数据结构题集(C语言版)算法设计题答案.docx

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1、第一章绪论1.16void print_descending(int x,int yjnt 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) 冒泡排序printf(%d %d %d,x/y/z);/print_descending1.17Status fib(intk,intm,int&f)求k阶斐波那契序列的第m项的值f(int tempd;if(k211 m0) return ERROR;if(mk-l) f=0;else if (m=k-l) f=l;else(fo

2、r(i=0;i=k-2;i+) tempi=0;初始化for(i=k;i=m;i+) 求出序列第k至第m个元素的值 (sum=O;for(j=i-k;ji;j+) sum+=tempj;tempi=sum;)f=tempm;)return OK;/fib分析:通过保存已经计算出来的结果，此方法的时间复杂度仅为0(m9).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(Hm).1.18typedef structchar * sport;enumfmalejemalegender;char schoolname; 校名为A,或Echar *result;int scor

3、e; resulttype;typedef structint malescore;int femalescore;int totalscore; scoretype;void summary(resulttype result)求各校的男女总分和团体总分,假设结果已经储存在result数组中 scoretype score ;i=0;while(resulti.sport!=NULL)switch(resulti.schoolname)(case A:score 0 .totalscore+=resulti.score;if(resulti.gender=O) score 0 .malesc

4、ore+=resulti.score;else score 0 .femalescore+=resulti.score;break;case B: score.totalscore+=resulti.score;if(resulti.gender=O) score.malescore+=resulti.score;else score.femalescore+=resulti.score;break;i+;)for(i=0;i5;i+)(printf(School %d:n”,i);printf(Total score of male:%dn”,scorei.malescore);printf

5、(HTotal score of female:%dn”,scorei.femalescore);printf(Total score of all:%dnnzscorei.totalscore);)/summary1.19Status algoll9(int aARRSIZE)/ i!*2Ai 序列的值且不超过 maxint(last=l;for(i=l;i=ARRSIZE;i+)(ai-l=last*2*i;if(ai-l/last)!=(2*i) reurn OVERFLOW;last=ai-l;return OK;)/algoll9分析:当某一项的结果超过了 maxint时,它除以前面

6、一项的商会发生异常. 1.20void polyvalue()(float ad;float *p=a;printf(lnput number of terms:);scanf(”d”,&n);printf(lnput the %d coefficients from aO to a%d:n/nzn);for(i=0;i=n;i+) scanf(H%f/p+);printf(lnput value of x:);scanf(”f*&x);p=a;xp=l;sum=O; /xp用于存放x的i次方for(i=0;i=n;i+)(sum+=xp*(*p+);xp*=x;printf(Value is

7、:%f,sum);/poly value第二章线性表2.10Status DeleteK(SqList &ajnt ijnt k)删除线性表a中第i个元素起的k个元素(if(il| |ka.length) return INFEASIBLE;for(count=l;i+countlva.listsize) return ERROR;va.length+;for(i=va.length-l;va.elemix&i=0;i-)va.elemi+l=va.elemi;va.elemi+l=x;return OK;/lnsert_SqList2.12int ListComp(SqList A,SqLi

8、st B)比较字符表A和B,并用返回值表示结果，值为正，表示AB;值为负，表示Anext;p&p-data!=x;p=p-next);return 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 hazLinkList 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;/ListConcat

9、2.16见书后答案.2.17Status lnsert(LinkList&L,inti,int b) 在无头结点链表L的第i个元素之前插入元素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;pnext=q; 插入在第i个元素的位置)/lnsert2.18Status 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=Lnext; 删除第一个元素 el

10、se(P=L；while(-il) p=p-next;p-next=p-next-next; 删除第 i 个元素)/Delete 2.19Status Delete_Between(Linklist &LJnt minkjnt 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 的元素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 的元素 p-next=q;)/Delete_Between2.20

11、Status 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-next; /pzq 指向相邻两元素while(p-next)(if(p-data!=q-data)(p=p-next;q=p-next; 当相邻两元素不相等时,p,q都向后推一步)elsewhile(q-data=p-data)free(q);q=q-next;)pnex匕q;p=q;q=pnext; 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=lj=

12、A.length;ij;i+J-)A.elemiA.elemj;/reverse2.22void LinkListeverse(Linklist &L)链表的就地逆置;为简化算法,假设表长大于2p=L-next;q=p-next;s=q-next;p-next=NULL;while(s-next)(q-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;/UnkList_reverse分析:本算法的思想是，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 mergel(LinkList &AzL

13、inkList &B,LinkList &C)把链表A和B合并为C,A和B的元素间隔排列，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; /W B 的元素插入 if(t=q-next;q-next=s; /$ll A 非空，将 A 的元素插入)P=s；q=t;/while/mergel2.24void 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

14、;pre=NULL; /pa 和 pb 分别指向 A,B 的当前元素while(pa| |pb)(if(pa-datadata| |!pb)(pc=pa;q=pa-next;pa-next=pre;pa=q; / A 的元素插入新表)else(pc=pb;q=pb-next;pb-next=pre;pb=q; /W B 的元素插入新表pre=pc;)C = A;A-next二pc; 构造新表头/reve rse_m e rge分析:本算法的思想是，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 SqListntersect(SqList A

15、,SqList B,SqList &C)求元素递增排列的线性表A和B的元素的交集并存入C中i=l;j=l;k=O;while(A.elemi&B.elemj)(if(A.elemiB.elemj) j+;if(A.elemi=B.elemj)C.elem+k=当发现了一个在AZB中都存在的元素，i+；j+； 就添力口至IJ C中)/while/SqList_lntersect2.26void LinkList_lntersect(LinkList A,LinkList BzLinkList &C)在链表结构上重做上题(p=A-next;q=B-next;pc=(LNode*)malloc(si

16、zeof(LNode);while(p&q)(if(p-datadata) p=p-next;else 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;/LinkList_lntersect2.27void SqListntersect_True(SqList &A,SqList B)求元素递增排列的线性表A和B的元素的交集并存回A中 (i=l;j=l;k=O;while(A.elemi&B.elemj

17、)if(A.elemiB.elemj) j+;else if(A.elemi!=A.elemk)(A.elem+k=当发现了一个在AZB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+=0;/SqList_lntersect_True2.28void LinkList_lntersect_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-

18、next;else if(p-data!=pc-data)(pc=pc-next;pc-data=p-data;p=p-next;q=q-next;) /while /LinkList_lntersect_True 2.29 void SqListJntersect_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 s

19、amewhile(B.elemj=same) j+; while(C.elemk=same) k+; j,k 后移到新的元素 while(iA.length&A.elemisame) A.elemm+=A.elemi+; 需保留的元素移动到新位置 while(iA.length&A.elemi=same) i+； 跳过相同的元素 /while while(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

20、u while(r-next-datanext; 确定最后一个小于u的元素指针r if(r-next-data=u) ( s=r-next; while(s-data=u) ( t=s;s二snext;free(t); 确定第一个大于u的元素指针s /while r-next=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/LinkList_lntersect_Delete2.31Status Delete_Pre(CiLNode*s)删除单循环链表中结点s的直接前驱 (P=s;whil

21、e(p-next-next!=s) p=p-next; /tfeS1 s 的前驱的前驱 pp-next=s;return OK;/Delete_Pre2.32Status DuLNode_Pre(DuLinkList &L)完成双向循环链表结点的pre域 (for(p=L;Ip-next-pre;p=p-next) p-next-pre=p;return OK;/DuLNode_Pre2.33Status LinkList_Divide(LinkList &L,CiList & A,Ci List &B,CiList &C) 把单链表 L 的元素按类型分为三个循环链 表List为带头结点的单循

22、环链表类型.(s=L-next;A=(CiList*)malloc(sizeof(CiLNode);p=A;B=(CiList*)malloc(sizeof(CiLNode);q=B;C=(CiList*)malloc(sizeoCiLNode);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;/whilepnext=A;qnext=B;r-next=C; /完成循环链表/LinkList_Divide2.3

23、4 voidPrint_XorLinkedList(XorLinkedList L)从左向右输出异或链表的元素值 (p=L.left;pre=NULL;while(p)printf(”%d，p-data);q=XorR(p-LRPtr,pre);pre=p;p=q; 任何一个结点的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_Xor Linked List2.35Status lnsert_XorLinkedList(XorLinkedList &L,int x,int i)在异或链表 L 的第 i 个元素前插入元素 x(p 二 L.left;pre = NULL

24、;r=(XorNode*)malloc(sizeof(XorNode);r-data=x;if(i=l) 当插入点在最左边的情况p-LRRtr=XorR(p.LRPtrzr);r-LRPtr=p;L.left=r; return OK;)j=1;q=p-LRPtr; 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);r-LRPtr=X

25、orP(p,q); 修改指针return OK;/lnsert_XorLinkedList2.36Status Delete_XorLinkedList(XorlinkedList &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;qLRPtr=XorP(qLRPtr,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

26、 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;)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-LRPtr=XorP(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

27、(p=L.next;while(p-next!=L&p-next-next!=L) (p-next=p-next-next;p=p-next; 此时p指向最后一个奇数结点 if(p-next=L) p-next=L-pre-pre;else p-next=l-pre;p=p-next; 此时p指向最后一个偶数结点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;Lpre=p; 调整pre链的结

28、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.2.38DuLNode *Locate_DuList(DuLinkedList &LJnt x)/ 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; 没找到p-freq+;q=p-pre;while(q-freqfreq) q=q-pre; 查找插入位置if(q!=p-pre)(p-pre-next=p-next;p-

29、next-pre=p-pre;q-next-pre=p;p-next=q-next;q-next=p;p-pre=q; 调整位置)return p;/Locate_DuList2.39float GetValue_SqPoly(SqPoly P,int x0)求升暴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;/GetValue_SqPoly2.40void Subtract_SqPoly(SqPoly Pl,Sq

30、Poly P2,SqPoly &P3)求稀疏多项式 Pl 减 P2 的差式 P3 PolyTerm *p/qz*r;Create_SqPoly(P3); 建立空多项式 P3p=Pl.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才需要存入P3中r-coef=p-coef-q-coef

31、;r-exp=p-exp;r+;/ifp+；q+；/else/whilewhile(p-coef) 处理Pl或P2的剩余项(r-coef=p-coef;r-exp=p-exp;p+；r+;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)Lnext=p-next;p= pnext; WK 过常数项)while(p!=L)(p-data.coef

32、* = p-data.exp-; 对每一项求导 p=p-next;/QiuDao_Linked Poly2.42void Divide_LinkedPoly(LinkedPoly &L,&A,&B)把循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*)malloc(sizeof(PolyNode);pa=A;pb=B;while(p!=L)(if(p-data.exp!=2*(p-data.exp/2)( pa-next=p;pa=p;) elsepb-next=p

33、;pb=p;)p=p-next;/whilepa-next=A;pb-next=B;/Divide_LinkedPoly第三章栈与队列3.15typedef structElemtype *base2;Elemtype *top2;BDStacktype; 双向栈类型Status lnit_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.basel=tws.baseO+m;tws.top0=tws.base0;tws.topl=tws.basel;

34、return OK;/lnit_StackStatus push(BDStacktype &tws,int izElemtype x)/x 入栈,i=0 表示低端栈,i=l 表示高端栈 (if(tws.top0tws.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 ilemtype &x)/x 出栈,i=0 表示低端栈,i=l 表示高端栈 (if(i=0)(

35、if(tws.top0=tws.base0) return OVERFLOW;x=*tws.top0;else if(i=l)if(tws.top 1=tws.base 1) 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调到前部P

36、+；)while( IStackEmpty(s)pop(s.c);*(q+)=c; 把H接在后部)/Train_arrange3.17intlsReverse()判断输入的字符串中&前和&后部分是否为逆串，是则返回1,否则返回0 (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;/lsReverse3.18Status Brack

37、et_lest(char *st)判别表达式中小括号是否匹配 (count=0;for(p=str;*p;p+)(if(*p=,(,) count+；else if(*p=) count-;if (count return ERROR;必须与当前栈顶括号匹配)/forif(!StackEmpty(s) return ERROR;return OK;/AIIBrackets_Test3.20typedef struct int x;int y; coordinate;void Repaint_Color(int gmn,int i,int j,int color)把点(i,j)相邻区域的颜色置换

38、为 colorIold=gi(j;InitQueue(Q);EnQueue(Qzlj);while(!QueueEmpty(Q)DeQueue(Qza);x=a.x;y=a.y;if(xl)if(gx-ly=old)(gx-ly=color;EnQueue(Q,x-l,y); 修改左邻点的颜色|if(yi)if(gxy-l=old)gxy-l=color;EnQueue(Q,x,y-l); 修改上邻点的颜色 |if(xm)if(gx+ly=old)gx+ly=color;EnQueue(Q,x+l,y)； 修改右邻点的颜色if(Yn)if(gxy+l=old)gxy+l=color;EnQueue(Q/x,y+l); 修改下邻点的颜色)/while/Repaint_Color分析:本算法采用了类似于图的广度优先遍历的思想，用两个队列保存相邻同色点的横坐标和纵坐标.递归形式 的算法该怎么写呢？3.21vo