次进行比较，然后将其放在已排序序列的合适位置，该排序方法称为（A）排序法。
A、直接插入
B、简单选择
C、希尔
D、二路归并
2. 直接插入排序在最好情况下的时间复杂度为（B）。
A、O(logn)
B、O(n)
C、O(n*logn)
D、O(n2)
3. 设有一组关键字值（46,79,56,38,40,84），则用堆排序的方法建立的初始堆为（B）。
A、79,46,56,38,40,80
B、84,79,56,38,40,46
C、84,79,56,46,40,38
D、84,56,79,40,46,38
4. 设有一组关键字值（46,79,56,38,40,84），则用快速排序的方法，以第一个记录为基准得到的一次划分结果为（C）。
A、38,40,46,56,79,84
B、40,38,46,79,56,84
C、40,38,46,56,79,84
D、40,38,46,84,56,79
5. 将两个各有n个元素的有序表归并成一个有序表，最少进行（A）次比较。
A、n
B、2n-1
C、2n
D、n-1
6. 下列排序方法中，排序趟数与待排序列的初始状态有关的是（C）。
A、直接插入
B、简单选择
C、起泡
D、堆
7. 下列排序方法中，不稳定的是（D）。
A、直接插入
B、起泡
C、二路归并
D、堆
8. 若要在O(nlog2n)的时间复杂度上完成排序，且要求排序是稳定的，则可选择下列排序方法中的（C）。
A、快速
B、堆
C、二路归并
D、直接插入
9. 设有1000个无序的数据元素，希望用最快的速度挑选出关键字最大的前10个元素，最好选用（C）排序法。
A、起泡
B、快速
C、堆
D、基数
10. 若待排元素已按关键字值基本有序，则下列排序方法中效率最高的是（A）。
A、直接插入
B、简单选择
C、快速
D、二路归并
11. 数据序列（8，9，10，4，5，6，20，1，2）只能是下列排序算法中的（C）的两趟排序后的结果。
A、选择排序
B、冒泡排序
C、插入排序
D、堆排序
12. （A）占用的额外空间的空间复杂性为Ｏ(1)。
A、堆排序算法
B、归并排序算法
C、快速排序算法
D、以上答案都不对
13. 对一组数据（84，47，25，15，21）排序，数据的排列次序在排序的过程中的变化为
（1）84 47 25 15 21（2）15 47 25 84 21（3）15 21 25 84 47（4）15 21 25 47 84
则采用的排序是（A）。
A、选择
B、冒泡
C、快速
D、插入
14. 一个排序算法的时间复杂度与（B）有关。
A、排序算法的稳定性
B、所需比较关键字的次数
C、所采用的存储结构
D、所需辅助存储空间的大小
15. 适合并行处理的排序算法是（B）。
A、选择排序
B、快速排序
C、希尔排序
D、基数排序
16. 下列排序算法中，（A）算法可能会出现下面的情况：初始数据有序时，花费的时间反而最多。
A、快速排序
B、堆排序
C、希尔排序
D、起泡排序
17. 有些排序算法在每趟排序过程中，都会有一个元素被放置在其最终的位置上，下列算法不会出现此情况的是（A）。
A、希尔排序
B、堆排序
C、起泡排序
D、快速排序
18. 在文件“局部有序”或文件长度较小的情况下，最佳内部排序的方法是（A）。
A、直接插入排序
B、起泡排序
C、简单选择排序
D、快速排序
19. 下列排序算法中，（D）算法可能会出现下面情况：在最后一趟开始之前，所有元素都不在其最终的位置上。
A、堆排序
B、冒泡排序
C、快速排序
D、插入排序
20. 下列排序算法中，占用辅助空间最多的是（A）。
A、归并排序
B、快速排序
C、希尔排序
D、堆排序
21. 从未排序序列中依次取出一个元素与已排序序列中的元素依次进行比较，然后将其放在已排序序列的合适位置，该排序方法称为（A）排序法。
A、插入
B、选择
C、希尔
D、二路归并
22. 用直接插入排序方法对下面四个序列进行排序（由小到大），元素比较次数最少的是（C）。
A、94,32,40,90,80,46,21,69
B、32,40,21,46,69,94,90,80
C、21,32,46,40,80,69,90,94
D、90,69,80,46,21,32,94,40
23. 对序列{15，9，7，8，20，-1，4}用希尔排序方法排序，经一趟后序列变为{15，-l，4，8，20，9，7}则该次采用的增量是（B）。
A、l
B、4
C、3
D、2
24. 在含有n个关键字的小根堆（堆顶元素最小）中，关键字最大的记录有可能存储在（D）位置上。
A、?n/2?
B、?n/2? -1
C、1
D、?n/2? +2
25. 对n个记录的线性表进行快速排序为减少算法的递归深度，以下叙述正确的是（A）。
A、每次分区后，先处理较短的部分
B、每次分区后，先处理较长的部分
C、与算法每次分区后的处理顺序无关
D、以上三者都不对
26. 从堆中删除一个元素的时间复杂度为（B）。
A、O(1)
B、O(log2n)
C、O(n)
D、O(nlog2n)
【计算题】
1. 设有关键字序列（503，087，512，061，908，170，897，275，653，426），试用下列各内部排序方法对其进行排序，要求写出每趟排序结束时关键字序列的状态。
(1)直接插入法；
解：
初始：［503］，087，512，061，908，170，897，275，653，426
第一趟：［087，503］，512，061，908，170，897，275，653，426
第二趟：［087，503，512］，061，908，170，897，275，653，426
第三趟：［061，087，503，512］，908，170，897，275，653，426
第四趟：［061，087，503，512，908］，170，897，275，653，426
第五趟：［061，087，170，503，512，908］，897，275，653，426
第六趟：［061，087，170，503，512，897，908］，275，653，426
第七趟：［061，087，170，275，503，512，897，908］，653，426
(2)希尔排序法，增量序列为（5，3，1）；
解：
初始：503，087，512，061，908，170，897，275，653，426
第一趟：170，087，275，061，426，503，897，512，653，908
第二趟：061，087，275，170，426，503，897，512，653，908
第三趟：061，087，170，275，426，503，512，653，897，908
(3)快速排序法；
解：
初始：［503，087，512，061，908，170，897，275，653，426］
第一趟：［426，087，275，061，170］，503，［897，908，653，512］
第二趟：［170，087，275，061］，426［］，503，［512，653］，897，［908］
第三趟：［061，087］，170，［275］，426，503，512，［653］，897，908
第四趟：061，087，170，275，426，503，512，653，897，908
(4)堆排序法；
解：
初始：503，087，512，061，908，170，897，275，653，426
第一趟：908，653，897，503，426，170，512，275，061，087
第二趟：897，653，512，503，426，170，087，275，061，908
第三趟：653，503，512，275，426，170，087，061，897，908
第四趟：512，503，170，275，426，061，087，653，897，908
第五趟：503，426，170，275，087，061，512，653，897，908
第六趟：426，275，170，061，087，503，512，653，897，908
第七趟：275，087，170，061，426，503，512，653，897，908
第八趟：170，087，061，275，426，503，512，653，897，908
第九趟：087，061，170，275，426，503，512，653，897，908
第十趟：061，087，170，275，426，503，512，653，897，908
(5)二路归并排序法；
解：
初始：［503］，［087］，［512］，［061］，［908］，［170］，［897］，［275］，［653］，［426］第一趟：［087，503］，［061，512］，［170，908］，［275，897］，［426，653］
第二趟：［061，087，503，512］，［170，275，897，908］，［426，653］
第三趟：［061，087，170，275，503，512，897，908］，［426，653］
第四趟：［061，087，170，275，426，503，512，653，897，908］
【算法题】
下列算法题中可能用到的类如下：
public class SortTable {
private int st[ ];
public SortTable(int length){
int i;
st=new int[length];
for(i=0;i st[i]=(int)(Math.random()*10000); }//构造函数 }//SortTable 1. 在SortTable类中添加实现如下功能的方法： (1)对数据元素按奇偶转换排序法进行排序。方法为：第一趟对所有奇数的i，将st[i]和st[i+1]进行比较，第二趟对所有偶数的i，将st[i]和st[i+1]进行比较，每次比较时若st[i]>st[i+1]，则将二者交换，以后重复上述二趟过程交换进行，直至整个数组有序。 解： public void oesort( ){ boolean change=true; int temp; while (change){ change=false; for(i=0;i if (st[i+1] change=true; temp=st[i+1]; st[i+1]=st[i]; st[i]=temp; }//if }//for for(i=1;i if (st[i+1] change=true; temp=st[i+1]; st[i+1]=st[i]; st[i]=temp; }//if }//for }//while }//oesort (2)设待排数据元素的值互不相同，对它们按计数排序法进行排序，方法为：另设数组count，对每个元素st[i]，统计关键字值比它小的元素个数存于count[i]，再依count[i]值的大小对st中元素进行重排。解： public void countSort( ){//计数排序算法 int c[ ]=new int [st.length]; for(i=0;i for(i=0;i for(j=i+1;j if(a[i] else c[i]++; for(i=0;i min=0; for(j=0;j if(c[j] a[i]<->a[min]; //与第i个记录交换 c[min]=INFINITY; //修改该记录的c值为无穷大以便下一次选取 c[i]<->c[min]; }//for }//countSort (3)判定st中元素序列是否为堆（设st[0]中未保存有效数据元素）。 (4)实现非递归的快排算法。 (5)实现改进的归并排序：对st中数据元素，若有st[i]≤st[i+1]≤…≤st[j]，0≤i≤j≤st.length-1，则把st[i]..st[j]作为一个初始待归并序列，然后进行二路归并。 数据结构课程设计 课程名称：内部排序算法比较 年级/院系：11级计算机科学与技术学院 姓名/学号： 指导老师： 第一章问题描述 排序是数据结构中重要的一个部分，也是在实际开发中易遇到的问题，所以研究各种排算法的时间消耗对于在实际应用当中很有必要通过分析实际结合算法的特性进行选择和使用哪种算法可以使实际问题得到更好更充分的解决！该系统通过对各种内部排序算法如直接插入排序，冒泡排序，简单选择排序，快速排序，希尔排序，堆排序、二路归并排序等，以关键码的比较次数和移动次数分析其特点，并进行比较，估算每种算法的时间消耗，从而比较各种算法的优劣和使用情况！排序表的数据是多种不同的情况，如随机产生数据、极端的数据如已是正序或逆序数据。比较的结果用一个直方图表示。 第二章系统分析 界面的设计如图所示： |******************************| |-------欢迎使用---------| |-----（1）随机取数-------| |-----（2）自行输入-------| |-----（0）退出使用-------| |******************************| 请选择操作方式： 如上图所示该系统的功能有： （1）：选择1 时系统由客户输入要进行测试的元素个数由电脑随机选取数字进行各种排序结果得到准确的比较和移动次数并 打印出结果。 （2）选择2 时系统由客户自己输入要进行测试的元素进行各种排序结果得到准确的比较和移动次数并打印出结果。 （3）选择0 打印“谢谢使用！！”退出系统的使用！！ 第三章系统设计 （I）友好的人机界面设计：（如图3.1所示） |******************************| |-------欢迎使用---------| |-----（1）随机取数-------| |-----（2）自行输入-------| |-----（0）退出使用-------| 07排序 【单选题】 1. 从未排序序列中依次取出一个元素与已排序序列中的元素依次进行比较，然后将其放在已排序序列的合适位置，该排序方法称为（A）排序法。 A、直接插入 B、简单选择 C、希尔 D、二路归并 2. 直接插入排序在最好情况下的时间复杂度为（B）。 A、O(logn) B、O(n) C、O(n*logn) D、O(n2) 3. 设有一组关键字值（46,79,56,38,40,84），则用堆排序的方法建立的初始堆为（B）。 A、79,46,56,38,40,80 B、84,79,56,38,40,46 C、84,79,56,46,40,38 D、84,56,79,40,46,38 4. 设有一组关键字值（46,79,56,38,40,84），则用快速排序的方法，以第一个记录为基准得到的一次划分结果为（C）。 A、38,40,46,56,79,84 B、40,38,46,79,56,84 C、40,38,46,56,79,84 D、40,38,46,84,56,79 5. 将两个各有n个元素的有序表归并成一个有序表，最少进行（A）次比较。 A、n B、2n-1 C、2n D、n-1 6. 下列排序方法中，排序趟数与待排序列的初始状态有关的是（C）。 A、直接插入 B、简单选择 C、起泡 D、堆 7. 下列排序方法中，不稳定的是（D）。 A、直接插入 B、起泡 C、二路归并 D、堆 8. 若要在O(nlog2n)的时间复杂度上完成排序，且要求排序是稳定的，则可选择下列排序方法中的（C）。 A、快速 B、堆 C、二路归并 D、直接插入 9. 设有1000个无序的数据元素，希望用最快的速度挑选出关键字最大的前10个元素，最好选用（C）排序法。 A、起泡 B、快速 C、堆 D、基数 10. 若待排元素已按关键字值基本有序，则下列排序方法中效率最高的是（A）。 A、直接插入 B、简单选择 C、快速 D、二路归并 11. 数据序列（8，9，10，4，5，6，20，1，2）只能是下列排序算法中的（C）的两趟排序后的结果。 A、选择排序 B、冒泡排序 C、插入排序 D、堆排序 12. （A）占用的额外空间的空间复杂性为Ｏ(1)。 A、堆排序算法 B、归并排序算法 C、快速排序算法 D、以上答案都不对 1．下列排序算法中，其中（）是稳定的。 A. 堆排序，冒泡排序 B. 快速排序，堆排序 C. 直接选择排序，归并排序 D. 归并排序，冒泡排序 2．若需在O(nlog2n)的时间内完成对数组的排序，且要求排序是稳定的，则可选择的排序方法是（）。 A. 快速排序 B. 堆排序 C. 归并排序 D. 直接插入排序3．排序趟数与序列的原始状态有关的排序方法是( )排序法。 A．插入 B. 选择 C. 冒泡 D. 快速4．对一组数据（84，47，25，15，21）排序，数据的排列次序在排序的过程中 的变化为（1）84 47 25 15 21 （2）15 47 25 84 21 （3）15 21 25 84 47 （4） 15 21 25 47 84 则采用的排序是( )。 A. 选择 B. 冒泡 C. 快速 D. 插入5．对序列{15，9，7，8，20，-1，4}进行排序，进行一趟后数据的排列变为{4，9，-1，8，20，7，15}；则采用的是（）排序。 A. 选择 B. 快速 C. 希尔 D. 冒泡6．若上题的数据经一趟排序后的排列为{9，15，7，8，20，-1，4}，则采用的 是（）排序。 A．选择 B. 堆 C. 直接插入 D. 冒泡 7．在文件“局部有序”或文件长度较小的情况下，最佳内部排序的方法是（）A．直接插入排序B．冒泡排序C．简单选择排序 8．下列排序算法中，（）算法可能会出现下面情况：在最后一趟开始之前，所有元素都不在其最终的位置上。 A. 堆排序 B. 冒泡排序 C. 快速排序 D. 插入排序 9. 下列排序算法中，占用辅助空间最多的是：( ) A. 归并排序 B. 快速排序 C. 希尔排序 D. 堆排序10．用直接插入排序方法对下面四个序列进行排序（由小到大），元素比较次数 最少的是（）。 A．94,32,40,90,80,46,21,69 B．32,40,21,46,69,94,90,80 C．21,32,46,40,80,69,90,94 D．90,69,80,46,21,32,94,40 11. 若用冒泡排序方法对序列{10,14,26,29,41,52}从大到小排序，需进行（）次比较。 A. 3 B. 10 C. 15 D. 25 12．对n个记录的线性表进行快速排序为减少算法的递归深度，以下叙述正确 《数据结构》实验报告排序实验题目： 输入十个数，从插入排序，快速排序，选择排序三类算法中各选一种编程实现。 实验所使用的数据结构内容及编程思路： 1. 插入排序：直接插入排序的基本操作是，将一个记录到已排好序的有序表中，从而得到一个新的，记录增一得有序表。 一般情况下，第i 趟直接插入排序的操作为：在含有i-1 个记录的有序子序列r[1..i-1 ]中插入一个记录r[i ]后，变成含有i 个记录的有序子序列r[1..i ]；并且，和顺序查找类似，为了在查找插入位置的过程中避免数组下标出界，在r [0]处设置哨兵。在自i-1 起往前搜索的过程中，可以同时后移记录。整个排序过程为进行n-1 趟插入，即：先将序列中的第一个记录看成是一个有序的子序列，然后从第2 个记录起逐个进行插入，直至整个序列变成按关键字非递减有序序列为止。 2. 快速排序：基本思想是，通过一趟排序将待排记录分割成独立的两部分，其中一部分记录的关键字均比另一部分记录的关键字小，则可分别对这两部分记录继续进行排序，以达到整个序列有序。 假设待排序的序列为{L.r[s] ,L.r[s+1],…L.r[t]}, 首先任意选取一个记录 （通常可选第一个记录L.r[s]）作为枢轴（或支点）（PiVOt ）,然后按下述原则重新排列其余记录：将所有关键字较它小的记录都安置在它的位置之前，将所有关键字较大的记录都安置在它的位置之后。由此可以该“枢轴”记录最后所罗的位置i 作为界线，将序列{L.r[s] ，… ，L.r[t]} 分割成两个子序列{L.r[i+1],L.[i+2], …,L.r[t]}。这个过程称为一趟快速排序，或一次划分。 一趟快速排序的具体做法是：附设两个指针lOw 和high ，他们的初值分别为lOw 和high ，设枢轴记录的关键字为PiVOtkey ，则首先从high 所指位置起向前搜索找到第一个关键字小于PiVOtkey 的记录和枢轴记录互相交换，然后从lOw 所指位置起向后搜索，找到第一个关键字大于PiVOtkey 的记录和枢轴记录互相 交换，重复这两不直至low=high 为止。 具体实现上述算法是，每交换一对记录需进行3 次记录移动(赋值)的操作。而实际上， 实验八内部排序 一、实验目的 1、掌握内部排序的基本算法； 2、分析比较内部排序算法的效率。 二、实验内容和要求 1. 运行下面程序： #include 1．拓扑排序的结果不是唯一的，试写出下图任意2个不同的拓扑序列。 2．写出求以下AOE网的关键路径的过程。要求：给出每一个事件和每一个活动的最早开始时间和最晚开始时间。 【解析】解题关键是弄清拓扑排序的步骤 （1）在AOV网中，选一个没有前驱的结点且输出；（2）删除该顶点和以它为尾的弧；（3）重复上述步骤直至全部顶点均输出或不再有无前驱的顶点。 【答案】（1）0132465 （2）0123465 【解析】求关键路径首先求关键活动，关键活动ai的求解过程如下 （1）求事件的最早发生时间ve(j), 最晚发生时间vl(j); （2）最早发生时间从ve(0)开始按拓扑排序向前递推到ve(6), 最晚发生时间从vl(6)按逆拓扑排序向后递推到vl(0); （3）计算e(i),l(i)：设ai由弧 关键路径为：a0->a4->a6->a9 7.1选择题 1．对于一个具有n个顶点和e条边的有向图，在用邻接表表示图时，拓扑排序算法时间复杂度为（B） A）O(n) B）O(n+e) C）O(n*n) D）O(n*n*n) 2．设无向图的顶点个数为n，则该图最多有（B）条边。 A）n-1 B）n(n-1)/2 C）n(n+1)/2 D）n2 3．连通分量指的是（B） A）无向图中的极小连通子图 B）无向图中的极大连通子图 C）有向图中的极小连通子图 D）有向图中的极大连通子图 4．n个结点的完全有向图含有边的数目（D） A）n*n B）n（n+1） C）n/2 D）n*（n-1） 5．关键路径是（A） A）AOE网中从源点到汇点的最长路径 B）AOE网中从源点到汇点的最短路径 C）AOV网中从源点到汇点的最长路径 D）AOV网中从源点到汇点的最短路径 6．有向图中一个顶点的度是该顶点的（C） A）入度B）出度C）入度与出度之和D）（入度+出度）/2 7．有e条边的无向图，若用邻接表存储，表中有（B）边结点。 A） e B）2e C）e-1 D）2(e-1) 8．实现图的广度优先搜索算法需使用的辅助数据结构为（B） 数据结构中的排序算法及性能分析 一、引言 排序（sorting ）是计算机程序设计中的一种重要操作，它的功能是将一个数据元素（或记录）的任意序列，重新排列成一个按关键字有序的序列。为了查找方便通常希望计算机中的表是按关键字有序的。因为有序的顺序表可以使用查找效率较高的折半查找法。 在此首先明确排序算法的定义： 假设n 个记录的序列为 { 1R ，2R ，…n R } （1） 关键字的序列为： { 1k ，2k ，…，n k } 需要确定1，2，…，n 的一种排列：12,n p p p ，…，使（1）式的序列成为一个按关键字有序的序列： 12p p pn k k k ≤≤≤… 上述定义中的关键字Ki 可以是记录Ri （i=1,2，…，n ）的主关键字，也可以是记录i R 的次关键字，甚至是若干数据项的组合。若在序列中有关键字相等的情况下，即存在i k =j k （1,1,i n j n i j ≤≤≤≤≠），且在排序前的序列中i R 领先于j R 。若在排序后的序列中Ri 仍领先于j R ，则称所用的排 序方法是稳定的；反之若可能使排序后的序列中j R 领先于i R ，则称所用的排序方法是不稳定的。 一个算法执行所耗费的时间，从理论上是不能算出来的，必须上机运行测试才能知道。但我们不可能也没有必要对每个算法都上机测试，只需知道哪个算法花费的时间多，哪个算法花费的时间少就可以了。并且一个算法的时间与算法中语句执行次数成正比，那个算法中语句执行次数多，它花费时间就多。一个算法中的语句执行次数称为语句频度或时间频度，记为T(n)。 在刚才提到的时间频度中，n 称为问题的规模，当n 不断变化时，时间频度T(n)也会不断变化。但有时我们想知道它变化时呈现什么规律。为此，我们引入时间复杂度概念。 一般情况下，算法中基本操作重复执行的次数是问题规模n 的某个函数，用T(n)表示，若有某个辅助函数f(n),使得当n 趋近于无穷大时，T （n)/f(n)的极限值为不等于零的常数，则称f(n)是T(n)的同数量级函数。 实验报告 课程名称数据结构实验名称查找与排序的实现 系别专业班级指导教师11 学号实验日期实验成绩 一、实验目的 (1)掌握交换排序算法（冒泡排序）的基本思想； (2)掌握交换排序算法（冒泡排序）的实现方法； (3)掌握折半查找算法的基本思想； (4)掌握折半查找算法的实现方法； 二、实验内容 1.对同一组数据分别进行冒泡排序，输出排序结果。要求： 1)设计三种输入数据序列：正序、反序、无序 2)修改程序： a)将序列采用手工输入的方式输入 b)增加记录比较次数、移动次数的变量并输出其值，分析三种序列状态的算法时间复杂 性 2.对给定的有序查找集合，通过折半查找与给定值k相等的元素。 3.在冒泡算法中若设置一个变量lastExchangeIndex来标记每趟排序时经过交换的最后位置， 算法如何改进？ 三、设计与编码 1.本实验用到的理论知识 2.算法设计 3.编码 package sort_search; import java.util.Scanner; public class Sort_Search { //冒泡排序算法 public void BubbleSort(int r[]){ int temp; int count=0,move=0; boolean flag=true; for(int i=1;i 课题：内部排序算法比较 第一章问题描述 排序是数据结构中重要的一个部分，也是在实际开发中易遇到的问题，所以研究各种排算法的时间消耗对于在实际应用当中很有必要通过分析实际结合算法的特性进行选择和使用哪种算法可以使实际问题得到更好更充分的解决！该系统通过对各种内部排序算法如直接插入排序，冒泡排序，简单选择排序，快速排序，希尔排序，堆排序、二路归并排序等，以关键码的比较次数和移动次数分析其特点，并进行比较，估算每种算法的时间消耗，从而比较各种算法的优劣和使用情况！排序表的数据是多种不同的情况，如随机产生数据、极端的数据如已是正序或逆序数据。比较的结果用一个直方图表示。 第二章系统分析 界面的设计如图所示： |******************************| |-------欢迎使用---------| |-----（1）随机取数-------| |-----（2）自行输入-------| |-----（0）退出使用-------| |******************************| 请选择操作方式： 如上图所示该系统的功能有： （1）：选择 1 时系统由客户输入要进行测试的元素个数由电脑随机选取数字进行各种排序结果得到准确的比较和移动次数并打印出结果。 （2）选择 2 时系统由客户自己输入要进行测试的元素进行各种排序结果得到准确的比较和移动次数并打印出结果。 （3）选择0 打印“谢谢使用！！”退出系统的使用！！ 第三章系统设计 （I）友好的人机界面设计：（如图3.1所示） |******************************| |-------欢迎使用---------| |-----（1）随机取数-------| |-----（2）自行输入-------| |-----（0）退出使用-------| |******************************| （3.1） （II）方便快捷的操作：用户只需要根据不同的需要在界面上输入系统提醒的操作形式直接进行相应的操作方式即可！如图（3.2所示） |******************************| |-------欢迎使用---------| |-----（1）随机取数-------| |-----（2）自行输入-------| |-----（0）退出使用-------| 第三阶段测试卷 考试科目:《数据结构》第五章至第七章（总分100分）时间：90分钟______________学习中心（教学点）批次：层次： 专业：学号：身份证号： 姓名：得分： 一、选择题（每题3分，共30分） 1、m阶Ｂ树中的一个分支结点最多含（C）个关键字。 Ａ、m-1Ｂ、mＣ、m+1Ｄ、[m/2]-1Ｅ、[m/2]Ｆ、[m/2]+1 2、设有k个关键字互为同义词，若用线性探测法把这k个关键字存入散列表，至少要进行（B）次探测。 Ａ、k-1Ｂ、kＣ、k+1Ｄ、k(k-1)/2 3、设表中含100个数据元素，用折半查找法进行查找，则所需最大比较次数为（A）。 Ａ、50Ｂ、25Ｃ、10Ｄ、7 4、设哈希表地址范围为0~19，哈希函数H(key)=key%17，使用二次探测再散列法处理冲突。若表中已存放有关键字值为6、22、38、55的记录，则再放入关键字值为72的记录时，其存放地址应为（D）。 Ａ、2Ｂ、3Ｃ、4Ｄ、7Ｅ、8Ｆ、以上都不对 5、直接插入排序在最好情况下的时间复杂度为（D）。 Ａ、O(logn)Ｂ、O(n)Ｃ、O(n*logn)Ｄ、O(n2) 6、将两个各有n个元素的有序表归并成一个有序表，最少进行（E）次比较。 Ａ、nＢ、2n-1Ｃ、2nＤ、n-1 7、设有一组关键字值（46,79,56,38,40,84），则用快速排序的方法，以第一个记录为基准得到的一次划分结果为（D）。 Ａ、38,40,46,56,79,84Ｂ、40,38,46,79,56,84 Ｃ、40,38,46,56,79,84Ｄ、40,38,46,84,56,79 8、外部排序是指（B）。 Ａ、在外存上进行的排序方法 Ｂ、不需要使用内存的排序方法 Ｃ、数据量很大，需要人工干预的排序方法 Ｄ、排序前后数据在外存，排序时数据调入内存的排序方法 9、下述文件中适合于磁带存储的是（C）。 第九章 查找 一、填空题 1. 在数据的存放无规律而言的线性表中进行检索的最佳方法是 顺序查找（线性查找） 。 2. 线性有序表（a 1，a 2，a 3，…，a 256)是从小到大排列的，对一个给定的值k ，用二分法检索 表中与k 相等的元素，在查找不成功的情况下，最多需要检索 8 次。设有100个结点，用二分法查找时，最大比较次数是 7 。 3. 假设在有序线性表a[1..20]上进行折半查找，则比较一次查找成功的结点数为1；比较两次查找成功的结点数为 2 ；比较四次查找成功的结点数为 8 ,其下标从小到大依次是1,3,6,8,11,13,16,19______，平均查找长度为 3.7 。 解：显然，平均查找长度＝O （log 2n ）<5次（25）。但具体是多少次，则不应当按照公式 )1(log 12++=n n n ASL 来计算（即（21×log 221）/20＝4.6次并不正确！）。因为这是在假设n ＝2m -1 的情况下推导出来的公式。应当用穷举法罗列： 全部元素的查找次数为＝（1＋2×2＋4×3＋8×4＋5×5）＝74； ASL ＝74/20=3.7 ！！！ 4．折半查找有序表（4，6，12，20，28，38，50，70，88，100），若查找表中元素20，它 将依次与表中元素 28，6，12，20 比较大小。 5. 在各种查找方法中，平均查找长度与结点个数n 无关的查找方法是 散列查找 。 6. 散列法存储的基本思想是由 关键字的值 决定数据的存储地址。 7. 有一个表长为m 的散列表，初始状态为空，现将n （n 实验报告 （2015 / 2016学年第二学期） 课程名称数据结构A 实验名称内排序算法的实现以及性能比较 实验时间2016 年 5 月26 日 指导单位计算机科学与技术系 指导教师骆健 学生姓名耿宙班级学号B14111615 学院(系) 管理学院专业信息管理与信息系统 —— 实习题名:内排序算法的实现及性能比较 班级 B141116 姓名耿宙学号 B14111615 日期2016.05.26 一、问题描述 验证教材的各种内排序算法，分析各种排序算法的时间复杂度；改进教材中的快速排序算法，使得当子集合小于10个元素师改用直接插入排序；使用随即数发生器产生大数据集合，运行上述各排序算法，使用系统时钟测量各算法所需的实际时间，并进行比较。系统时钟包含在头文件“time.h”中。 二、概要设计 文件Sort.cpp中包括了简单选择排序SelectSort()，直接插入排序InsertSort()，冒泡排序BubbleSort()，两路合并排序Merge()，快速排序QuickSort()以及改进的快速排序GQuickSort()六个内排序算法函数。主主函数main的代码如下图所示： 三、详细设计 1.类和类的层次设计 在此次程序的设计中没有进行类的定义。程序的主要设计是使用各种内排序算法对随机 生成的数列进行排列，并进行性能的比较，除此之外还对快速排序进行了改进。下图为主函 数main的流程图： —— main() 2.核心算法 1)简单选择排序： 简单选择排序的基本思想是：第1趟，在待排序记录r[1]~r[n]中选出最小的记录，将它与r[1]交换；第2趟，在待排序记录r[2]~r[n]中选出最小的记录，将它与r[2]交换；以此类推，第i趟在待排序记录r[i]~r[n]中选出最小的记录，将它与r[i]交换，使有序序列不断增长直到 第七章图试题 一、单项选择题 1.在无向图中定义顶点的度为与它相关联的（）的数目。 A. 顶点 B. 边 C. 权 D. 权值 2.在无向图中定义顶点 v i与v j之间的路径为从v i到达v j的一个（）。 A. 顶点序列 B. 边序列 C. 权值总和 D. 边的条数 3.图的简单路径是指（）不重复的路径。 A. 权值 B. 顶点 C. 边 D. 边与顶点均 4.设无向图的顶点个数为n，则该图最多有（）条边。 A. n-1 B. n(n-1)/2 C. n(n+1)/2 D. n(n-1) 5.n个顶点的连通图至少有（）条边。 A. n-1 B. n C. n+1 D. 0 6.在一个无向图中，所有顶点的度数之和等于所有边数的 ( ) 倍。 A. 3 B. 2 C. 1 D. 1/2 7.若采用邻接矩阵法存储一个n个顶点的无向图，则该邻接矩阵是一个 ( )。 A. 上三角矩阵 B. 稀疏矩阵 C. 对角矩阵 D. 对称矩阵 8.图的深度优先搜索类似于树的（）次序遍历。 A. 先根 B. 中根 C. 后根 D. 层次 9.图的广度优先搜索类似于树的（）次序遍历。 A. 先根 B. 中根 C. 后根 D. 层次 10.在用Kruskal算法求解带权连通图的最小（代价）生成树时，通常采用一个（）辅助结构， 判断一条边的两个端点是否在同一个连通分量上。 A. 位向量 B. 堆 C. 并查集 D. 生成树顶点集合 11.在用Kruskal算法求解带权连通图的最小（代价）生成树时，选择权值最小的边的原则是该边不能 在图中构成（）。 A. 重边 B. 有向环 C. 回路 D. 权值重复的边 12.在用Dijkstra算法求解带权有向图的最短路径问题时，要求图中每条边所带的权值必须是 （）。 A. 非零 B. 非整 C. 非负 D. 非正 13.在一个连通图中进行深度优先搜索得到一棵深度优先生成树，树根结点是关节点的充要条件是它至少 有（）子女。 第10章排序 一、选择题 1．某内排序方法的稳定性是指( )。【南京理工大学 1997 一、10（2分）】A．该排序算法不允许有相同的关键字记录 B．该排序算法允许有相同的关键字记录 C．平均时间为0（n log n）的排序方法 D．以上都不对 2．下面给出的四种排序法中( )排序法是不稳定性排序法。【北京航空航天大学 1999 一、 10 （2分）】 A. 插入 B. 冒泡 C. 二路归并 D. 堆积 3．下列排序算法中，其中（）是稳定的。【福州大学 1998 一、3 (2分)】 A. 堆排序，冒泡排序 B. 快速排序，堆排序 C. 直接选择排序，归并排序 D. 归并排序，冒泡排序 4．稳定的排序方法是（）【北方交通大学 2000 二、3（2分）】 A．直接插入排序和快速排序 B．折半插入排序和起泡排序 C．简单选择排序和四路归并排序 D．树形选择排序和shell排序 5．下列排序方法中，哪一个是稳定的排序方法？（）【北方交通大学 2001 一、8（2分）】 A．直接选择排序 B．二分法插入排序 C．希尔排序 D．快速排序6．若要求尽可能快地对序列进行稳定的排序，则应选（A．快速排序 B．归并排序 C．冒泡排序）。 【北京邮电大学 2001 一、5（2分）】 7．如果待排序序列中两个数据元素具有相同的值，在排序前后它们的相互位置发生颠倒，则称该排序算法是不稳定的。（）就是不稳定的排序方法。【清华大学 1998 一、3 (2分）】 A．起泡排序 B．归并排序 C．Shell排序 D．直接插入排序 E．简单选择排序 8．若要求排序是稳定的，且关键字为实数，则在下列排序方法中应选（）排序为宜。 A．直接插入 B．直接选择 C．堆 D．快速 E．基数【中科院计算所 2000 一、5（2分）】 9．若需在O(nlog2n)的时间内完成对数组的排序，且要求排序是稳定的，则可选择的排序方法是（）。 A. 快速排序 B. 堆排序 C. 归并排序 D. 直接插入排序【中国科技大学 1998 二、4（2分）】【中科院计算所 1998 二、4（2分）】 10．下面的排序算法中，不稳定的是（）【北京工业大学 1999 一、2 (2分)】 A.起泡排序 B.折半插入排序 C.简单选择排序 D.希尔排序 E.基数排序 F.堆排序。 11．下列内部排序算法中：【北京工业大学 2000 一、1 (10分每问2分)】A．快速排序 B.直接插入排序 C. 二路归并排序 D. 简单选择排序 E. 起泡排序F. 堆排序 （1）其比较次数与序列初态无关的算法是（）（2）不稳定的排序算法是（）（3）在初始序列已基本有序（除去n个元素中的某k个元素后即呈有序，k< 实验报告实验名称排序 课程名称数据结构与算法实验 | | 专业班级：信息安全 学号： 姓名： 一、实验目的 掌握快速排序 二、实验内容 1、快速排序 编写程序，实现快速排序。从键盘上输入10个整数，存放在数组中，然后用快速排序法对其从小到大进行排序，并输出排序结果。 2、堆排序 编写程序，实现堆排序。从键盘上输入10个整数，存放在数组中，然后用堆排序法对其从小到大进行排序，并输出排序结果。 三、主要算法与结构 //快速排序 int QuickSort(int a[],int l,int r) { int pivot; //枢轴 int i=l; int j=r; int tmp; pivot=a[(l+r)/2];//取数组中间的数为枢轴 do { while (a[i] child++; if(tmp ` 课题：内部排序算法比较… 第一章问题描述 排序是数据结构中重要的一个部分，也是在实际开发中易遇到的问题，所以研究各种排算法的时间消耗对于在实际应用当中很有必要通过分析实际结合算法的特性进行选择和使用哪种算法可以使实际问题得到更好更充分的解决！该系统通过对各种内部排序算法如直接插入排序，冒泡排序，简单选择排序，快速排序，希尔排序，堆排序、二路归并排序等，以关键码的比较次数和移动次数分析其特点，并进行比较，估算每种算法的时间消耗，从而比较各种算法的优劣和使用情况！排序表的数据是多种不同的情况，如随机产生数据、极端的数据如已是正序或逆序数据。比较的结果用一个直方图表示。 第二章系统分析 界面的设计如图所示： ! |******************************| |-------欢迎使用---------| |-----（1）随机取数-------| |-----（2）自行输入-------| |-----（0）退出使用-------| |******************************| ~ 请选择操作方式： 如上图所示该系统的功能有： （1）：选择 1 时系统由客户输入要进行测试的元素个数由电脑随机选取数字进行各种排序结果得到准确的比较和移动次数并打印出结果。 （2）选择 2 时系统由客户自己输入要进行测试的元素进行各种排序结果得到准确的比较和移动次数并打印出结果。 （3）选择0 打印“谢谢使用！！”退出系统的使用！！ 、 第三章系统设计 （I）友好的人机界面设计：（如图所示） |******************************| |-------欢迎使用---------| |-----（1）随机取数-------| |-----（2）自行输入-------| |-----（0）退出使用-------| |******************************| ： （） 第10章内部排序 一、单项选择题 1．若要尽可能地完成对实数数组得排序，且要求排序是稳定的，则应选______。 A．快速排序 B．堆排序 C．归并排序 D．基数排序 2．如果只想得到1000个元素组成的序列中第5个最小元素之前的部分排序的序列，用______方法最快。 A．冒泡排序 B．快速排序 C．希尔排序 D．堆排序 E．简单选择排序 3．将两个各有N个元素的有序表归并成一个有序表，其最小的比较次数是______。 A．N B．2N-1 C．2N D．N-1 4．就平均性能而言，目前最好的内排序方法是______排序法。 A．冒泡排序 B．希尔排序 C．插入排序 D．快速排序 5．若需要在O(nlog2n)的时间内完成对数据的排序，且要求排序是稳定的，则可选择的排序方法是______。 A．快速排序 B．堆排序 C．归并排序 D．直接插入排序 6．下面给出的四种排序方法中，排序过程中的比较次数与排序方法无关的是______。 A．选择排序法 B．插入排序法 C．快速排序法 D．堆排序法 7．数据序列｛8，9，10，4，5，6，20，1，2｝只能是下列排序算法中的（）的两趟排序后的结果。 A．选择排序 B．冒泡排序 C．插入排序 D．堆排序 8．对一组数据｛84，47，25，15，21｝排序，第一趟的排序结果为15，47，25，84，21；第二趟排序的结果为15，21，25，84，47；第三趟排序的结果为15，21，25，47，84，则采用排序的方法是______。 A．选择排序 B．冒泡排序 C．快速排序 D．插入排序 9．下列排序算法中______排序在一趟结束后不一定能选出一个元素放在其最终位置上。 A．选择排序 B．冒泡排序 C．归并排序 D．堆排序 10．在下面的排序方法中，辅助空间为O（n）的是______。 A．希尔排序 B．堆排序 C．选择排序 D．归并排序 11．直接插入排序在最好的情况下的时间复杂度为______。 A．O（log2n） B．O(n) C． O(nlog2n) D．O(n2) 12．若用冒泡排序方法对序列{10，14，26，29，41，52}从大到小排序，需进行______次比较。 A．3 B．10 C．15 Ｄ．25 13．对序列{15，9，7，8，20，-1，4}用希尔排序方法排序，经过一趟后序列变为{15，-1，4，8，20，9，7}，则该次采用的增量是 ______。 A．1 B．4 C．3 D．2 14．对下列关键字序列用快速排序法进行排序，速度最快的情形是 数据结构(C语言版) 实验报告 学院计算机科学与技术 专业***** 学号**** 班级**** 姓名 *** 指导教师 **** 实验1 实验题目：单链表的插入和删除 实验目的： 了解和掌握线性表的逻辑结构和链式存储结构，掌握单链表的基本算法及相关的时间性能分析。 实验要求： 建立一个数据域定义为字符串的单链表，在链表中不允许有重复的字符串；根据输入的字符串，先找到相应的结点，后删除之。 实验主要步骤： 1、分析、理解给出的示例程序。 2、调试程序，并设计输入数据（如：bat，cat，eat，fat，hat，jat，lat，mat，#），测 试程序的如下功能：不允许重复字符串的插入；根据输入的字符串，找到相应的结点并删除。 3、修改程序： （1）增加插入结点的功能。 （2）将建立链表的方法改为头插入法。 程序代码: #include"" #include"" #include"" #include"" typedef struct node . . 示意图： head head head 心得体会： 本次实验使我们对链表的实质了解更加明确了，对链表的一些基本操作也更加熟练了。另外实验指导书上给出的代码是有一些问题的，这使我们认识到实验过程中不能想当然的直接编译执行，应当在阅读并完全理解代码的基础上再执行，这才是实验的意义所在。 实验2 实验题目：二叉树操作设计和实现 实验目的： 掌握二叉树的定义、性质及存储方式，各种遍历算法。 实验要求： 采用二叉树链表作为存储结构，完成二叉树的建立，先序、中序和后序以及按层次遍历 的操作，求所有叶子及结点总数的操作。 实验主要步骤： 1、分析、理解程序。 2、调试程序，设计一棵二叉树，输入完全二叉树的先序序列，用#代表虚结点（空指针）， 如ABD###CE##F##，建立二叉树，求出先序、中序和后序以及按层次遍历序列，求 所有叶子及结点总数。 实验代码 #include"" #include"" #include"" #define Max 20 ertex=a; irstedge=NULL; irstedge; G->adjlist[i].firstedge=s; irstedge; R[i] 留在原位 习题九排序 一、单项选择题 1．下列内部排序算法中： A．快速排序 B.直接插入排序 C. 二路归并排序 D. 简单选择排序 E. 起泡排序 F. 堆排序 （1）其比较次数与序列初态无关的算法是（） （2）不稳定的排序算法是（） （3）在初始序列已基本有序（除去n个元素中的某k个元素后即呈有序，k<数据结构课程设计(内部排序算法比较_C语言)
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