數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)-c語言描述(第二版)答案-耿國華-西安電子科技大學(xué)
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第1章 緒 論2.(1)(2)(3)3.(1)A(2)C(3)C5.計算下列程序中x=x+1的語句頻度 for(i=1;i=n;i+)for(j=1;j=i;j+) for(k=1;k=j;k+) x=x+1; 【解答】x=x+1的語句頻度為:T(n)=1+(1+2)+(1+2+3)+(1+2+n)=n(n+1)(n+2)/66.編寫算法,求 一元多項(xiàng)式pn(x)=a0+a1x+a2x2+.+anxn的值pn(x0),并確定算法中每一語句的執(zhí)行次數(shù)和整個算法的時間復(fù)雜度,要求時間復(fù)雜度盡可能小,規(guī)定算法中不能使用求冪函數(shù)。注意:本題中的輸入為ai(i=0,1,n)、x和n,輸出為Pn(x0)。 算法的輸入和輸出采用下列方法(1)通過參數(shù)表中的參數(shù)顯式傳遞(2)通過全局變量隱式傳遞。討論兩種方法的優(yōu)缺點(diǎn),并在算法中以你認(rèn)為較好的一種實(shí)現(xiàn)輸入輸出。【解答】(1)通過參數(shù)表中的參數(shù)顯式傳遞 優(yōu)點(diǎn):當(dāng)沒有調(diào)用函數(shù)時,不占用內(nèi)存,調(diào)用結(jié)束后形參被釋放,實(shí)參維持,函數(shù)通用性強(qiáng),移置性強(qiáng)。 缺點(diǎn):形參須與實(shí)參對應(yīng),且返回值數(shù)量有限。(2)通過全局變量隱式傳遞 優(yōu)點(diǎn):減少實(shí)參與形參的個數(shù),從而減少內(nèi)存空間以及傳遞數(shù)據(jù)時的時間消耗 缺點(diǎn):函數(shù)通用性降低,移植性差算法如下:通過全局變量隱式傳遞參數(shù)PolyValue() int i,n;float x,a,p; printf(“nn=”); scanf(“%f”,&n); printf(“nx=”); scanf(“%f”,&x);for(i=0;in;i+) scanf(“%f ”,&ai); /*執(zhí)行次數(shù):n次 */ p=a0; for(i=1;i=n;i+) p=p+ai*x; /*執(zhí)行次數(shù):n次*/ x=x*x;printf(“%f”,p); 算法的時間復(fù)雜度:T(n)=O(n)通過參數(shù)表中的參數(shù)顯式傳遞float PolyValue(float a , float x, int n) float p,s;int i;p=x; s=a0;for(i=1;inext=S;B P-next= P-next-next;C P-next= S-next;D S-next= P-next;E S-next= L;F S-next= NULL;G Q= P;H while (P-next!=Q) P=P-next;I while (P-next!=NULL) P=P-next;J P= Q;K P= L;L L= S;M L= P;(3) D(4) D(5) D(6) A7試分別以不同的存儲結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)單線表的就地逆置算法,即在原表的存儲空間將線性表(a1,a2,an)逆置為(an,an-1,a1)。【解答】(1)用一維數(shù)組作為存儲結(jié)構(gòu) void invert(SeqList *L, int *num) int j; ElemType tmp;for(j=0;jnext =NULL) return; /*鏈表為空*/ p=L-next; q=p-next; p-next=NULL; /* 摘下第一個結(jié)點(diǎn),生成初始逆置表 */while(q!=NULL) /* 從第二個結(jié)點(diǎn)起依次頭插入當(dāng)前逆置表 */ r=q-next;q-next=L-next;L-next=q;q=r; 11將線性表A=(a1,a2,am), B=(b1,b2,bn)合并成線性表C, C=(a1,b1,am,bm,bm+1,.bn) 當(dāng)mn時,線性表A、B、C以單鏈表作為存儲結(jié)構(gòu),且C表利用A表和B表中的結(jié)點(diǎn)空間構(gòu)成。注意:單鏈表的長度值m和n均未顯式存儲?!窘獯稹克惴ㄈ缦拢篖inkList merge(LinkList A, LinkList B, LinkList C) Node *pa, *qa, *pb, *qb, *p; pa=A-next; /*pa表示A的當(dāng)前結(jié)點(diǎn)*/ pb=B-next; p=A; / *利用p來指向新連接的表的表尾,初始值指向表A的頭結(jié)點(diǎn)*/ while(pa!=NULL & pb!=NULL) /*利用尾插法建立連接之后的鏈表*/ qa=pa-next; qb=qb-next; p-next=pa; /*交替選擇表A和表B中的結(jié)點(diǎn)連接到新鏈表中;*/p=pa;p-next=pb;p=pb; pa=qa;pb=qb;if(pa!=NULL) p-next=pa; /*A的長度大于B的長度*/ if(pb!=NULL) p-next=pb; /*B的長度大于A的長度*/C=A; Return(C);實(shí)習(xí)題約瑟夫環(huán)問題約瑟夫問題的一種描述為:編號1,2,n的n個人按順時針方向圍坐一圈,每個人持有一個密碼(正整數(shù))。一開始任選一個報數(shù)上限值m,從第一個人開始順時針自1開始順序報數(shù),報到m時停止報數(shù)。報m的人出列,將他的密碼作為新的m值,從他在順時針方向上的下一個人開始重新從1報數(shù),如此下去,直至所有的人全部出列為止。試設(shè)計一個程序,求出出列順序。利用單向循環(huán)鏈表作為存儲結(jié)構(gòu)模擬此過程,按照出列順序打印出各人的編號。例如m的初值為20;n=7,7個人的密碼依次是:3,1,7,2,4,8,4,出列順序?yàn)?,1,4,7,2,3,5?!窘獯稹克惴ㄈ缦拢簍ypedef 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); /*初始化單向循環(huán)鏈表*/ if(L=NULL) printf(n鏈表申請不到空間!);return; L-next=NULL; r=L; printf(請輸入數(shù)據(jù)n的值(n0):); scanf(%d,&n); for(j=1;jpassword=C; p-num=j; r-next=p; r=p; r-next=L-next;printf(請輸入第一個報數(shù)上限值m(m0):); scanf(%d,&m); printf(*n); printf(出列的順序?yàn)?n); q=L; p=L-next; while(n!=1) /*計算出列的順序*/ j=1; while(jnext; j+; printf(%d-,p-num); m=p-password; /*獲得新密碼*/ n-; q-next=p-next; /*p出列*/ r=p; p=p-next; free(r); printf(%dn,p-num);第3章 限定性線性表 棧和隊(duì)列第三章答案1按3.1(b)所示鐵道(兩側(cè)鐵道均為單向行駛道)進(jìn)行車廂調(diào)度,回答:(1) 如進(jìn)站的車廂序列為123,則可能得到的出站車廂序列是什么?(2) 如進(jìn)站的車廂序列為123456,能否得到435612和135426的出站序列,并說明原因(即寫出以“S”表示進(jìn)棧、“X”表示出棧的棧序列操作)。【解答】(1)可能得到的出站車廂序列是:123、132、213、231、321。(2)不能得到435612的出站序列。因?yàn)橛蠸(1)S(2)S(3)S(4)X(4)X(3)S(5)X(5)S(6)S(6),此時按照“后進(jìn)先出”的原則,出棧的順序必須為X(2)X(1)。能得到135426的出站序列。因?yàn)橛蠸(1)X(1)S(2)S(3)X(3)S(4)S(5)X(5)X(4)X(2)X(1)。3 給出棧的兩種存儲結(jié)構(gòu)形式名稱,在這兩種棧的存儲結(jié)構(gòu)中如何判別??张c棧滿?【解答】(1)順序棧 (top用來存放棧頂元素的下標(biāo))判斷棧S空:如果S-top=-1表示棧空。判斷棧S滿:如果S-top=Stack_Size-1表示棧滿。(2) 鏈棧(top為棧頂指針,指向當(dāng)前棧頂元素前面的頭結(jié)點(diǎn))判斷??眨喝绻鹴op-next=NULL表示棧空。判斷棧滿:當(dāng)系統(tǒng)沒有可用空間時,申請不到空間存放要進(jìn)棧的元素,此時棧滿。 4 照四則運(yùn)算加、減、乘、除和冪運(yùn)算的優(yōu)先慣例,畫出對下列表達(dá)式求值時操作數(shù)棧和運(yùn)算符棧的變化過程:A-B*C/D+EF【解答】5 寫一個算法,判斷依次讀入的一個以為結(jié)束符的字母序列,是否形如序列1&序列2的字符序列。序列1和序列2中都不含&,且序列2是序列1 的逆序列。例如,a+b&b+a是屬于該模式的字符序列,而1+3&3-1則不是?!窘獯稹克惴ㄈ缦拢?int IsHuiWen() Stack *S; Char ch,temp; InitStack(&S); Printf(“n請輸入字符序列:”); Ch=getchar();While( ch!=&) /*序列1入棧*/ Push(&S,ch); ch=getchar();do /*判斷序列2是否是序列1的逆序列*/ ch=getchar(); Pop(&S,&temp); if(ch!= temp) /*序列2不是序列1的逆序列*/ return(FALSE); printf(“nNO”); while(ch!= & !IsEmpty(&S)if(ch = = & IsEmpty(&S) return(TRUE); printf(“nYES”); /*序列2是序列1的逆序列*/else return(FALSE); printf(“nNO”); /*IsHuiWen()*/8 要求循環(huán)隊(duì)列不損失一個空間全部都能得到利用,設(shè)置一個標(biāo)志tag,以tag為0或1來區(qū)分頭尾指針相同時的隊(duì)列狀態(tài)的空與滿,請編寫與此相應(yīng)的入隊(duì)與出隊(duì)算法。【解答】入隊(duì)算法:int EnterQueue(SeqQueue *Q, QueueElementType x) /*將元素x入隊(duì)*/ if(Q-front=Q-front & tag=1) /*隊(duì)滿*/ return(FALSE); if(Q-front=Q-front & tag=0) /*x入隊(duì)前隊(duì)空,x入隊(duì)后重新設(shè)置標(biāo)志*/ tag=1;Q-elememtQ-rear=x;Q-rear=(Q-rear+1)%MAXSIZE; /*設(shè)置隊(duì)尾指針*/Return(TRUE); 出隊(duì)算法: int DeleteQueue( SeqQueue *Q , QueueElementType *x) /*刪除隊(duì)頭元素,用x返回其值*/if(Q-front=Q-rear & tag=0) /*隊(duì)空*/ return(FALSE);*x=Q-elementQ-front;Q-front=(Q-front+1)%MAXSIZE; /*重新設(shè)置隊(duì)頭指針*/if(Q-front=Q-rear) tag=0; /*隊(duì)頭元素出隊(duì)后隊(duì)列為空,重新設(shè)置標(biāo)志域*/Return(TUUE); 第4章 串第四章答案1 設(shè)s=I AM A STUDENT,t=GOOD, q=WORKER。給出下列操作的結(jié)果:【解答】StrLength(s)=14;SubString(sub1,s,1,7) sub1=I AM A ;SubString(sub2,s,7,1) sub2= ;StrIndex(s,4,A)=6;StrReplace(s,STUDENT,q); s=I AM A WORKER;StrCat(StrCat(sub1,t),StrCat(sub2,q) sub1=I AM A GOOD WORKER。 2編寫算法,實(shí)現(xiàn)串的基本操作StrReplace(S,T,V)。 【解答】算法如下:int strReplace(SString S,SString T, SString V)/*用串V替換S中的所有子串T */ int pos,i; pos=strIndex(S,1,T); /*求S中子串T第一次出現(xiàn)的位置*/ if(pos = = 0) return(0); while(pos!=0) /*用串V替換S中的所有子串T */ switch(T.len-V.len) case 0: /*串T的長度等于串V的長度*/ for(i=0;ichpos+i=V.chi; case 0: /*串T的長度大于串V的長度*/ for(i=pos+t.ien;ilen;i-) /*將S中子串T后的所有字符 S-chi-t.len+v.len=S-chi; 前移T.len-V.len個位置*/ for(i=0;ichpos+i=V.chi; S-len=S-len-T.len+V.len; case len-T.len+V.len)len-T.len+V.len;i=pos+T.len;i-) S-chi=S-chi-T.len+V.len; for(i=0;ichpos+i=V.chi; S-len=S-len-T.len+V.len; else /*替換后串長MAXLEN,但串V可以全部替換*/ if(pos+V.len=pos+T.len; i-) S-chi=s-chi-T.len+V.len for(i=0;ichpos+i=V.chi; S-len=MAXLEN; else /*串V的部分字符要舍棄*/ for(i=0;ichi+pos=V.chi; S-len=MAXLEN; /*switch()*/pos=StrIndex(S,pos+V.len,T); /*求S中下一個子串T的位置*/*while()*/ return(1);/*StrReplace()*/ 第五章 數(shù)組和廣義表第五章答案1.假設(shè)有6行8列的二維數(shù)組A,每個元素占用6個字節(jié),存儲器按字節(jié)編址。已知A的基地址為1000,計算:(1) 數(shù)組A共占用多少字節(jié); (288)(2) 數(shù)組A的最后一個元素的地址; (1282)(3) 按行存儲時,元素A36的地址; (1126)(4) 按列存儲時,元素A36的地址; (1192)4.設(shè)有三對角矩陣Ann,將其三條對角線上的元素逐行的存于數(shù)組B1.3n-2中,使得Bk=aij,求:(1)用i,j表示k的下標(biāo)變換公式;(2)用k表示i、j的下標(biāo)變換公式?!窘獯稹浚?)k=2(i-1)+j(2) i=k/3+1, j=k/3+k%3 ( 取整,%取余)5.在稀疏矩陣的快速轉(zhuǎn)置算法5.2中,將計算positioncol的方法稍加改動,使算法只占用一個輔助向量空間?!窘獯稹克惴ǎㄒ唬?FastTransposeTSMatrix(TSMartrix A, TSMatrix *B) /*把矩陣A轉(zhuǎn)置到B所指向的矩陣中去,矩陣用三元組表表示*/int col,t,p,q;int positionMAXSIZE;B-len=A.len; B-n=A.m; B-m=A.n;if(B-len0) position1=1; for(t=1;t=A.len;t+) positionA.datat.col+1+; /*positioncol存放第col-1列非零元素的個數(shù), 即利用poscol來記錄第col-1列中非零元素的個數(shù)*/*求col列中第一個非零元素在B.data 的位置,存放在positioncol中*/for(col=2;col=A.n;col+) positioncol=positioncol+positioncol-1; for(p=1;pdataq.row=A.datap.col; B-dataq.col=A.datap.row; B-dataq.e=A.datap.e; Positioncol+;算法(二)FastTransposeTSMatrix(TSMartrix A, TSMatrix *B) int col,t,p,q;int positionMAXSIZE;B-len=A.len; B-n=A.m; B-m=A.n;if(B-len0) for(col=1;col=A.n;col+) positioncol=0; for(t=1;t0;col-) t=t-positioncol; positioncol=t+1;for(p=1;pdataq.row=A.datap.col; B-dataq.col=A.datap.row; B-dataq.e=A.datap.e; Positioncol+;8.畫出下面廣義表的兩種存儲結(jié)構(gòu)圖示: (a), b), ( ), d), (e, f)【解答】第一種存儲結(jié)構(gòu) 第二種存儲結(jié)構(gòu)9.求下列廣義表運(yùn)算的結(jié)果:(1) HEAD(a,b),(c,d); (a,b)(2) TAIL(a,b),(c,d); (c,d) (3) TAILHEAD(a,b),(c,d); (b)(4) HEADTAILHEAD(a,b),(c,d); b(5) TAILHEADTAIL(a,b),(c,d); (d)第六章第六章答案6 1分別畫出具有3個結(jié)點(diǎn)的樹和3個結(jié)點(diǎn)的二叉樹的所有不同形態(tài)。【解答】具有3個結(jié)點(diǎn)的樹 具有3個結(jié)點(diǎn)的二叉樹6.3已知一棵度為k的樹中有n1個度為1的結(jié)點(diǎn),n2個度為2的結(jié)點(diǎn),nk個度為k的結(jié)點(diǎn),則該樹中有多少個葉子結(jié)點(diǎn)?【解答】設(shè)樹中結(jié)點(diǎn)總數(shù)為n,則n=n0 + n1 + + nk樹中分支數(shù)目為B,則B=n1 + 2n2 + 3n3 + + knk因?yàn)槌Y(jié)點(diǎn)外,每個結(jié)點(diǎn)均對應(yīng)一個進(jìn)入它的分支,所以有n= B + 1即n0 + n1 + + nk = n1 + 2n2 + 3n3 + + knk + 1由上式可得葉子結(jié)點(diǎn)數(shù)為:n0 = n2 + 2n3 + + (k-1)nk + 16.5已知二叉樹有50個葉子結(jié)點(diǎn),則該二叉樹的總結(jié)點(diǎn)數(shù)至少應(yīng)有多少個?【解答】n0表示葉子結(jié)點(diǎn)數(shù),n2表示度為2的結(jié)點(diǎn)數(shù),則n0 = n2+1 所以n2= n0 1=49,當(dāng)二叉樹中沒有度為1的結(jié)點(diǎn)時,總結(jié)點(diǎn)數(shù)n=n0+n2=99 6.6 試分別找出滿足以下條件的所有二叉樹:(1) 前序序列與中序序列相同;(2) 中序序列與后序序列相同;(3) 前序序列與后序序列相同。【解答】(1) 前序與中序相同:空樹或缺左子樹的單支樹;(2) 中序與后序相同:空樹或缺右子樹的單支樹;(3) 前序與后序相同:空樹或只有根結(jié)點(diǎn)的二叉樹。6.9 假設(shè)通訊的電文僅由8個字母組成,字母在電文中出現(xiàn)的頻率分別為:0.07,0.19,0.02,0.06,0.32,0.03,0.21,0.10請為這8個字母設(shè)計哈夫曼編碼?!窘獯稹?構(gòu)造哈夫曼樹如下:哈夫曼編碼為:I1:11111 I5:1100 I2:11110 I6: 10I3:1110 I7: 01 I4:1101 I8: 006.11畫出如下圖所示樹對應(yīng)的二叉樹?!窘獯稹?.16分別寫出算法,實(shí)現(xiàn)在中序線索二叉樹T中查找給定結(jié)點(diǎn)*p在中序序列中的前驅(qū)與后繼。在先序線索二叉樹T中,查找給定結(jié)點(diǎn)*p在先序序列中的后繼。在后序線索二叉樹T中,查找給定結(jié)點(diǎn)*p在后序序列中的前驅(qū)。(1)找結(jié)點(diǎn)的中序前驅(qū)結(jié)點(diǎn)BiTNode *InPre (BiTNode *p)/*在中序線索二叉樹中查找p的中序前驅(qū)結(jié)點(diǎn),并用pre指針返回結(jié)果*/ if (p-Ltag= =1) pre = p-LChild; /*直接利用線索*/ else /*在p的左子樹中查找“最右下端”結(jié)點(diǎn)*/ for ( q=p-LChild; q-Rtag= =0; q=q-RChild); pre = q; return (pre); (2)找結(jié)點(diǎn)的中序后繼結(jié)點(diǎn)BiTNode *InSucc (BiTNode *p)/*在中序線索二叉樹中查找p的中序后繼結(jié)點(diǎn),并用succ指針返回結(jié)果*/ if (p-Rtag= =1) succ = p-RChild; /*直接利用線索*/ else /*在p的右子樹中查找“最左下端”結(jié)點(diǎn)*/ for ( q=p-RChild; q-Ltag= =0; q=q-LChild); succ= q; return (succ); (3) 找結(jié)點(diǎn)的先序后繼結(jié)點(diǎn)BiTNode *PreSucc (BiTNode *p)/*在先序線索二叉樹中查找p的先序后繼結(jié)點(diǎn),并用succ指針返回結(jié)果*/ if (p-Ltag= =0) succ = p-LChild; else succ= p-RChild; return (succ); (4) 找結(jié)點(diǎn)的后序前驅(qū)結(jié)點(diǎn)BiTNode *SuccPre (BiTNode *p)/*在后序線索二叉樹中查找p的后序前驅(qū)結(jié)點(diǎn),并用pre指針返回結(jié)果*/ if (p-Ltag= =1) pre = p-LChild; else pre= p-RChild; return (pre); 6.20已知二叉樹按照二叉鏈表方式存儲,利用棧的基本操作寫出先序遍歷非遞歸形式的算法。【解答】Void PreOrder(BiTree root) /*先序遍歷二叉樹的非遞歸算法*/ InitStack(&S); p=root; while(p!=NULL | !IsEmpty(S) ) if(p!=NULL) Visit(p-data);push(&S,p);p=p-Lchild; else Pop(&S,&p); p=p-RChild;6.26二叉樹按照二叉鏈表方式存儲,編寫算法將二叉樹左右子樹進(jìn)行交換?!窘獯稹?算法(一)Void exchange ( BiTree root ) p=root; if ( p-LChild != NULL | p-RChild != NULL ) temp = p-LChild;p-LChild = p-RChild;p-RChild = temp;exchange ( p-LChild );exchange ( p-RChild );算法(二)Void exchange ( BiTree root ) p=root; if ( p-LChild != NULL | p-RChild != NULL ) exchange ( p-LChild );exchange ( p-RChild ); temp = p-LChild;p-LChild = p-RChild;p-RChild = temp; 第八章第八章答案81 【解答】 5ASLsucc=(1+2X2+3X4+4X3)/10=2.9 8.5 【解答】(1) ASLSUCC=(1+2 X2+3 X3+4X3+5X2+6)/12=3.5(2) 排序?yàn)椋篈pr,Aug,Dec,Feb,Jan,July,June,Mar,May,Nov,Oct,Sep折半查找ASLSUCC=(1+2 X2+3 X4+4X5)/12=37/12 8.12 【解答】ASLSUCC=(1 X4+2 X3+6)/8=2ASLUNSUCC=(2+1+8+7+6+5+4+3+2+1+1)/11=40/1116- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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