习题二和上机答案.doc
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习题二
⒉1描述以下四个概念的区别:
头指针变量,头指针,头结点,首结点(第一个结点)。
解:
头指针变量和头指针是指向链表中第一个结点(头结点或首结点)的指针;在首结点之前附设一个结点称为头结点;首结点是指链表中存储线性表中第一个数据元素的结点。
若单链表中附设头结点,则不管线性表是否为空,头指针均不为空,否则表示空表的链表的头指针为空。
2.2简述线性表的两种存储结构有哪些主要优缺点及各自使用的场合。
解:
顺序存储是按索引直接存储数据元素,方便灵活,效率高,但插入、删除操作将引起元素移动,降低了效率;而链式存储的元素存储采用动态分配,利用率高,但须增设表示结点之间有序关系的指针域,存取数据元素不如顺序存储方便,但结点的插入和删除十分简单。
顺序存储适用于线性表中元素数量基本稳定,且很少进行插入和删除,但要求以最快的速度存取线性表中的元素的情况;而链式存储适用于频繁进行元素动态插入或删除操作的场合。
2.3在头结点为h的单链表中,把值为b的结点s插入到值为a的结点之前,若不存在a,就把结点s插入到表尾。
Voidinsert(Lnode*h,inta,intb)
{Lnode*p,*q,*s;
s=(Lnode*)malloc(sizeof(Lnode));
s->data=b;
p=h->next;
while(p->data!
=a&&p->next!
=NULL)
{q=p;
p=p->next;
}
if(p->data==a)
{q->next=s;
s->next=p;}
else
{p->next=s;
s->next=NULL;
}
}
2.4设计一个算法将一个带头结点的单链表A分解成两个带头结点的单链表A和B,使A中含有原链表中序号为奇数的元素,而B中含有原链表中序号为偶数的元素,并且保持元素原有的相对顺序。
Lnode*cf(Lnode*ha)
{Lnode*p,*q,*s,*hb;
intt;
p=ha->next;
q=ha;
t=0;
hb=(Lnode*)malloc(sizeof(Lnode));
s=hb;
while(p->next!
=NULL)
{if(t==0)
{q=p;p=p->next;t=1;}
else
{q->next=p->next;
p->next=s->next;s->next=p;s=p;
p=p->next;t=0;
}
}
s->next=NULL;
return(hb);
}
2.5设线性表中的数据元素是按值非递减有序排列的,试以不同的存储结构,编写一算法,将x插入到线性表的适当位置上,以保持线性表的有序性。
⑴顺序表;
解:
本题的算法思想是:
先找到适当的位置,然后后移元素空出一个位置,再将x插入,并返回向量的新长度。
实现本题功能的函数如下:
intinsert(vectorA,intn,ElemTypex)/*向量A的长度为n*/
{inti,j;
if(x>=A[n-1])A[n]=x/*若x大于最后的元素,则将其插入到最后*/else
{i=0;
while(x>=A[i])i++;/*查找插入位置i*/
for(j=n-1;j>=i;j--)A[j+1]=A[j];/*移出插入x的位置*/A[i]=x;
n++;/*将x插入,向量长度增1*/
}
returnn;
}
⑵单链表。
解:
本题算法的思想是先建立一个待插入的结点,然后依次与链表中的各结点的数据域比较大小,找到插入该结点的位置,最后插入该结点。
实现本题功能的函数如下:
node*insertorder(head,x)
node*head;ElemTypex;
{
node*s,*p,*q;
s=(node*)malloc(sizeof(node));/*建立一个待插入的结点*/
s->data=x;
s->next=NULL;
if(head==NULL||xdata)/*若单链表为空或x小于第一个结点的date域*/
{
s->next=head;/*则把s结点插入到表头后面*/
head=s;
}
else
{q=head;/*为s结点寻找插入位置,p指向待比较的结点,q指向p的前驱结点*/
p=q->next;
while(p!
=NULL&&x>p->data)/*若x小于p所指结点的data域值*/
if(x>p->data)/*则退出while循环*/
{
q=p;
p=p->next;
}
s->next=p;/*将s结点插入到q和p之间*/
q->next=s;
}
return(head);
}
2.6假设有A和B分别表示两个递增有序排列的线性表集合(即同一表中元素值各不相同),求A和B的交集C,表C中也依值递增有序排列。
试以不同的存储结构编写求得C的算法。
⑴顺序表;
voidSqList_Intersect_True(SqList&A,SqListB)//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[i]&&B.elem[j])
{
if(A.elem[i] elseif(A.elem[i]>B.elem[j])j++;
elseif(A.elem[i]!
=A.elem[k])
{
A.elem[++k]=A.elem[i];//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
}
}//while
while(A.elem[k])A.elem[k++]=0;
}//SqList_Intersect_True
⑵单链表。
单链表
chnode*or(chnode*head1,chnode*head2)
{chnode*p1,*p2,*q2,*h,*p;
h=p=malloc(sizeof(chnode));
p->next=NULL;
p1=head1->next;
while(p1)
{p2=head2;
q2=p2->next;
while((q2->data!
=p1->data)&&q2)
{p2=q2;
q2=q2->next;
}
if(p1->data==q2->data)
p2->next=q2->next;
if(q2)
{while(p->next)
p=p->next;
p->next=q2;
p=q2;
q2->next=NULL;
}
p1=p1->next;
}
return(h);
}
2.7设计一个算法求两个递增有序排列的线性表A和B的差集。
(每个单链表中不存在重复的元素)
提示:
即在A中而不在B中的结点的集合。
typedefintelemtype;
typedefstructlinknode
{
elemtypedata;
structlinknode*next;
}nodetype;
nodetype*subs(nodetype*heada,nodetype*headb)
{
nodetype*p,*q,*r,*s;
s=(nodetype*)malloc(sizeof(nodetype));
s->next=heada;
heada=s;
p=heada->next;
r=heada;r->next=NULL;
while(p!
=NULL)
{
q=headb;
while(q!
=NULL&&q->data!
=p->data)q=q->next;
if(q!
=NULL)
{
s=p->next;
free(p);p=s;
}
else
{
r->next=p;s=p->next;
r=p;r->next=NULL;
p=s;
}
}
s=heada;heada=heada->next;free(s);
returnheada;
}
2.8设有线性表A=(a1,a2,...,am),B=(b1,b2,...,bn)。
试写一合并A、B为线性表C的算法,使得
(a1,b1,...,am,bm,bm+1,...,bn)当m≤n时
C={
(a1,b1,...,an,bn,an+1,...,am)当m>n时
A、B和C均以单链表作存储结构,且C表利用A和B中结点空间。
解:
假设A,B和C链表分别具有头结点的指针a,b和c。
实现本题功能的函数如下:
node*link(a,b)
node*a,*b;
{
node*r,*s,*p,*q,*c;
c=(node*)malloc(sizeof(node));/*建立一个头结点*/
r=c;p=a;q=b;
while(p!
=NULL||q!
=NULL)
{
if(p!
=NULL)/*如果A链表还存在可取的结点,则复制一个同样的结点链接到C中*/
{
s=(node*)malloc(sizeof(node));
s->data=p->data;
r->next=s;
r=s;
p=p->next;
}
if(q!
=NULL)/*如果B链表还存在可取的结点,则复制一个同样的结点链接到C中*/
{
s=(node*)malloc(sizeof(node));
s->data=q->data;
r->next=s;
r=s;
q=q->n