《c语言数据结构》第2章自测卷答案.docx
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《c语言数据结构》第2章自测卷答案
第2章自测卷答案姓名班级
题号
一
二
三
四
五
六
七
总分
题分
13
10
10
10
7
10
40
100
得分
一、填空(每空1分,共13分)
1.【严题集2.2①】在顺序表中插入或删除一个元素,需要平均移动表中一半元素,具体移动的元素个数与表长和该元素在表中的位置有关。
2.线性表中结点的集合是有限的,结点间的关系是一对一的。
3.向一个长度为n的向量的第i个元素(1≤i≤n+1)之前插入一个元素时,需向后移动n-i+1个元素。
4.向一个长度为n的向量中删除第i个元素(1≤i≤n)时,需向前移动n-i个元素。
5.在顺序表中访问任意一结点的时间复杂度均为O
(1),因此,顺序表也称为随机存取的数据结构。
6.【严题集2.2①】顺序表中逻辑上相邻的元素的物理位置必定相邻。
单链表中逻辑上相邻的元素的物理位置不一定相邻。
7.【严题集2.2①】在单链表中,除了首元结点外,任一结点的存储位置由其直接前驱结点的链域的值指示。
8.在n个结点的单链表中要删除已知结点*p,需找到它的前驱结点的地址,其时间复杂度为O(n)。
二、判断正误(在正确的说法后面打勾,反之打叉)(每小题1分,共10分)
(×)1.链表的每个结点中都恰好包含一个指针。
答:
错误。
链表中的结点可含多个指针域,分别存放多个指针。
例如,双向链表中的结点可以含有两个指针域,分别存放指向其直接前趋和直接后继结点的指针。
(×)2.链表的物理存储结构具有同链表一样的顺序。
错,链表的存储结构特点是无序,而链表的示意图有序。
(×)3.链表的删除算法很简单,因为当删除链中某个结点后,计算机会自动地将后续的各个单元向前移动。
错,链表的结点不会移动,只是指针内容改变。
(×)4.线性表的每个结点只能是一个简单类型,而链表的每个结点可以是一个复杂类型。
错,混淆了逻辑结构与物理结构,链表也是线性表!
且即使是顺序表,也能存放记录型数据。
(×)5.顺序表结构适宜于进行顺序存取,而链表适宜于进行随机存取。
错,正好说反了。
顺序表才适合随机存取,链表恰恰适于“顺藤摸瓜”
(×)6.顺序存储方式的优点是存储密度大,且插入、删除运算效率高。
错,前一半正确,但后一半说法错误,那是链式存储的优点。
顺序存储方式插入、删除运算效率较低,在表长为n的顺序表中,插入和删除一个数据元素,平均需移动表长一半个数的数据元素。
(×)7.线性表在物理存储空间中也一定是连续的。
错,线性表有两种存储方式,顺序存储和链式存储。
后者不要求连续存放。
(×)8.线性表在顺序存储时,逻辑上相邻的元素未必在存储的物理位置次序上相邻。
错误。
线性表有两种存储方式,在顺序存储时,逻辑上相邻的元素在存储的物理位置次序上也相邻。
(×)9.顺序存储方式只能用于存储线性结构。
错误。
顺序存储方式不仅能用于存储线性结构,还可以用来存放非线性结构,例如完全二叉树是属于非线性结构,但其最佳存储方式是顺序存储方式。
(后一节介绍)
(×)10.线性表的逻辑顺序与存储顺序总是一致的。
错,理由同7。
链式存储就无需一致。
三、单项选择题(每小题1分,共10分)
(C)1.数据在计算机存储器内表示时,物理地址与逻辑地址相同并且是连续的,称之为:
(A)存储结构(B)逻辑结构(C)顺序存储结构(D)链式存储结构
(B)2.一个向量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)110(B)108(C)100(D)120
(A)3.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
(B)4.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,平均要移动个元素
(A)8(B)63.5(C)63(D)7
(A)5.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
(B)6.链表是一种采用存储结构存储的线性表;
(A)顺序(B)链式(C)星式(D)网状
(D)7.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
(B)8.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
(C)9.单链表的存储密度
(A)大于1;(B)等于1;(C)小于1;(D)不能确定
(B)10.设a1、a2、a3为3个结点,整数P0,3,4代表地址,则如下的链式存储结构称为
P0
3
4
P0
a1
3
a2
4
A3
0
(A)循环链表(B)单链表(C)双向循环链表(D)双向链表
四、简答题(每小题5分,共10分)
1.【严题集2.3②】试比较顺序存储结构和链式存储结构的优缺点。
在什么情况下用顺序表比链表好?
答:
①顺序存储时,相邻数据元素的存放地址也相邻(逻辑与物理统一);要求内存中可用存储单元的地址必须是连续的。
优点:
存储密度大(=1?
),存储空间利用率高。
缺点:
插入或删除元素时不方便。
②链式存储时,相邻数据元素可随意存放,但所占存储空间分两部分,一部分存放结点值,另一部分存放表示结点间关系的指针
优点:
插入或删除元素时很方便,使用灵活。
缺点:
存储密度小(<1),存储空间利用率低。
顺序表适宜于做查找这样的静态操作;链表宜于做插入、删除这样的动态操作。
若线性表的长度变化不大,且其主要操作是查找,则采用顺序表;
若线性表的长度变化较大,且其主要操作是插入、删除操作,则采用链表。
2.【严题集2.1①】描述以下三个概念的区别:
头指针、头结点、首元结点(第一个元素结点)。
在单链表中设置头结点的作用是什么?
答:
首元结点是指链表中存储线性表中第一个数据元素a1的结点。
为了操作方便,通常在链表的首元结点之前附设一个结点,称为头结点,该结点的数据域中不存储线性表的数据元素,其作用是为了对链表进行操作时,可以对空表、非空表的情况以及对首元结点进行统一处理。
头指针是指向链表中第一个结点(或为头结点或为首元结点)的指针。
若链表中附设头结点,则不管线性表是否为空表,头指针均不为空。
否则表示空表的链表的头指针为空。
这三个概念对单链表、双向链表和循环链表均适用。
是否设置头结点,是不同的存储结构表示同一逻辑结构的问题。
头结点
head
data
link
头指针首元结点
简而言之,
头指针是指向链表中第一个结点(或为头结点或为首元结点)的指针;
头结点是在链表的首元结点之前附设的一个结点;数据域内只放空表标志和表长等信息(内放头指针?
那还得另配一个头指针!
!
!
)
首元素结点是指链表中存储线性表中第一个数据元素a1的结点。
五、【软考题】线性表具有两种存储方式,即顺序方式和链接方式。
现有一个具有五个元素的线性表L={23,17,47,05,31},若它以链接方式存储在下列100~119号地址空间中,每个结点由数据(占2个字节)和指针(占2个字节)组成,如下所示:
05
U
17
X
23
V
31
Y
47
Z
^
^
100
120
其中指针X,Y,Z的值分别为多少?
该线性表的首结点起始地址为多少?
末结点的起始地址为多少?
(10分)
答:
X=116Y=0Z=100首址=108末址=112
六、阅读分析题(10分)
【严题集2.10②】指出以下算法中的错误和低效(即费时)之处,并将它改写为一个既正确又高效的算法。
注:
上题涉及的类型定义如下:
#defineLISTINITSIZE100
#defineLISTINCREMENT10
typedefstruct{
ElemType*elem;//存储空间基址
Intlength;//当前长度
Intlistsize;//当前分配的存储容量
}SqList;
StatusDeleteK(SqList&a,inti,intk){
//本过程从顺序存储结构的线性表a中删除第i个元素起的k个元素
if(i<1||k<0||i+k>a.length)returnINFEASIBLE;//参数不合法
else{
for(count=1;count //删除一个元素 for(j=a.length;j>=i+1;j--)a.elem[j-1]=a.elem[j]; a.length--; } returnOK; }//DeleteK 答: 错误有两处: 1参数不合法的判别条件不完整。 例如表长为10,若从第一位置(i=1)删除10个元素(k=10),要求合理但会被判为非法。 合法的入口参数条件为(0 应将if(i<1||k<0||i+k>a.length)returnINFEASIBLE 改为: if(! ((0 第二个FOR语句中,元素前移的次序错误。 应将for(j=a.length;j>=i+1;j--)a.elem[j-1]=a.elem[j]; 改为for(j>=i+1;j=a.length;j++)a.elem[j-1]=a.elem[j]; 七、编程题(每题10分,共40分) invsl(n,a) intn; ETa[]; {intk; ETt; for(k=1;k<=n/2;k++) {t=a[k-1];a[k-1]=a[n-k];a[n-k]=t;} return; } 1.【徐士良题集,2002年1月省统考题】写出在顺序存储结构下将线性表逆转的算法,要求使用最少的附加空间。 解: 输入: 长度为n的线性表数组A(1: n) 输出: 逆转后的长度为n的线性表数组A(1: n)。 C语言描述如下(其中ET为数据元素的类型): 2.【严题集2.6②】已知L是无表头结点的单链表,且P结点既不是首元结点,也不是尾元结点,请写出在P结点后插入S结点的核心语句序列。 答: 此题答案不唯一,但若从已给定序列中挑选,则限制颇多。 (7)Q=P; 已知P结点,则不必“顺藤摸瓜”,直接链接即可。 (4)S->next=P->next; (1)P->next=S; (11)P=L; (8)while(P->next! =Q)P=P->next; (10)P=Q; (4)S->next=P->next; P->next=S; 3.编写程序,将若干整数从键盘输入,以单链表形式存储起来,然后计算单链表中结点的个数(其中指针P指向该链表的第一个结点)。 注: 统计结点个数是【省统考样题】的要求,也是教材P604-6计算链表长度的要求,编程又简单,很容易作为考题。 解: 编写C程序如下(已上机通过): 全局变量及函数提前说明: --------------------------------- #include #include typedefstructliuyu{intdata;structliuyu*link;}test; liuyu*p,*q,*r,*head; intm=sizeof(test); voidmain()/*第一步,从键盘输入整数,不断添加到链表*/ {inti; head=(test*)malloc(m);/*m=sizeof(test);*/ p=head;i=0; while(i! =-9999) {printf("/ninputaninteger[stopby'-9999']: "); scanf("%d",&i); p->data=i;/*inputdataissaved*/ p->link=(test*)malloc(m);/*m=sizeof(test));*/ q=p; p=p->link; } q->link=NULL;/*原先用p->link=NULL似乎太晚! */ p=head;i=0;/*统计链表结点的个数并打印出来*/ while(p->link! =NULL) {printf("%d",p->data); p=p->link; i++; } printf("\nnodenumber=%d\n",i-1);/*结点的个数不包括-9999*/ } 0301陈建武: 3.程序中统计结点数应是i个,而不是i-1. 假设链表表长为n,i从0开始,则在统计某一结点后i加一,此时p已指向下一个结点, 第一结点统计结束,i为1,p指向第二结点 即当p指向尾结点(第n个结点)时i的值为n-1,while循环条件不符(指针域为null),退出循环,即得统计的结点数,为n-1.所以i的值就是结点数,不必再减一 4.请编写26个字母按特定字母值插入或删除的完整程序,可自行选用顺序存储或链表结构。 答: #include */ #include typedefstructliuyu{chardata;structliuyu*link;}test; liuyu*p,*q,*r,*head; intL;/*元素的个数*/ intm=sizeof(test); voidbuild();/*主函数中会被调用的函数应当预先说明*/ voiddisplay(); intinsert_char(char,char);/*插入一个字母,在第字母Y之前,若无字母则加到末尾*/ intdelet_char(char);/*删除元素X,注意保存X的前趋元素指针! */ /*---------------------------------------------------------*/ voidbuild()/*字母链表的生成*/ {inti; head=(test*)malloc(m);/*m=sizeof(test);*/ p=head; for(i=1;i {p->data=i+'a'-1;/*'a'也可用其ASCII码97来表示*/ p->link=(test*)malloc(m);/*m=sizeof(test));*/ p=p->link;} p->data=i+'a'-1; p->link=NULL; } /*---------------------------------------------------------*/ voiddisplay()/*字母链表的输出*/ {p=head; while(p->link! =NULL) {printf("%c",p->data); p=p->link;} printf("%c\n",p->data); } /*---------------------------------------------------------*/ intinsert_char(charX,charY)/*插入一个字母X在某个字母Y之前,若找不到Y字母则加到末尾*/ {p=head; r=(test*)malloc(m); r->data=X; if(head->data==Y) {head=r; r->link=p;} else{while((p->data! =Y)&&(p->link! =NULL)){q=p;p=p->link;} if(p->data==Y){q->link=r;r->link=p;} else{p->link=r;r->link=NULL;} } L++; return(0); } /*---------------------------------------------------------*/ intdelet_char(charX)/*删除元素X,注意保存X的前趋元素指针! */ {p=head; if(head->data==X){head=head->link;free(p);} else{while((p->data! =X)&&(p->link! =NULL)) {q=p; p=p->link;} if(p->data==X) {q->link=p->link; free(p);} elsereturn(-1); } L--; return(0); } /*---------------------------------------------------------*/ voidmain(void)/*字母线性表的生成和输出*/ {L=26; build(); display(); printf("insertreturnvalue=%d\n",insert_char('L','W')); display(); printf("deletereturnvalue=%d\n",delet_char('z')); display(); } 附: 屏幕上显示的执行结果是: abcdefghijklmnopqrstuvwxyz insertreturnvalue=0 abcd9efghijklmnopqrstuvwxyzL deletereturnvalue=0 abcdefghijklmnopqrstuvwxyL 0301陈建武修改意见: 一.display()函数代码可优化为四行 voiddisplay()/*字母链表的输出*/ {p=head; while(p->link! =NULL)//改为while(p),因为当p指向尾结点时,p不为null,条件成立循环, //printf(),然后p被赋值为null,此时循环条件不符退出,正好. {printf("%c",p->data); p=p->link;} printf("%c\n",p->data);//用while(p),此行可删 } 二.对intinsert_char(charX,charY),若用带头结点的链表,代码可减为10行 我的程序如下(若参数没有slistp,代码要多一行,让q指向头指针) voidInsertFind(slistp,charinsertchar,charinsertpos)//字母insertpos前插入字母insertchar { slistpprior,newnode;//newnode新结点,pprior为插入位置结点的直接前驱 newnode=newliuyu;//为新结点分配内存 newnode->data=insertchar;//对结点数据域初始化 while(p)//当p指向尾结点时最后一次循环 { pprior=p;//pprior从头指针开始,指向p的直接前驱 p=p->next;//p从首元结点开始,不断前移,直至最后,p为null if(p&&(p->data==insertpos))//当p为null或者结点p的数据域为所要插入的字母,break;//则退出循环 } newnode->next=pprior->next;//在找到的位置前插入 pprior->next=newnode; } 对删除结点的操作,若有头结点,同样可以减少代码,由此可见创建一个头结点对简化程序有很大的帮助. 上面的观点,仅供参考,不对之处,请指教!
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