数据结构c语言版课后习题答案完整版资料精修订.docx

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数据结构c语言版课后习题答案完整版资料精修订

SANY标准化小组#QS8QHH-HHGX8Q8-GNHHJ8-HHMHGN#

数据结构c语言版课后习题答案完整版资料

第1章绪论

5．选择题：

CCBDCA

6．试分析下面各程序段的时间复杂度。

（1）O

（1）

（2）O（m*n）

（3）O（n2）

（4）O（log3n）

（5）因为x++共执行了n-1+n-2+……＋1=n（n-1）/2，所以执行时间为O（n2）

（6）O（

）

第2章线性表

1．选择题

babadbcabdcddac

2．算法设计题

（6）设计一个算法，通过一趟遍历在单链表中确定值最大的结点。

ElemTypeMax（LinkListL）{

if（L->next==NULL）returnNULL;

pmax=L->next;法设计题

（2）回文是指正读反读均相同的字符序列，如“abba”和“abdba”均是回文，但“good”不是回文。

试写一个算法判定给定的字符向量是否为回文。

（提示：

将一半字符入栈）

根据提示，算法可设计为：

　合应用题

（1）已知模式串t=‘abcaabbabcab’写出用KMP法求得的每个字符对应的next和nextval函数值。

模式串t的next和nextval值如下：

123456789101112

t串

abcaabbabcab

next[j]

011122312345

nextval[j]

011021301105

（3）数组A中，每个元素A[i,j]的长度均为32个二进位,行下标从-1到9，列下标从1到11，从首地址S开始连续存放主存储器中，主存储器字长为16位。

求：

①存放该数组所需多少单元

②存放数组第4列所有元素至少需多少单元

③数组按行存放时，元素A[7,4]的起始地址是多少

④数组按列存放时，元素A[4,7]的起始地址是多少

每个元素32个二进制位，主存字长16位，故每个元素占2个字长，行下标可平移至1到11。

（1）242

（2）22（3）s+182（4）s+142

（4）请将香蕉banana用工具H（）—Head（），T（）—Tail（）从L中取出。

L=（apple,（orange,（strawberry,（banana））,peach）,pear）

H（H（T（H（T（H（T（L）））））））

（5）写一个算法统计在输入字符串中各个不同字符出现的频度并将结果存入文件（字符串中的合法字符为A-Z这26个字母和0-9这10个数字）。

voidCount（）

//统计输入字符串中数字字符和字母字符的个数。

｛inti，num[36]；

charch；

　for（i＝0；i<36；i++）num[i]＝０；//初始化

　while（（ch＝getchar（））!

=‘#’）//‘#’表示输入字符串结束。

　　　if（‘0’<=ch<=‘9’）｛i=ch－48;num[i]++；｝//数字字符

　　else　if（‘A’<=ch<=‘Z’）｛i=ch-65+10;num[i]++；｝//字母字符

　for（i=0；i<10；i++）//输出数字字符的个数

　　　　printf（“数字％d的个数＝％d\n”，i，num[i]）；

　for（i＝10；i<36；i++）//求出字母字符的个数

　　　　printf（“字母字符％c的个数＝％d\n”，i＋55，num[i]）；

｝//算法结束。

第5章树和二叉树

1．选择题

ADDCACCBDCCCACC

2．应用题

（2）设一棵二叉树的先序序列：

ABDFCEGH，中序序列：

BFDAGEHC

①画出这棵二叉树。

②画出这棵二叉树的后序线索树。

③将这棵二叉树转换成对应的树（或森林）。

（1）

（2）

（3）假设用于通信的电文仅由8个字母组成，字母在电文中出现的频率分别为，，，，，，，。

①试为这8个字母设计赫夫曼编码。

②试设计另一种由二进制表示的等长编码方案。

③对于上述实例，比较两种方案的优缺点。

解：

方案1；哈夫曼编码

先将概率放大100倍，以方便构造哈夫曼树。

w={7,19,2,6,32,3,21,10}，按哈夫曼规则：

【[（2,3），6],（7,10）】,……19,21,32

（100）

（40）（60）

192132（28）

（17）（11）

7106（5）

方案比较：

方案1的WPL＝2+++4+++5+=++=

方案2的WPL＝3+++++++=3

结论：

哈夫曼编码优于等长二进制编码

3．算法设计题

以二叉链表作为二叉树的存储结构，编写以下算法：

（1）统计二叉树的叶结点个数。

intLeafNodeCount（BiTreeT）

{

if（T==NULL）

return0;//如果是空树，则叶子结点个数为0

elseif（T->lchild==NULL&&T->rchild==NULL）

return1;//判断该结点是否是叶子结点（左孩子右孩子都为空），若是则返回1

else

returnLeafNodeCount（T->lchild）+LeafNodeCount（T->rchild）;

}

（3）交换二叉树每个结点的左孩子和右孩子。

voidChangeLR（BiTree&T）

{

BiTreetemp;

if（T->lchild==NULL&&T->rchild==NULL）

return;

else

{

temp=T->lchild;

T->lchild=T->rchild;

T->rchild=temp;

}

ChangeLR（T->lchild）;

ChangeLR（T->rchild）;

}

第6章图

1．选择题

CBBBCBABAADCCDDB

2．应用题

（1）已知如图所示的有向图，请给出：

①每个顶点的入度和出度；

②邻接矩阵；

③邻接表；

④逆邻接表。

（2）已知如图所示的无向网，请给出：

①邻接矩阵；

②邻接表；

③最小生成树

图无向网

→

（3）已知图的邻接矩阵如所示。

试分别画出自顶点1出发进行遍历所得的深度优先生成树和广度优先生成树。

（4）有向网如图所示，试用迪杰斯特拉算法求出从顶点a到其他各顶点间的最短路径，完成表。

终点

i=1

i=2

i=3

i=4

i=5

i=6

（a,b）

（a,c）

（a,d）

（a,c,f,d）

∞

（a,c,e）

∞

（a,c,f）

∞

（a,c,f,g）

（a,c,f,d,g）

终点集

{a,c}

{a,c,f}

{a,c,f,e}

{a,c,f,e,d}

{a,c,f,e,d,g}

{a,c,f,e,d,g,b}

第7章查找

1．选择题

CDCABCCCDCBCADA

2．应用题

（1）假定对有序表：

（3，4，5，7，24，30，42，54，63，72，87，95）进行折半查找，试回答下列问题：

①画出描述折半查找过程的判定树；

②若查找元素54，需依次与哪些元素比较

③若查找元素90，需依次与哪些元素比较

④假定每个元素的查找概率相等，求查找成功时的平均查找长度。

①先画出判定树如下（注：

mid=（1+12）/2=6）：

563

374287

424547295

②查找元素54，需依次与30,63,42,54元素比较；

③查找元素90，需依次与30,63,87,95元素比较；

④求ASL之前，需要统计每个元素的查找次数。

判定树的前3层共查找1＋2×2＋4×3=17次；但最后一层未满，不能用8×4，只能用5×4=20次，

所以ASL＝1/12（17＋20）＝37/12≈

（2）在一棵空的二叉排序树中依次插入关键字序列为12，7，17，11，16，2，13，9，21，4，请画出所得到的二叉排序树。

717

2111621

4913

验算方法：

用中序遍历应得到排序结果：

2,4,7,9,11,12,13,16,17，21

（5）设哈希表的地址范围为0～17，哈希函数为：

H（key）=key%16。

用线性探测法处理冲突，输入关键字序列：

（10，24，32，17，31，30，46，47，40，63，49），构造哈希表，试回答下列问题：

①画出哈希表的示意图；

②若查找关键字63，需要依次与哪些关键字进行比较

③若查找关键字60，需要依次与哪些关键字比较

④假定每个关键字的查找概率相等，求查找成功时的平均查找长度。

①画表如下：

②查找63,首先要与H（63）=63%16=15号单元内容比较，即63vs31,no;

然后顺移，与46,47,32,17,63相比，一共比较了6次！

③查找60,首先要与H（60）=60%16=12号单元内容比较，但因为12号单元为空（应当有空标记），所以应当只比较这一次即可。

④对于黑色数据元素，各比较1次；共6次；

对红色元素则各不相同，要统计移位的位数。

“63”需要6次，“49”需要3次，“40”需要2次，“46”需要3次，“47”需要3次，

所以ASL=1/11（6＋2＋3×3+6）＝23/11

（6）设有一组关键字（9，01，23，14，55，20，84，27），采用哈希函数：

H（key）=key%7，表长为10，用开放地址法的二次探测法处理冲突。

要求：

对该关键字序列构造哈希表，并计算查找成功的平均查找长度。

散列地址

关键字

比较次数

平均查找长度：

ASLsucc=（1+1+1+2+3+4+1+2）/8=15/8

以关键字27为例：

H（27）=27%7=6（冲突）H1=（6+1）%10=7（冲突）

H2=（6+22）%10=0（冲突）H3=（6+33）%10=5所以比较了4次。

第8章排序

1．选择题

CDBDCBCDBCBCCCA

2．应用题

（1）设待排序的关键字序列为{12，2，16，30，28，10，16*，20，6，18}，试分别写出使用以下排序方法，每趟排序结束后关键字序列的状态。

①直接插入排序

②折半插入排序

③希尔排序（增量选取5，3，1）

④冒泡排序

⑤快速排序

⑥简单选择排序

⑦堆排序

⑧二路归并排序

①直接插入排序

[212]1630281016*20618

[21216]30281016*20618

[2121630]281016*20618

[212162830]1016*20618

[21012162830]16*20618

[210121616*2830]20618

[210121616*202830]618

[2610121616*202830]18

[2610121616*18202830]

②折半插入排序排序过程同①

③希尔排序（增量选取5，3，1）

102166181216*203028（增量选取5）

621210181616*203028（增量选取3）

2610121616*18202830（增量选取1）

④冒泡排序

21216281016*20618[30]

212161016*20618[2830]

212101616*618[202830]

2101216616*[18202830]

21012616[16*18202830]

210612[1616*18202830]

2610[121616*18202830]

2610121616*18202830]

⑤快速排序

12[6210]12[283016*201618]

6[2]6[10]12[283016*201618]

28261012[181616*20]28[30]

18261012[16*16]18[20]2830

16*26101216*[16]18202830

左子序列递归深度为1，右子序列递归深度为3

⑥简单选择排序

2[121630281016*20618]

26[1630281016*201218]

2610[30281616*201218]

261012[281616*203018]

26101216[2816*203018]

2610121616*[28203018]

2610121616*18[203028]

2610121616*1820[2830]

2610121616*182028[30]

⑧二路归并排序

2121630102816*20618

21216301016*2028618

210121616*202830618

2610121616*18202830

⑦堆排序

第一步,形成初始大根堆（详细过程略），第二步做堆排序。

初始排序不是大根堆形成初始大根堆

交换1与10对象从1到9重新形成堆

交换1与9对象从1到8重新形成堆

交换1与8对象从1到7重新形成堆

交换1与7对象从1到6重新形成堆

交换1与6对象从1到5重新形成堆

交换1与5对象从1到4重新形成堆

交换1与4对象从1到3重新形成堆

交换1与3对象从1到2重新形成堆

交换1与2对象得到结果

3．算法设计题

（1）试以单链表为存储结构，实现简单选择排序算法。

voidLinkedListSelectSort（LinkedListhead）

//本算法一趟找出一个关键字最小的结点，其数据和当前结点进行交换;若要交换指针，则须记下

//当前结点和最小结点的前驱指针

p=head->next;

while（p!

=null）

{q=p->next;r=p;//设r是指向关键字最小的结点的指针

while（q!

=null）

{if（q->datadata）r=q;

=q->next;

}

if（r!

=p）r->data<-->p->data;

p=p->next;

}

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