耿国华数据结构课后习题答案.pdf
《耿国华数据结构课后习题答案.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《耿国华数据结构课后习题答案.pdf(45页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、第第 1 1 章章绪绪 论论2.(1)(2)(3)3.(1)A(2)C(3)C5.计算下列程序中 x=x+1 的语句频度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 的语句频度为:T(n)=1+(1+2)+(1+2+3)+(1+2+n)=n(n+1)(n+2)/66.编写算法,求 一元多项式 pn(x)=a0+a1x+a2x2+.+anxn的值 pn(x0),并确定算法中每一语句的执行次数和整个算法的时间复杂度,要求时间复杂度尽可能小,规定算法中不能使用求幂函数。注意:本题中的输入为ai(i=0,1,n)、x 和 n,
2、输出为 Pn(x0)。算法的输入和输出采用下列方法(1)通过参数表中的参数显式传递(2)通过全局变量隐式传递。讨论两种方法的优缺点,并在算法中以你认为较好的一种实现输入输出。【解答】(1)通过参数表中的参数显式传递优点:当没有调用函数时,不占用内存,调用结束后形参被释放,实参维持,函数通用性强,移置性强。缺点:形参须与实参对应,且返回值数量有限。(2)通过全局变量隐式传递优点:减少实参与形参的个数,从而减少内存空间以及传递数据时的时间消耗缺点:函数通用性降低,移植性差算法如下:通过全局变量隐式传递参数PolyValue()int i,n;float x,a,p;printf(“nn=”);sc
3、anf(“%f”,&n);printf(“nx=”);scanf(“%f”,&x);for(i=0;in;i+)scanf(“%f”,&ai);/*执行次数:n 次*/p=a0;for(i=1;i=n;i+)p=p+ai*x;/*执行次数:n 次*/x=x*x;printf(“%f”,p);算法的时间复杂度:T(n)=O(n)通过参数表中的参数显式传递floatPolyValue(floata,floatx,intn)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-
4、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 试分别以不同的存储结构实现单线表的就地逆置算法,即在原表的存储空间将线性表(a1,a2,an)逆置为(an,an-1,a1)。【解答】(1)用一维数组作为存储结构void invert(SeqList*L,int*num)int j;ElemType tmp;for(j=0;jnext=NULL)return;/*链表为空*/p
5、=L-next;q=p-next;p-next=NULL;/*摘下第一个结点,生成初始逆置表*/while(q!=NULL)/*从第二个结点起依次头插入当前逆置表*/r=q-next;q-next=L-next;L-next=q;q=r;11将 线 性 表A=(a1,a2,am),B=(b1,b2,bn)合 并 成 线 性 表C,C=(a1,b1,am,bm,bm+1,.bn)当 mn 时,线性表 A、B、C 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。【解答】算法如下:LinkList merge(LinkList A,
6、LinkList B,LinkList C)Node*pa,*qa,*pb,*qb,*p;pa=A-next;/*pa 表示 A 的当前结点*/pb=B-next;p=A;/*利用 p 来指向新连接的表的表尾,初始值指向表A 的头结点*/while(pa!=NULL&pb!=NULL)/*利用尾插法建立连接之后的链表*/qa=pa-next;qb=qb-next;p-next=pa;/*交替选择表 A 和表 B 中的结点连接到新链表中;*/p=pa;p-next=pb;p=pb;pa=qa;pb=qb;if(pa!=NULL)p-next=pa;/*A 的长度大于 B 的长度*/if(pb!=
7、NULL)p-next=pb;/*B 的长度大于 A 的长度*/C=A;Return(C);实习题实习题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
8、,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,&n);for(j=1;jp
9、assword=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,&m);printf(*n);printf(出列的顺序为:n);q=L;p=L-next;while(n!=1)/*计算出列的顺序*/j=1;while(jnext;j+;printf(%d-,p-num);m=p-password;/*获得新密码*/n-;q-next=p-next;/*p 出列*/r=p;p=p-next;free(r);printf(%dn,p-num);第 3 章 限定性线性表 栈和队列第三章答案1 按 3.1(
10、b)所示铁道(两侧铁道均为单向行驶道)进行车厢调度,回答:(1)如进站的车厢序列为 123,则可能得到的出站车厢序列是什么?(2)如进站的车厢序列为 123456,能否得到435612 和 135426 的出站序列,并说明原因(即写出以“S”表示进栈、“X”表示出栈的栈序列操作)。【解答】(1)可能得到的出站车厢序列是:123、132、213、231、321。(2)不能得到 435612 的出站序列。因为有 S(1)S(2)S(3)S(4)X(4)X(3)S(5)X(5)S(6)S(6),此时按照“后进先出”的原则,出栈的顺序必须为 X(2)X(1)。能得到 135426 的出站序列。因为有
11、S(1)X(1)S(2)S(3)X(3)S(4)S(5)X(5)X(4)X(2)X(1)。3 给出栈的两种存储结构形式名称,在这两种栈的存储结构中如何判别栈空与栈满?【解答】(1)顺序栈(top 用来存放栈顶元素的下标)判断栈 S 空:如果 S-top=-1 表示栈空。判断栈 S 满:如果 S-top=Stack_Size-1表示栈满。(2)链栈(top 为栈顶指针,指向当前栈顶元素前面的头结点)判断栈空:如果 top-next=NULL 表示栈空。判断栈满:当系统没有可用空间时,申请不到空间存放要进栈的元素,此时栈满。4 照四则运算加、减、乘、除和幂运算的优先惯例,画出对下列表达式求值时操作
12、数栈和运算符栈的变化过程:A-B*C/D+EF【解答】5 写一个算法,判断依次读入的一个以为结束符的字母序列,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是属于该模式的字符序列,而1+3&3-1则不是。【解答】算法如下:intIsHuiWen()Stack*S;Charch,temp;InitStack(&S);Printf(“n 请输入字符序列:”);Ch=getchar();While(ch!=&)/*序列 1 入栈*/Push(&S,ch);ch=getchar();do/*判断序列 2 是否是序列 1 的逆
13、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*/elsereturn(FALSE);printf(“nNO”);/*IsHuiWen()*/8要求循环队列不损失一个空间全部都能得到利用,设置一个标志tag,以 tag 为 0 或 1 来区分头尾指针相同时的队列状态的空与满,请编写与此相应的
14、入队与出队算法。【解答】入队算法:intEnterQueue(SeqQueue*Q,QueueElementTypex)/*将元素 x 入队*/if(Q-front=Q-front&tag=1)/*队满*/return(FALSE);if(Q-front=Q-front&tag=0)/*x 入队前队空,x 入队后重新设置标志*/tag=1;Q-elememtQ-rear=x;Q-rear=(Q-rear+1)%MAXSIZE;/*设置队尾指针*/Return(TRUE);出队算法:intDeleteQueue(SeqQueue*Q,QueueElementType*x)/*删除队头元素,用 x
15、 返回其值*/if(Q-front=Q-rear&tag=0)/*队空*/return(FALSE);*x=Q-elementQ-front;Q-front=(Q-front+1)%MAXSIZE;/*重新设置队头指针*/if(Q-front=Q-rear)tag=0;/*队头元素出队后队列为空,重新设置标志域*/Return(TUUE);第第4 4章章 串串第四章答案1 设 s=I AM A STUDENT,t=GOOD,q=WORKER。给出下列操作的结果:【解答】StrLength(s)=14;SubString(sub1,s,1,7)sub1=I AM A;SubString(sub2
16、,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 编写算法,实现串的基本操作StrReplace(S,T,V)。【解答】算法如下:intstrReplace(SString S,SString T,SString V)/*用串 V 替换 S 中的所有子串 T*/intpos,i;pos=strIndex(S,1,T);/*求 S 中子串 T 第一次出现的位置*/if(pos=0)r
17、eturn(0);while(pos!=0)/*用串 V 替换 S 中的所有子串 T*/switch(T.len-V.len)case0:/*串 T 的长度等于串 V 的长度*/for(i=0;ichpos+i=V.chi;case0:/*串 T 的长度大于串 V 的长度*/for(i=pos+t.ien;ilen;i-)/*将 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个位置*/for(i=0;ichpos+i=V.chi;S-len=S-len-T.len+V.len;caselen-T.len+V.len)len-T.len+
18、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/*替换后串长MAXLEN,但串 V 可以全部替换*/if(pos+V.len=pos+T.len;i-)S-chi=s-chi-T.len+V.lenfor(i=0;ichpos+i=V.chi;S-len=MAXLEN;else/*串 V 的部分字符要舍弃*/for(i=0;ichi+pos=V.chi;S-len=MAXLEN;/*switch()*/pos=StrIndex(S,pos+V.len
19、,T);/*求 S 中下一个子串 T 的位置*/*while()*/return(1);/*StrReplace()*/第五章第五章数组和广义表数组和广义表第五章答案1.假设有 6 行 8 列的二维数组 A,每个元素占用 6 个字节,存储器按字节编址。已知 A 的基地址为 1000,计算:(1)数组 A 共占用多少字节;(288)(2)数组 A 的最后一个元素的地址;(1282)(3)按行存储时,元素 A36 的地址;(1126)(4)按列存储时,元素 A36 的地址;(1192)4.设有三对角矩阵 Ann,将其三条对角线上的元素逐行的存于数组B1.3n-2中,使得Bk=aij,求:(1)用
20、i,j 表示 k 的下标变换公式;(2)用 k 表示 i、j 的下标变换公式。【解答】(1)k=2(i-1)+j(2)i=k/3+1,j=k/3+k%3(取整,%取余)5.在稀疏矩阵的快速转置算法5.2 中,将计算 positioncol的方法稍加改动,使算法只占用一个辅助向量空间。【解答】算法(一)FastTransposeTSMatrix(TSMartrixA,TSMatrix*B)/*把矩阵 A 转置到 B 所指向的矩阵中去,矩阵用三元组表表示*/int col,t,p,q;int positionMAXSIZE;B-len=A.len;B-n=A.m;B-m=A.n;if(B-len0
21、)position1=1;for(t=1;t=A.len;t+)positionA.datat.col+1+;/*positioncol存放第 col-1 列非零元素的个数,即利用 poscol来记录第 col-1 列中非零元素的个数*/*求 col 列中第一个非零元素在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
22、;Positioncol+;算法(二)FastTransposeTSMatrix(TSMartrixA,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;Posit
23、ioncol+;8.画出下面广义表的两种存储结构图示:(a),b),(),d),(e,f)【解答】第一种存储结构第二种存储结构第二种存储结构9.求下列广义表运算的结果:(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分别画出具有 3 个结点的树和 3 个结点的二叉树的所有不同形态。【解答】具有 3 个结点的树具有 3 个结点的二叉树6.3 已知一棵度为 k 的
24、树中有 n1个度为 1 的结点,n2个度为 2 的结点,nk个度为 k的结点,则该树中有多少个叶子结点?【解答】设树中结点总数为n,则 n=n0+n1+nk树中分支数目为 B,则 B=n1+2n2+3n3+knk因为除根结点外,每个结点均对应一个进入它的分支,所以有n=B+1即 n0+n1+nk=n1+2n2+3n3+knk+1由上式可得叶子结点数为:n0=n2+2n3+(k-1)nk+16.5 已知二叉树有 50 个叶子结点,则该二叉树的总结点数至少应有多少个?【解答】n0表示叶子结点数,n2表示度为 2 的结点数,则 n0=n2+1所以 n2=n01=49,当二叉树中没有度为1 的结点时,
25、总结点数 n=n0+n2=996.6 试分别找出满足以下条件的所有二叉树:(1)前序序列与中序序列相同;(2)中序序列与后序序列相同;(3)前序序列与后序序列相同。【解答】(1)前序与中序相同:空树或缺左子树的单支树;(2)中序与后序相同:空树或缺右子树的单支树;(3)前序与后序相同:空树或只有根结点的二叉树。6.9假设通讯的电文仅由 8 个字母组成,字母在电文中出现的频率分别为:0.07,0.19,0.02,0.06,0.32,0.03,0.21,0.10请为这 8 个字母设计哈夫曼编码。【解答】构造哈夫曼树如下:哈夫曼编码为:I1:11111I5:1100I2:11110I6:10I3:1
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 国华 数据结构 课后 习题 答案
限制150内