大数据结构习题解答.docx
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大数据结构习题解答
习题一
1填空题
（1）（数据元素、或元素、或结点、或顶点、或记录〕是数据的根本单位，在计算机程序中作为一个整体进展考虑和处理。
（2）〔数据项、或字段〕是数据的最小单位，〔数据元素〕是讨论数据结构时涉与的最小数据单位。
（3）从逻辑关系上讲，数据结构主要分为（集合）、（线性结构）、（树结构）和（图）。
（4）数据的存储结构主要有〔顺序存储结构〕和〔链式存储结构〕两种根本方法，不论哪种存储结构，都要存储两方面的容：
〔数据元素〕和〔它们之间的关系〕。
（5）算法具有5个特性，分别是〔输入〕、〔输出〕、〔有穷性〕、〔确定性〕、〔可行性〕。
（6）算法的描述方法通常有（自然语言）、（流程图）、（程序设计语言）、（伪代码）4种，其中，（伪代码）被称为算法语言。
（7）一般情况下，一个算法的时间复杂度是算法〔输入规模〕的函数。
（8）设待处理问题的规模为n,假如一个算法的时间复杂度为一个常数，如此表示成数量级的形式为（O
（1）），假如为n*log25n,如此表示成数量级的形式为（O（n*log2n））。
2.选择题:
（1）C,D
（2）B（3）B（4）A（5）D（6）A（7）C（8）C,E
习题二
1.填空题
（1）在顺序表中，等概率情况下，插入和删除一个元素平均需移动（表长的一半）个元素，具体移动元素的个数与（表的长度）和（数据元素所在的位置）有关。
（2）一个顺序表的第一个元素的存储地址是100，每个数据元素的长度是2，如此第5个数据元素的存储地址是〔108〕。
（3）设单链表中指针p指向单链表的一个非空结点A，假如要删除结点A的直接后继，如此需要修改指针的操作为〔p->next=（p->next）->next,或者q=p->next;p->next=q->next〕。
（4）单链表中设置头结点的作用是（方便运算,减少程序的复杂性，使得空表和非空表处理统一）。
（5）非空的循环单链表由头指针head指示，如此其尾结点（由指针p所指）满足（p->next=head）。
（6）在有尾指针rear指示的循环单链表中，在表尾插入一个结点s的操作序列是〔s->next=rear->next;rear->next=s;rear=s〕，删除开始结点的操作序列是〔q=rear->next->next;rear->next->next=q->next;deleteq;〕。
注：
假设此循环单链表有表头结点
（7）一个具有n个结点的单链表，在p所指结点后插入一个新结点s的时间复杂性为〔O
（1）〕；在给定值x的结点后插入一个新结点的时间复杂性为（O（n）〕。
（8）可由一个尾指针惟一确定的链表有（循环链表）、（双链表）、（双循环链表）。
2.选择题:
（1）A,B
（2）D（3）B（4）A（5）A（6）D（7）B（8）B（9）C（10）B（11）B（12）D（13）A（14）A
5.算法设计
（1）设计一个时间复杂度为O（n）的算法。
实现将数组A[n]中所有元素循环左移k个位置。
算法思想：
要使a1…akak+1…an->ak+1…ana1…ak,可以先让a1…akak+1…an->ak…a1an…ak+1,再让ak…a1an…ak+1->ak+1…ana1…ak，参见第1章16页的思想火花
算法：
voidconverse（Ta[],inti,intj）{
for（s=i;s<=（i+j）/2;s++）//将数组a中从i到j中的元素倒置
{temp=a[s];a[s]=a[j-s+i];a[j-s+i]=temp;}}
voidmove（Ta[],k）
{converse（a,0,k-1）;//3次调用函数converse
converse（a,k,n-1）;
converse（a,0,n-1）;
}
（2）数组A[n]中的元素为整型，设计算法将其调整为左右两局部，左边所有元素为奇数，右边所有元素为偶数，并要求算法的时间复杂度为O（n）.
解法1：
voidtiaozhen（TA[],intn）
{s=0;t=n-1;
while（s{while（A[s]%2!
=0）s++;//s=s+1
while（A[t]%2==0）t--;
if（s}}
或voidtiaozhen（TA[],intn）
{s=0;t=n-1;
while（s{if（A[s]%2!
=0）s++;//s=s+1
elseif（A[t]%2==0）t--;
else{temp=A[s];A[s]=A[t];A[t]=temp;s++;t--;}
}}
（3）试编写在无头结点的单链表上实现线性表的插入操作的算法,并和带头结点的单链表上的插入操作的实现进展比拟
voidLinkList_1:
:
Insert（inti,Tx）{
if（i<=0）throw"输入的插入位置值小于1";
if（i==1）{s=newNode;s->data=x;s->next=first;first=s;}
else{p=first;j=0;
while（p&&jnext;j++;}
if（!
p）throw“插入位置值太大";
else{s=newNode;s->data=x;s->next=p->next;p->next=s;}
}
}
（4）试分别以顺序表和单链表作存储结构，各写一实现线性表就地逆置的算法。
算法思想：
顺序表的程序参见题〔1〕的converse.单链表的程序如下，设单链表有表头结点.
voidLinkList:
:
converse（）
{p=first->next;
first->next=NULL;
while（p）{
q=p->next;p->next=first->next;
first->next=p;p=q;
}
}
（5）假设在长度大于1的循环链表中，既无头结点也无头指针，s为指向链表中某个结点的指针，试编写算法删除结点s的前驱结点。
voidLinkList:
:
deleteS（Node*s）
{p=s;
while（p->next->next!
=s）p=p->next;
{q=p->next;p->next=q->next;
deleteq;
}
（6）一单链表中的数据元素含有三类字符：
字母、数字和其它字符。
试编写算法，构造三个循环链表，使每个循环链表中只含同一类字符。
算法思想：
1〕构造3个带表头结点的循环链表，分别为zifu，shuzi和qita；
2〕遍历单链表，按单链表中的当前数据元素的分类插入相应的链表
voidfl（Node*zifu,Node*shuzi,Node*qita）
{s=newNode;s->next=s;zifu=s;
s=newNode;s->next=s;shuzi=s;
s=newNode;s->next=s;qita=s;
a=zifu;b=shuzi;c=qita;
p=first->next;//设单链表带头结点
while（p）{q=p;p=p->next;
if（（q->data>='a'&&q->data<='z'）||（q->data>='A'&&q->data<='A'））
{q->next=a->next;a->next=q;a=q;}
elseif（q->data>='0'&&q->data<='9'）
{q->next=b->next;b->next=q;b=q;}
else{q->next=c->next;c->next=q;c=q;}
}
deletefirst;
}
（7）设单链表以非递减有序排列，设计算法实现在单链表中删除一样的多余结点。
解：
voidLinkList:
:
deleteALL（）
{p=first->next;//假设单链表带表头结点。
while（p）
{if（p->next!
=NULL&&p->next->data==p->data）
{q=p->next;p->next=q->next;deleteq;}
elsep=p->next;}
}
（8）判断带头结点的双循环链表是否对称。
解boolLinkList:
:
equal（DulNode*first）
{p=first->next;q=first->prior;
while（p!
=q&&p->prior!
=q）
if（p->data==q->data）
{p=p->next;q=q->prior;}
else{return0;}
return1;
}
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习题三
1填空题
（1）设有一个空栈，栈顶指针为1000H，经过push、push、pop、push、pop、push、push后，栈顶指针为（1003H）。
（2）栈结构通常采用的两种存储结构是（顺序存储结构和存储结构\顺序栈和链栈），其判定栈空的条件分别是（top=-1,top=NULL）,判断栈满的条件分别是（top=MaxSize-1,存满/存无可用空间）。
（3）（栈）可作为实现递归函数调用的一种数据结构。
（4）表达式a*（b+c）-d的后缀表达式是（abc+*d-）。
（5）栈和队列是两种特殊的线性表，栈的操作特性是（后进先出），队列的操作特性是（先进先出），栈和队列的主要区别在于（插入、删除运算的限定不一样）。
（6）循环队列的引入是为了克制（假溢出）。
（7）一维数组Data[n]用来表示循环队，队头指针front和队尾指针rear定义为整型变量，计算队中元素个数的公式是（（rear-front+n）%n）。
（8）用循环链表表示的队列长度为n，假如只设头指针，如此出队和入队的时间复杂度分别是（O
（1））和（O（n））。
2.选择题:
（1）C
（2）D（3）C（4）B（5）B（6）B（7）D（8）A（9）C
（1）①不可以,因为有序列C,A,B.
②可以,push,push,push,pop,pop,pop,push,pop,push,pop.
（2）见书本
（3）栈顶元素是6,栈底元素是1.
（4）队尾元素是9,队头元素是5.
（5）①③④合法,②不合法.
习题四
1.填空题
（1）串是一种特殊的线性表，其特殊性表现在（数据元素的类型为字符型）。
（2）两个串相等的充分必要条件是（它们的长度相等且对应位置的字符一样）。
（3）数组通常只有两种运算，分别是（存取）和（修改），这决定了数组通常采用〔顺序存储〕结构来实现存储。
（4）
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