1、第 1 章 绪 论习 题一、问答题1. 什么是数据结构?2. 四类基本数据结构的名称与含义。3. 算法的定义与特性。4. 算法的时间复杂度。5. 数据类型的概念。6. 线性结构与非线性结构的差别。7. 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. 参数传递的主要方式及特点。10. 抽象数据类型的概念。二、判断题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;inext=S;(2)P-next=
2、P-next-next;(3)P-next= S-next;(4)S-next= P-next;(5)S-next= L;(6)S-next= NULL;(7)Q= P;(8)while(P-next!=Q) P=P-next;(9)while(P-next!=NULL) P=P-next;(10)P= Q;(11)P= L;(12)L= S;(13)L= P;2.4 已知线性表 L 递增有序。试写一算法,将 X 插入到 L 的适当位置上,以保持线性表 L 的有序性。提示:void insert(SeqList *L; ElemType x)(1)找出应插入位置 i, (2)移位, (3)参
3、P. 2292.5 写一算法,从顺序表中删除自第 i 个元素开始的 k 个元素。提示:注意检查 i 和 k 的合法性。 (集体搬迁, “新房” 、 “旧房” )以待移动元素下标 m(“旧房号” )为中心,计算应移入位置(“新房号” ):for ( m= i1+k; mlast; m+)Lelem mk = Lelem m ;同时以待移动元素下标 m 和应移入位置 j 为中心:以应移入位置 j 为中心,计算待移动元素下标:2.6 已知线性表中的元素(整数)以值递增有序排列,并以单链表作存储结构。试写一高效算法,删除表中所有大于 mink 且小于 maxk 的元素(若表中存在这样的元素) ,分析你
4、的算法的时间复杂度(注意:mink 和 maxk 是给定的两个参变量,它们的值为任意的整数) 。 提示:注意检查 mink 和 maxk 的合法性:mink next;while (p!=NULL (2)找到最后一个应删结点的后继 s,边找边释放应删结点s=p;while (s!=NULL free(t); (3)prenext = s;2.7 试分别以不同的存储结构实现线性表的就地逆置算法,即在原表的存储空间将线性表(a 1, a2., an)逆置为(a n, an-1,., a1) 。(1)以一维数组作存储结构,设线性表存于 a(1:arrsize)的前 elenum 个分量中。(2)以单
5、链表作存储结构。方法 1:在原头结点后重新头插一遍方法 2:可设三个同步移动的指针 p, q, r,将 q 的后继 r 改为 p2.8 假设两个按元素值递增有序排列的线性表 A 和 B,均以单链表作为存储结构,请编写算法,将 A 表和 B 表归并成一个按元素值递减有序的排列的线性表C,并要求利用原表(即 A 表和 B 表的)结点空间存放表 C.提示:参 P.28 例 2-1void merge(LinkList A; LinkList B; LinkList *C) pa=Anext; pb=Bnext; *C=A; (*C)next=NULL;while ( pa!=NULL pa=pane
6、xt; smallernext = (*C)next; /* 头插法 */(*C)next = smaller;else smaller=pb; pb=pbnext; smallernext = (*C)next;(*C)next = smaller;while ( pa!=NULL) smaller=pa; pa=panext; smallernext = (*C)next;(*C)next = smaller;while ( pb!=NULL) smaller=pb; pb=pbnext; smallernext = (*C)next;(*C)next = smaller;LinkList
7、 merge(LinkList A; LinkList B) LinkList C;pa=Anext; pb=Bnext; C=A; Cnext=NULL;return C;2.9 假设有一个循环链表的长度大于 1,且表中既无头结点也无头指针。已知s 为指向链表某个结点的指针,试编写算法在链表中删除指针 s 所指结点的前趋结点。提示:设指针 p 指向 s 结点的前趋的前趋,则 p 与 s 有何关系?2.10 已知有单链表表示的线性表中含有三类字符的数据元素(如字母字符、数字字符和其它字符) ,试编写算法来构造三个以循环链表表示的线性表,使每个表中只含同一类的字符,且利用原表中的结点空间作为这三
8、个表的结点空间,头结点可另辟空间。2.11 设线性表 A=(a1, a2,am),B=(b 1, b2,bn),试写一个按下列规则合并 A、B 为线性表 C 的算法,使得:C= (a1, b1,am, bm, bm+1, ,bn) 当 mn 时;或者 C= (a 1, b1,an, bn, an+1, ,am) 当 mn 时。线性表 A、B、C 均以单链表作为存储结构,且 C 表利用 A 表和 B 表中的结点空间构成。注意:单链表的长度值 m 和 n 均未显式存储。提示:void merge(LinkList A; LinkList B; LinkList *C)或:LinkList merg
9、e(LinkList A; LinkList B)2.12 将一个用循环链表表示的稀疏多项式分解成两个多项式,使这两个多项式中各自仅含奇次项或偶次项,并要求利用原链表中的结点空间来构成这两个链表。提示:注明用头指针还是尾指针。2.13 建立一个带头结点的线性链表,用以存放输入的二进制数,链表中每个结点的 data 域存放一个二进制位。并在此链表上实现对二进制数加 1 的运算 。提示:可将低位放在前面。2.14 设多项式 P(x)采用课本中所述链接方法存储。写一算法,对给定的 x 值,求 P(x)的值。提示:float PolyValue(Polylist p; float x) 实习题1将若干
10、城市的信息存入一个带头结点的单链表,结点中的城市信息包括城市名、城市的位置坐标。要求:(1) 给定一个城市名,返回其位置坐标;(2) 给定一个位置坐标 P 和一个距离 D,返回所有与 P 的距离小于等于 D的城市。2约瑟夫环问题。约瑟夫问题的一种描述是:编号为 1,2,n 的 n 个人按顺时针方向围坐一圈,每人持有一个密码(正整数) 。一开始任选一个整数作为报数上限值 m,从第一个人开始顺时针自 1 开始顺序报数,报到 m 时停止报数。报 m 的人出列,将他的密码作为新的 m 值,从他在顺时针方向上的下一个人开始重新从 1 报数,如此下去,直至所有的人全部出列为止。试设计一个程序,求出出列顺序
11、。利用单向循环链表作为存储结构模拟此过程,按照出列顺序打印出各人的编号。例如 m 的初值为 20;n=7,7 个人的密码依次是:3,1,7,2,4,8,4,出列的顺序为 6,1,4,7,2,3,5。第二章 答案实习题二:约瑟夫环问题约瑟夫问题的一种描述为:编号 1,2,n 的 n 个人按顺时针方向围坐一圈,每个人持有一个密码(正整数)。一开始任选一个报数上限值 m,从第一个人开始顺时针自 1 开始顺序报数,报到 m 时停止报数。报 m 的人出列,将他的密码作为新的 m 值,从他在顺时针方向上的下一个人开始重新从 1 报数,如此下去,直至所有的人全部出列为止。试设计一个程序,求出出列顺序。利用单
12、向循环链表作为存储结构模拟此过程,按照出列顺序打印出各人的编号。例如,m 的初值为 20;n=7,7 个人的密码依次是:3,1,7,2,4,8,4,出列顺序为 6,1,4,7,2,3,5。【解答】算法如下:typedef struct Nodeint password;int num;struct Node *next; Node,*Linklist;void Josephus()Linklist L;Node *p,*r,*q;int m,n,C,j;L=(Node*)malloc(sizeof(Node); /*初始化单向循环链表*/if(L=NULL) printf(“n 链表申请不到空间!“);return;L-next=NULL;r=L; printf(“请输入数据 n 的值(n0):“);scanf(“%d“,for(j=1;jpassword=C;p-num=j;r-next=p;r=p;r-next=L-next;printf(“请输入第一个报数上限值 m(m0):“);scanf(“%d“,printf(“*n“);printf(“出列的顺序为:n“);q=L;