数据结构用C语言描述课后答案.docx

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数据结构用C语言描述课后答案

第一章绪论

课堂习题

1、试写一算法,自大到小依次输出顺序读入的三个整数X,Y和Z的值。

【解答】

一解：

IFXY;

IFY>ZY<->Z;

IFXY;

此算法最坏情况下比较3次,移动（即赋值9次）

二解:

IFX

IFY

IFX>TEMPY=TEMP

ELSE

{Y=X;X=TEMP;}

此算法最坏情况下比较3次,移动7次

三解:

IFX

{IFY>ZX<->Y

ELSEX<->Z;}

ELSE

{IFXZ;}

IFY

此算法最坏情况下比较3次,移动6次

2、抽象数据类型三元组的定义、表示和实现

【解答】抽象数据类型三元组的定义已经给出（见教材12页），要求设计实现三元组基本操作的演示程序。

#include

#include

typedefintElemType;

typedefElemType*Triplet;

typedefintStatus;

#defineOK1

#defineERROR0

#defineOVERFLOW-2

StatusInitTriplet（Triplet*T）

{

ElemTypev1,v2,v3;

*T=（ElemType*）malloc（3*sizeof（ElemType））;

if（*T==0）return（OVERFLOW）;

scanf（"%d,%d,%d",&v1,&v2,&v3）;

（*T）[0]=v1;（*T）[1]=v2;（*T）[2]=v3;

}

StatusDestroyTriplet（Triplet*T）

{

free（*T）;

*T=NULL;

}

StatusGet（TripletT,inti,ElemType*e）

{

if（i<1||i>3）returnERROR;

*e=T[i-1];returnOK;

}

StatusPut（TripletT,inti,ElemTypee）

{

if（i<1||i>3）returnERROR;

（*T）[i-1]=e;returnOK;

}

StatusIsAscending（TripletT）

{

return（（T[0]

}

StatusIsDescending（TripletT）

{

return（（T[0]>T[1]）&&（T[1]>T[2]））;

}

StatusMax（TripletT,ElemType*e）

{

*e=（T[0]>=T[1]?

（（T[0]>=T[2]）?

T[0]:

T[2]）:

（（T[1]>=T[2]）?

T[1]:

T[2]）;

returnOK;

}

StatusMin（TripletT,ElemType*e）

{

*e=（T[0]<=T[1]?

（（T[0]<=T[2]）?

T[0]:

T[2]）:

（（T[1]<=T[2]）?

T[1]:

T[2]）;

returnOK;

}

voidmain（）

{

TripletT;

ElemTypee;

intselect,i;

printf（"请输入三个数，建立一个三元组：

\n"）;

if（InitTriplet（&T）==OVERFLOW）

printf（"存储空间分配失败，退出程序\n"）;

else

{

do

{

printf（"1：

取三元组第I个元素\n"）;

printf（"2：

修改三元组第I个元素\n"）;

printf（"3：

判断三元组元素是否递增\n"）;

printf（"4：

判断三元组元素是否递减\n"）;

printf（"5：

取三元组最大元\n"）;

printf（"6：

取三元组最小元\n"）;

printf（"0：

结束\n"）;

scanf（"&d",&select）;

switch（select）

{

case1:

printf（"\ni="）;

scanf（"%d",&i）;

if（Get（T,i,&e）==ERROR）printf（"I值输入不合法\n"）;

elseprintf（"第I个元素的值为%d\n",e）;break;

case2:

printf（"\ni="）;

scanf（"%d",&i）;

printf（"\ne="）;

scanf（"%d",&e）;

if（Put（T,i,e）==ERROR）pprintf（"I值输入不合法\n"）;

elseprintf（"新三元组为：

%4d%4d%4d\n",T[0],T[1],T[2]）;

break;

case3:

if（IsAscending（T）==1）printf（"三元组递增有序\n"）;

elseprintf（"三元组非递增\n"）;break;

case4:

if（IsDescending（T）==1）printf（"三元组递减有序\n"）;

elseprintf（"三元组非递减\n"）;break;

case5:

Max（T,&e）;

printf（"三元组的最大元为%d\n",e）;break;

case6:

Min（T,&e）;

printf（"三元组的最小元为%d\n",e）;break;

case0:

printf（"操作结束\n"）;break;

default:

printf（"选择出错，请输入数字（0-6）\n"）;

}

}while（select!

=0）;

DestroyTriplet（&T）;

}

}

课后练习

一、问答题

1.        什么是数据结构？

2.        叙述四类基本数据结构的名称与含义。

3.        叙述算法的定义与特性。

4.        叙述算法的时间复杂度。

5.        叙述数据类型的概念。

6.        叙述线性结构与非线性结构的差别。

7.        叙述面向对象程序设计语言的特点。

8.        在面向对象程序设计中，类的作用是什么？

9.        叙述参数传递的主要方式及特点。

10.     叙述抽象数据类型的概念。

二、判断题（在各题后填写“√”或“×”）

1.        线性结构只能用顺序结构来存放，非线性结构只能用非顺序结构来存放。

（  ）

2.        算法就是程序。

（  ）

3.        在高级语言（如C或PASCAL）中，指针类型是原子类型。

（  ）

三、计算下列程序段中X=X+1的语句频度

for（i=1;i<=n;i++）

 for（j=1;j<=i;j++）

for（k=1;k<=j;k++）

 x=x+1;

【解答】x=x+1的语句频度为：

T（n）=1+（1+2）+（1+2+3）+……+（1+2+……+n）=n（n+1）（n+2）/6

四、试编写算法，求一元多项式Pn（x）=a0+a1x+a2x2+a3x3+…anxn的值Pn（x0），并确定算法中的每一语句的执行次数和整个算法的时间复杂度，要求时间复杂度尽可能小，规定算法中不能使用求幂函数。

注意：

本题中的输入ai（i=0,1,…,n）,x和n，输出为Pn（x0）。

通常算法的输入和输出可采用下列两种方式之一：

（1）通过参数表中的参数显式传递。

（2）通过全局变量隐式传递。

试讨论这两种方法的优缺点，并在本题算法中以你认为较好的一种方式实现输入和输出

【解答】

（1）通过参数表中的参数显式传递

优点：

当没有调用函数时，不占用内存，调用结束后形参被释放，实参维持，函数通用性强，移置性强。

缺点：

形参须与实参对应，且返回值数量有限。

（2）通过全局变量隐式传递

优点：

减少实参与形参的个数，从而减少内存空间以及传递数据时的时间消耗

缺点：

函数通用性降低，移植性差

算法如下：

通过全局变量隐式传递参数

PolyValue（）

{inti,n;

floatx,a[],p;

printf（“\nn=”）;

scanf（“%f”,&n）;

printf（“\nx=”）;

scanf（“%f”,&x）;

for（i=0;i

scanf（“%f”,&a[i]）;/*执行次数：

n次*/

p=a[0];

for（i=1;i<=n;i++）

{p=p+a[i]*x;/*执行次数：

n次*/

x=x*x;}

printf（“%f”,p）;

}

算法的时间复杂度：

T（n）=O（n）

通过参数表中的参数显式传递

floatPolyValue（floata[],floatx,intn）

{

floatp,s;

inti;

p=x;

s=a[0];

for（i=1;i<=n;i++）

{s=s+a[i]*p;/*执行次数:

n次*/

p=p*x;}

return（p）;

}

算法的时间复杂度：

T（n）=O（n）

五、假设有A、B、C、D、E五个高校进行田径对抗赛，各院校的单项成绩已存入计算机并构成一张表，表中每一行的形式为

项目名称

性别

校名

成绩

得分

编写算法，处理上述表格，以统计各院校的男女总分和团体总分，并输出。

第二章线性表

课堂习题

1、在单链表、双链表和单循环链表中，若仅知道指针P指向某结点，不知道头指针，能否将结点*P从相应的链表中删去？

若可以，其时间复杂度各为多少？

【解答】

在单链表中，由于无法找到结点*P的直接前驱的位置，所以无法删除该结点；在双链表中，结点*P的前驱位置是P->PRIOR；因此可直接将*P删除掉，其时间复杂度为O

（1）;

在单循环链表中,可从P结点依次扫描到其前驱结点,故也能删除掉该结点,其时间复杂度为O（N）。

2、下述算法的功能是什么？

LINKLISTDEMO（LINKLISTL）其中L为带头指针的单链表

{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;

}

RETURNL

}

【解答】

当L是空链表或仅有一个结点时，L不变；

当L有两个或两个以上结点时，将第一个结点移至链表最后，关指针指向原第二个结点。

3、试分别用顺序表和单链表作为存储结构，实现线性表的就地逆置。

【解答】

顺序表VOIDREVERSELIST（SQLIST*L）

{DATATYPET;

INTI,J;

FOR（I=0;I<=L->LENGTH/2-1;I++）

{J=L->LENGTH-1-I;

T=L->ELEM[I];

L->ELEM[I]=L->ELEM[J];

L->ELEM[J]=T;

}

}

单链表VOIDREVERSELIST（LINKLIST*L）

{LNODE*P,*Q;

P=L->NEXT;

L->NEXT=NULL;

WHILE（