严蔚敏版C语言数据结构习题集答案.docx

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1、说明:1 .本文是对严蔚敏数据结构（C语言版）习题集书中所有算法设计题目的解 决方案,主要作者为计算机版版主一具.以下网友:siice,龙抬 头,iamkent,zames,birdthinking等为答案的修订和完善工作提出了宝贵意见,在此 表示感谢;2 .本解答中的所有算法均采用类c语言描述,设计原则为面向交流、面向阅读,作 者不保证程序能够上机正常运行（这种保证实际上也没有任何意义）；3 .本解答原则上只给出源代码以及必要的注释,对于些难度较高或思路特殊的 题目将给出简要的分析说明,对于作者无法解决的题目将给出必要的讨论.目前尚 未解决的题目有:5.20, 10.40;4 .请读者在自己

2、已经解决了某个题目或进行了充分的思考之后,再参考本解答, 以保证复习效果；5 .由于作者水平所限,本解答中一定存在不少这样或者那样的错误和不足,希望 读者们在阅读中多动脑、勤思考,争取发现和纠正这些错误,写出更好的算法来. 请将你发现的错误或其它值得改进之处向作者报告：yi-ju第一章绪论1.16void print_descending(int x,int y,int z)按从大到小顺序输出三个数 (scanf(%d,%d,%d,&x,&y,&z);if(xy) xy; 为表示交换的双目运算符,以下同if(yz) yz；if(xy) xy; 冒泡排序printf(%d %d %d,x,y,z

3、);/print_descending1.17Status fib(int k,int m,int &f)求k阶斐波那契序列的第m项的值f (int tempd;if(k2llm0) return ERROR;if(mk-l) f=0;else if (m=k-l) f=l;else(for(i=0;i=k-2;i+) tempi=0;tempk-l=l;初始化for(i=k;i=m;i+) 求出序歹第k至第m个元素的值(sum=O;for(j=i-k;ji;j+) sum+=tempfj;tempi=sum;f=tempm;return OK;/fib分析:通过保存已经计算出来的结果,此方法

4、的时间复杂度仅为O(m八2).如果采用 递归编程(大多数人都会首先想到递归方法),则时间复杂度将高达O(k八m).1.18typedef struct char *sport;enum male,female gender;char schoolname; 校名为A?B,C?D或Echar result;int score; resulttype;typedef struct int malescore;int femalescore;int totalscore; scoretype;void summary(resulttype result)求各校的男女总分和团体总分,假设结果已经储 存

5、在result口数组中(scoretype score;i=0;while(resulti.sport !=NULL)(switch(result(i1.schoolname)(case A:score 0 .totalscore4-=resulti.score;if(resulti.gender=O) score 0 .malescore+=resulti.score;else score 0 .femalescore+=resulti.score;break;case B:score r .totalscore+=resulti.score;if(resulti.gender=O) sco

6、re r .malescore+=resulti.score; else score r .femalescore+=resulti.score;break;)i+;for(i=0;iv5;i+)(printf(MSchool %d:nH,i);printf(nTotal score of male:%dn,scorei.malescore);printfCTotal score of female:%dn,scorei.femalescore);printf(Total score of all:%dnnM,scorei.totalscore);)/summary1.19Status alg

7、oll9(int aARRSlZE)求 !*2Ai 序列的值且不超过 maxint(last=l;for(i= 1 ;iv=ARRSIZE;i+)(ai-l=last*2*i;if(ai-l/last)!=(2*i) reum OVERFLOW;last=ai-l;return OK;/algoll9分析:当某项的结果超过了 maxint时,它除以前面一项的商会发生异常.1.20void polyvalue()(float ad;float *p=a;printf(Input number of terms:*);scanf(*%d*,&n);printf(*Input the %d coef

8、ficients from aO to a%d:n*,n,n);for(i=0;i=n;i+) scanf(*%f*,p+);printf(*,Input value of x:*);scanf(*%f*,&x);p=a;xp=l;sum=0; /xp用于存放x的i次方for(i=0;i=n;i+)sum+=xp*(*p+);xp*=x;printf(nValue is:%f;sum);/polyvalue第二章线性表2.10Status DeleteK(SqList &a,int i,int k)删除线性表a中第i个元素起的k个元素 (if(i 1 llka.length) return I

9、NFEASIBLE;for(count=l ;i+count- 1 v二a. lengthk;count+) 注意循环结束的条件a.elemi+count-l =a.elem(i+count+k-l ;a.length-=k;return OK;/DeleteK2.11Status Insert_SqList(SqList &va,int x)把 x 插入递增有序表 va 中 (if(va.length+1 va.Iistsize) return ERROR;va.length+;for(i=va.length-l ;va.e!emix&i=0;i)va.elemi+ l=va.elemi;v

10、a.elemi+l=x;return OK;/Insert_SqList2.12int ListComp(SqList A,SqList B)比较字符表A和B,并用返冋值表示结果,值为正, 表示AB;宿为负,表示AvB;值为零,表示A=B(for(i=l;A.elemiIIB.eIemi;i+)if(A.elemi!=B.elemi) return A.elemi-B.elemi;return 0;/ListComp2.13LNode* Locate(LinkList L,int x)链表上的元素查找,返冋指针 (for(p=l-next;p&p-data!=x;p=p-next);retur

11、n p;/Locate2.14int Length(LinkList L)求链表的长度 (for(k=0,p=L;p-next;p=p-next,k+);return k;/Length2.15void ListConcat(LinkList ha,LinkList hb,LinkList &hc)把链表 hb 接在 ha 后面形成 链表he(hc=ha;p=ha;while(p-next) p=p-next;p-next=hb;/ListConcat2.16见书后答案.2.17Status Insert(LinkList &L,int i,int b)在无头结点链表L的第i个元素之前插入元素

12、 b (p=L;q=(LinkList*)malloc(sizeof(LNode);q.data=b;if(i=l) q.next=p;L=q; 插入在链表头部 else while(il) p=p-next;q-next=p-next;p-next=q;/插入在第i个元素的位置)/Insert2.18Status Delete(LinkList &L,int i)在无头结点链表L中删除第i个元素 (if(i=l) L=next; 删除第一个元素 else(P=L；while(-il) p=p-next;pnext=pnext-next; /删除第i个元素/Delete2.19Status D

13、elete_Between(Linklist &L,int mink,int maxk)/删除元素递增排列的链表 L 中值大于mink且小于maxk的所有元素 (p=L;while(p-next-datanext; /p 是最后一个不大于 mink 的兀素 if(p-next) 如果还有比mink更大的元素(q=p-next;while(q-datanext; /q 是第一个不小于 maxk 的兀素 p-next=q; /Delete_Bet ween2.20Status Delete_Equal(Linklist &L)删除元素递增排列的链表L中所有值相同的元 素p=L-next;q=p-n

14、ext; /p,q 指向相邻两元素while(p-next)(if(p-data !=q-data)p二pnext;q二pnext; 当相邻两元素不相等时,p,q都向后推步elsewhile(q-data=p-data)(free(q);q=q-next; p-next=q ;p=q ;q=p-next; 当相邻元素相等时删除多余元素/else/while /Delete_Equal2.21void reverse(SqList &A)顺序表的就地逆置(for(i= 1 j=A.length;ij ;i+,j)A.elemiA.elemj;/reverse2.22void LinkList_r

15、everse(Linklist &L)链表的就地逆置;为简化算法,假设表长大于2 (p=L-next;q=p-next;s=q-next;p-next=NULL;while(s-next)Iq-next=p;p=q;q=s；s=s-next; /把L的元素逐个插入新表表头)q-next=p;s-next=q;L-next=s;/LinkList_reverse分析:本算我的思想是,逐个地把L的当前元素q插入新的链表头部,p为新表表头.2.23void merge l(LinkList &A,LinkList &B,LinkList &C)把链表 A 和 B 合并为 C,A 和 B的元素间隔排列

16、,且使用原存储空间 (p=A-next;q=B-next;C=A;while(p&q)s=p-next;p-next=q; 将 B 的元素插入if(s)(t=q-next;q-next=s; 如A非空,将A的元素插入)p=s;q=t;/while/merge 12.24void reverse_merge(LinkList &A,LinkList &B,LinkList &C)把元素递增排列的链 表A和B合并为C,且C中元素递减排列,使用原空间(pa=A-next;pb=B-next;pre=NULL; /pa 和 pb 分别指向 A,B 的当前元素 while(pallpb)if(pa-da

17、tadatall!pb)(pc=pa;q=pa-next;pa-next=pre;pa=q; /将 A 的兀素插入新表else(pc=pb;q=pb-next;pb-next=pre;pb=q;/将 B 的元素插入新表 pre=pc;)C=A;A-next=pc: 构造新表头/reverse_merge分析:本頁法的思想是,按从小到大的顺序依次把A和B的元素插入新表的头部pc处,最后处理A或B的剩余元素.2.25void SqList_Intersect(SqList A,SqList B,SqList &C)求元素递增排列的线性表 A 和B的元翥的交集并存入C中(i=l；j=l；k=O;wh

18、ile(A.elemi&B.elemj)if(A.elemiB.elem|j) j+;if(A.elemi=B.elemj)(C.elem+k=A.elemi; 当发现了一个在A,B中都存在的元素,i+;j+; 就添加至(！ C中1/while/SqList_Intersect2.26 void LinkList_Intersect(LinkList A,LinkList B,LinkList &C)在链表结构上重做上 题(p=A-next;q=B-next;pc=(LNode*)malloc(sizeof(LNode);while(p&q)if(p-datadata) p=p-next;el

19、se if(p-dataq-data) q=q-next;else(s=(LNode*)malloc(sizeof(LNode);s-data=p-data;pc-next=s;pc=s;p=p-next;q=q-next;/whileC=pc;/LinkLi st_Intersect2.27void SqList_Intersect_True(SqList &A,SqList B)求元素递增排列的线性表 A 和 B 的元素的交集并存面A中(i=l；j=l；k=O;while(A.elemi&B.elemj)if(A.elemiB.elemj) j+;else if(A.elemi!=A.el

20、emk)(A.elem+k=A.elemi; 当发现了一个在A,B中都存在的元素i+;j+; 且C中没有,就添加到C中)/whilewhile(A.elemk) A.elemk+=O;/SqList_Intersect_T rue2.28 void LinkList_Intersect_True(LinkList &A,LinkList B)在链表结构上重做上题 p=A-next;q=B-next;pc=A;while(p&q)(if(p-datadata) p=p-next;else if(p-dataq-data) q=q-next;else if(p-data! =pc-data) (p

21、c=pc-next;pc-data=p-data;p=p-next;q=q-next;/while/LinkList_Intersect_True2.29void SqList_Intersect_Delete(SqList &A,SqList B,SqList C)(i=0；j=0；k=0;m=0; /i指示A中元素原来的位置,m为移动后的位置while(iA.length&jB.length& kC.length) (if(B.elemjC.elemk) k+;else(same=B.elemj;找到了相同元素 samewhile(B.elemj=same) j+;while(C.elem

22、k=same) k+; /j,k 后移到新的元素while(iA.length&A.elemisame)A.elemm+=A.elemfi+;需保留的元素移动到新位置while(ivA.length&A.elemi=same) i+; 跳过相同的元素) 一/whilewhile(inext;q=C-next;r=A-next;while(p&q&r)(if(p-datadata) p=p-next;else if(p-dataq-data) q=q-next;else(u=p-data; 确定待删除元素uwhile(r-next-datanext; 确定最后个小于u的元素指针rif(r-nex

23、t-data=u)s=r-next;while(s-data=u) t=s;s=snext;free;确定第一个大于u的元素指针s/while,next二s; 删除r和s之间的元素/ifwhile(p-data=u) p=p-next;while(q-data=u) q=q-next;/else/while/LinkLi st_Intersect_Delete2.31Status Delete_Pre(CiLNode *s)删除单循环链表中结点s的直接前驱(p=s；while(p-next-next!=s) p=pnext; 找至 s 的前驱的前驱 pp-next=s;return OK;/D

24、elete_Pre2.32Status DuLNode_Pre(DuLinkList &L)完成双向循环链表结点的pre域(for(p=L;!p-next-pre;p=p-next) p-next-pre=p;return OK;/DuLNode_Pre2.33Status LinkList_Divide(LinkList &L,CiList &A,CiList &B,CiList &C)把单链表 L 的元素按类型为三个循环链表.CiList为带头结点的单循环链表类型.(s=L-next;A=(CiList*)malloc(sizeof(CiLNode);p=A;B=(CiList*)mall

25、oc(sizeof(CiLNode);q=B;C=(CiList*)malloc(sizeof(CiLNode);r=C; 建立头结点while(s)(if(isalphabet(s-data)(p-next=s;p=s;else if(isdigit(s-data)(q-next=s;q=s;else(r-next=s;r=s;/whilep-next=A;q-next=B;r-next=C; 完成循环链表 /LinkList_Divide2.34void Print_XorLinkedList(XorLinkedList L)从左向右输出异或链表的元素值 (p=L.left;pre=NUL

26、L;while(p)Iprintf(%d,p-data);q=XorP(p-LRPtr,pre);pre=p;p=q; 任何个结点的LRPtr域值与其左结点指针进行异或运算即得到 其右结点指针)/Print_XorLinkedList2.35Status Insert_XorLinkedList(XorLinkedList &L,int x,int i)在异或链表 L 的第 i 个元 素前插入元豪xp=L.left;pre=NULL;r=(XorNode*)malloc(sizeof(XorNode);r-data=x;if(i=l) 当插入点在最左边的情况(p-LRPtr=XorP(p.LR

27、Ptr,r);r-LRPtr=p;L.left=r;return OK;j=l ;q二pLRPtr; 当插入点在中间的情况while(+jLRPtr,pre);pre=p;p=q;/while /在p,q两结点之间插入if(!q) return INFEASIBLE; /i 不可以超过表长p-LRPtr=XorP(XorP(p-LRPtr,q),r);q-LRPtr=XorP(XorP(q-LRPtr,p),r);rLRPtr=XorP(p,q); 修改指针return OK;/Insert_XorLinkedList2.36Status Delete_XorLinkedList(XorIin

28、kedList &L,int i)删除异或链表L 的第 i 个元素 (p=L.left;pre=NULL;if(i=l) 删除最左结点的情况|q=p-LRPtr;q-LRPtr=XorP(q-LRPtr,p);L.left=q;free(p);return OK;j=l；q=p-LRPtr;while(+jLRPtr,pre);pre=p;p=q;while 找到待删结点qif(!q) return INFEASIBLE; /i 不可以超过表长if(L.right=q) /q为最右结点的情况p-LRPtr=XorP(p-LRPtr,q);L.right=p;free(q);return OK;

29、r=XorP(q-LRPtr,p); /q为中间结点的情况,此时p,r分别为其左右结点 p-LRPtr=XorP(XorP(p-LRPtr,q),r);r-LRPgXorP(XorP(r-LRPtr,q),p);修改指针free(q);return OK;/Delete_XorLinkedList2.37void OEReform(DuLinkedList &L)按1,3,5,4,2的顺序重排双向循环链表L中的 所有结点(p=L.next;while(p-next!=L&p-next-next!=L) p-next=p-next-next;p=p-next; 向时p指向最后个奇数结点if(p-

30、next=L) p-next=L-pre-pre;else p-next=l-pre;p=p-next; 此时p指向最后个偶数结点while(p-pre-pre !=L) (p-next=p-pre-pre;p=p-next;p-next=L; 按题目要求调整了 next链的结构,此时pre链仍为原状for(p=L;p-next!=L;p=p-next) p-next-pre=p;L-pre=p; 调整pre链的结构,同2.32方法/OEReform分析:next链和pre链的调整只能分开进行.如同时进行调整的话,必须使用堆栈保 存偶数结点的指针,否则将会破坏链表结构,造成结点丢失.2.38D

31、uLNode * Locate_DuList(DuLinkedList &L,int x)带 freq 域的双向循环链表上的 查找 (p=L.next;while(p.data!=x&p!=L) p=p-next;if(p=L) return NULL; 没找至p-freq+;q=p-pre;while(q-freqfreq) q二qpre; 查找插入位置if(q!=p-pre)(p-pre-next=p-next;p-next-pre=p-pre;q-next-pre=p;p-next=q-next;qnext=p;p-pre=q; 调整位置)return p;/Locate_DuList2

32、.39float GetValue_SqPoly(SqPoly P,int x0)求升室顺序存储的稀疏多项式的值PolyTerm *q;xp=l;q=P.data;sum=0;ex=0;while(q-coef)while(exexp) xp*=xO;sum+=q-coef*xp;q+；return sum;/GetV alue_SqPoly2.40void Subtract_SqPoly(SqPoly Pl,SqPoly P2,SqPoly &P3)求稀疏多项式 Pl 减P2 的差式P3(PolyTerm *p,*q,*r;Create_SqPoly(P3); 建立空多项式 P3p=Pl .

33、data;q=P2.data;r=P3.data;while(p-coef&q-coef)if(p-expexp)(r-coef=p-coef;r-exp=p-exp;p+;r+;)else if(p-expexp)r-coef=-q-coef;r-exp=q-exp;q+;r+;)else(if(p-coef-q-coef)!=0)只有同次项相减不为零时需要存入P3中r-coef=p-coef-q-coef;r-exp=p-exp;r+;/ifp+;q+;/else/whilewhile(p-coef) 处理P!或P2的剩余项(r-coef=p-coef;r-exp=p-exp;p+;r+;

34、while(q-coef)r-coef=-q-coef;r-exp=q-exp;q+;r+;/Subtract_SqPoly2.41void QiuDao_LinkedPoly(LinkedPoly &L)对有头结点循环链表结构存储的稀疏 多项式L求导(p=L-next;if(!p-data.exp)L-next=p-next;p=p-next; 財K过常数项)while(p!=L)(pdata.coef*=p-data.exp -;对每项求导p=p-next;/QiuDao_LinkedPoIy2.42void Divide_LinkedPoly(LinkedPoly &L,&A,&B)把循

35、环链表存储的稀疏多项式 L拆成只含奇次项的A和只含偶次项的B(p=L-next;A=(PolyNode*)malloc(sizeof(PolyNode);B=(PolyNode*)maIloc(sizeof(PolyNode);pa=A;pb=B;while(p!=L)(if(p-data.exp!=2*(p-data.exp/2)(pa-next=p;pa=p; else(pb-next=p;pb=p;p=p-next;/whilepa-next=A;pb-next=B;/Divide_LinkedPoly第三章栈与队列3.15typedef struct Elemtype *base2;E

36、lemtype *top2;BDStacktype; 双向栈类型Status Init_Stack(BDStacktype &tws,int m)初始化一个大小为 m 的双向栈 tws (tws.base0=(Elemtype*)malloc(sizeof(Elemtype);tws.base 1 =tws.baseO+m;tws.top0=tws.base0;tws.topf 1 =tws.basel ; return OK;/Init_StackStatus push(BDStacktype &tws,int i,Elemtype x)/x 入栈,i=0 表示低端栈,i=l 表示高 端栈i

37、f(tws.top01tws.topl) return OVERFLOW; 注意此时的栈满条件if(i=0) *tws.top0+=x;else if(i=l) *tws.topl=x;else return ERROR;return OK;/pushStatus pop(BDStacktype &tws,int i,Elemtype &x)/x 出栈 j=0 表示低端栈,i二l 表示 高端栈 (if(i=0)(if(tws.top0=tws.base0) return OVERFLOW;x=*tws.top0;)else if(i=l)(if(tws.top 1 =tws.base 1 )

38、return OVERFLOW;x=*+tws.topl;)else return ERROR;return OK;pop3.16void Train_arrange(char *train)这里用字符串train表示火车;H,表示硬席,S表示 软席(p=train;q=train;InitStack(s);while(*p)if(*p=H) push(s,*p); 把H存入栈中else *(q+)=*p; /把S调至前部P+；)while( !StackEmpty(s)pop(s,c);*(q+)=c; 把H接在后部)/T rain_arrange3.17int IsReverse()判断输

39、入的字符串中前和&后部分是否为逆串,是则返回1,否 则返回。(InitStack(s);while(e=getchar() !=,&,)push(s,e);while(e=getchar()!=,)(if(StackEmpty(s) return 0;pop(s,c);if(e!=c) return 0;if(!StackEmpty(s) return 0;return 1;/IsRe verse3.18Status Bracket_Test(char *str)判别表达式中小括号是否匹配(count=0;for(p=str;*p;p+)Iif(*p=,(,) count+;else if(*

40、p=*)*) count;if (count0) return ERROR;if(count) return ERROR; 注意括号不匹配的两种情况return OK;/Bracket_Test3.19Status AllBrackets_Test(char *str)判别表达式中三种括号是否匹配(InitStack(s);for(p=str;*p;p+)if(*p=(|*p=TII*p=) push(s,*p);else if(*p=)|*p=TII*p二士)(if(StackEmpty(s) return ERROR;pop(s,c);if(*p=)&c!=() return ERROR;if(*p=&c!=) return ERROR;if(*p=&c;=) return ERROR; 必须与当前栈顶括号匹配 /forif(!StackEmpty(s) return ERROR;return OK;/AllBrackets_Test3.20typedef struct .int x;int y;