数据结构C语言版第2版习题答案严蔚敏.docx
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数据结构C语言版第2版习题答案严蔚敏
数据结构(C语言版)第2版习题答案—严蔚敏
数据结构(C语言版)(第2版)
课后习题答案
李冬梅
2015.3
(1)集合结构
数据元素之间除了“属于同一集合”的关系外,别无其他关系。
例如,确定一名学生是否为班级成员,只需将班级看做一个集合结构。
(2)线性结构
数据元素之间存在一对一的关系。
例如,将学生信息数据按照其入学报到的时间先后顺序进行排列,将组成一个线性结构。
(3)树结构
数据元素之间存在一对多的关系。
例如,在班级的管理体系中,班长管理多个组长,每位组长管理多名组员,从而构成树形结构。
(4)图结构或网状结构
数据元素之间存在多对多的关系。
例如,多位同学之间的朋友关系,任何两位同学都可以是朋友,从而构成图形结构或网状结构。
其中树结构和图结构都属于非线性结构。
四类基本逻辑结构关系图
4.存储结构由哪两种基本的存储方法实现?
答案:
(1)顺序存储结构
顺序存储结构是借助元素在存储器中的相对位置来表示数据元素之间的逻辑关系,通常借助程序设计语言的数组类型来描述。
(2)链式存储结构
顺序存储结构要求所有的元素依次存放在一片连续的存储空间中,而链式存储结构,无需占用一整块存储空间。
但为了表示结点之间的关系,需要给每个结点附加指针字段,用于存放后继元素的存储地址。
所以链式存储结构通常借助于程序设计语言的指针类型来描述。
5.选择题
(1)在数据结构中,从逻辑上可以把数据结构分成()。
A.动态结构和静态结构B.紧凑结构和非紧凑结构
C.线性结构和非线性结构D.内部结构和外部结构
答案:
C
(2)与数据元素本身的形式、内容、相对位置、个数无关的是数据的()。
A.存储结构B.存储实现
C.逻辑结构D.运算实现
答案:
C
(3)通常要求同一逻辑结构中的所有数据元素具有相同的特性,这意味着()。
A.数据具有同一特点
B.不仅数据元素所包含的数据项的个数要相同,而且对应数据项的类型要一致
C.每个数据元素都一样
D.数据元素所包含的数据项的个数要相等
答案:
B
(4)以下说法正确的是()。
A.数据元素是数据的最小单位
B.数据项是数据的基本单位
C.数据结构是带有结构的各数据项的集合
D.一些表面上很不相同的数据可以有相同的逻辑结构
答案:
D
解释:
数据元素是数据的基本单位,数据项是数据的最小单位,数据结构是带有结构的各数据元素的集合。
(5)算法的时间复杂度取决于()。
A.问题的规模B.待处理数据的初态
C.计算机的配置D.A和B
答案:
D
解释:
算法的时间复杂度不仅与问题的规模有关,还与问题的其他因素有关。
如某些排序的算法,其执行时间与待排序记录的初始状态有关。
为此,有时会对算法有最好、最坏以及平均时间复杂度的评价。
(6)以下数据结构中,()是非线性数据结构
A.树B.字符串C.队列D.栈
答案:
A
6.试分析下面各程序段的时间复杂度。
(1)x=90;y=100;
while(y>0)
if(x>100)
{x=x-10;y--;}
elsex++;
答案:
O
(1)
解释:
程序的执行次数为常数阶。
(2)for(i=0;i for(j=0;j a[i][j]=0; 答案: O(m*n) 解释: 语句a[i][j]=0;的执行次数为m*n。 (3)s=0; fori=0;i for(j=0;j s+=B[i][j]; sum=s; 答案: O(n2) 解释: 语句s+=B[i][j];的执行次数为n2。 (4)i=1; while(i<=n) i=i*3; 答案: O(log3n) 解释: 语句i=i*3;的执行次数为 ⎣log3n⎦。 (5)x=0; for(i=1;i for(j=1;j<=n-i;j++) x++; 答案: O(n2) 解释: 语句x++;的执行次数为n-1+n-2+……+1=n(n-1)/2。 (6)x=n;//n>1 y=0; while(x≥(y+1)*(y+1)) y++; 答案: O() 解释: 语句y++;的执行次数为 ⎣⎦。 第2章线性表 1.选择题 (1)顺序表中第一个元素的存储地址是100,每个元素的长度为2,则第5个元素的地址是()。 A.110B.108C.100D.120 答案: B 解释: 顺序表中的数据连续存储,所以第5个元素的地址为: 100+2*4=108。 (2)在n个结点的顺序表中,算法的时间复杂度是O (1)的操作是()。 A.访问第i个结点(1≤i≤n)和求第i个结点的直接前驱(2≤i≤n) B.在第i个结点后插入一个新结点(1≤i≤n) C.删除第i个结点(1≤i≤n) D.将n个结点从小到大排序 答案: A 解释: 在顺序表中插入一个结点的时间复杂度都是O(n2),排序的时间复杂度为O(n2)或O(nlog2n)。 顺序表是一种随机存取结构,访问第i个结点和求第i个结点的直接前驱都可以直接通过数组的下标直接定位,时间复杂度是O (1)。 (3)向一个有127个元素的顺序表中插入一个新元素并保持原来顺序不变,平均要移动的元素个数为()。 A.8B.63.5C.63D.7 答案: B 解释: 平均要移动的元素个数为: n/2。 (4)链接存储的存储结构所占存储空间()。 A.分两部分,一部分存放结点值,另一部分存放表示结点间关系的指针 B.只有一部分,存放结点值 C.只有一部分,存储表示结点间关系的指针 D.分两部分,一部分存放结点值,另一部分存放结点所占单元数 答案: A (5)线性表若采用链式存储结构时,要求内存中可用存储单元的地址()。 A.必须是连续的B.部分地址必须是连续的 C.一定是不连续的D.连续或不连续都可以 答案: D (6)线性表L在()情况下适用于使用链式结构实现。 A.需经常修改L中的结点值B.需不断对L进行删除插入 C.L中含有大量的结点D.L中结点结构复杂 答案: B 解释: 链表最大的优点在于插入和删除时不需要移动数据,直接修改指针即可。 (7)单链表的存储密度()。 A.大于1B.等于1C.小于1D.不能确定 答案: C 解释: 存储密度是指一个结点数据本身所占的存储空间和整个结点所占的存储空间之比,假设单链表一个结点本身所占的空间为D,指针域所占的空间为N,则存储密度为: D/(D+N),一定小于1。 (8)将两个各有n个元素的有序表归并成一个有序表,其最少的比较次数是()。 A.nB.2n-1C.2nD.n-1 答案: A 解释: 当第一个有序表中所有的元素都小于(或大于)第二个表中的元素,只需要用第二个表中的第一个元素依次与第一个表的元素比较,总计比较n次。 (9)在一个长度为n的顺序表中,在第i个元素(1≤i≤n+1)之前插入一个新元素时须向后移动()个元素。 A.n-iB.n-i+1C.n-i-1D.I 答案: B (10)线性表L=(a1,a2,……an),下列说法正确的是()。 A.每个元素都有一个直接前驱和一个直接后继 B.线性表中至少有一个元素 C.表中诸元素的排列必须是由小到大或由大到小 D.除第一个和最后一个元素外,其余每个元素都有一个且仅有一个直接前驱和直接后继。 答案: D (11)创建一个包括n个结点的有序单链表的时间复杂度是()。 A.O (1)B.O(n)C.O(n2)D.O(nlog2n) 答案: C 解释: 单链表创建的时间复杂度是O(n),而要建立一个有序的单链表,则每生成一个新结点时需要和已有的结点进行比较,确定合适的插入位置,所以时间复杂度是O(n2)。 (12)以下说法错误的是()。 A.求表长、定位这两种运算在采用顺序存储结构时实现的效率不比采用链式存储结构时实现的效率低 B.顺序存储的线性表可以随机存取 C.由于顺序存储要求连续的存储区域,所以在存储管理上不够灵活 D.线性表的链式存储结构优于顺序存储结构 答案: D 解释: 链式存储结构和顺序存储结构各有优缺点,有不同的适用场合。 (13)在单链表中,要将s所指结点插入到p所指结点之后,其语句应为()。 A.s->next=p+1;p->next=s; B.(*p).next=s;(*s).next=(*p).next; C.s->next=p->next;p->next=s->next; D.s->next=p->next;p->next=s; 答案: D (14)在双向链表存储结构中,删除p所指的结点时须修改指针()。 A.p->next->prior=p->prior;p->prior->next=p->next; B.p->next=p->next->next;p->next->prior=p; C.p->prior->next=p;p->prior=p->prior->prior; D.p->prior=p->next->next;p->next=p->prior->prior; 答案: A (15)在双向循环链表中,在p指针所指的结点后插入q所指向的新结点,其修改指针的操作是()。 A.p->next=q;q->prior=p;p->next->prior=q;q->next=q; B.p->next=q;p->next->prior=q;q->prior=p;q->next=p->next; C.q->prior=p;q->next=p->next;p->next->prior=q;p->next=q; D.q->prior=p;q->next=p->next;p->next=q;p->next->prior=q; 答案: C 2.算法设计题 (1)将两个递增的有序链表合并为一个递增的有序链表。 要求结果链表仍使用原来两个链表的存储空间,不另外占用其它的存储空间。 表中不允许有重复的数据。 [题目分析] 合并后的新表使用头指针Lc指向,pa和pb分别是链表La和Lb的工作指针,初始化为相应链表的第一个结点,从第一个结点开始进行比较,当两个链表La和Lb均为到达表尾结点时,依次摘取其中较小者重新链接在Lc表的最后。 如果两个表中的元素相等,只摘取La表中的元素,删除Lb表中的元素,这样确保合并后表中无重复的元素。 当一个表到达表尾结点,为空时,将非空表的剩余元素直接链接在Lc表的最后。 [算法描述] voidMergeList(LinkList&La,LinkList&Lb,LinkList&Lc) {//合并链表La和Lb,合并后的新表使用头指针Lc指向 pa=La->next;pb=Lb->next; //pa和pb分别是链表La和Lb的工作指针,初始化为相应链表的第一个结点 Lc=pc=La;//用La的头结点作为Lc的头结点 while(pa&&pb) {if(pa->data //取较小者La中的元素,将pa链接在pc的后面,pa指针后移 elseif(pa->data>pb->data){pc->next=pb;pc=pb;pb=pb->next;} //取较小者Lb中的元素,将pb链接在pc的后面,pb指针后移 else//相等时取La中的元素,
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