數據結構與演算法第二版答案

『壹』 求數據結構（用面向對象方法與C++語言描述）第二版 殷人昆主編 課後答案

第一章 習題答案
2、××√
3、（1）包含改變數定義的最小范圍
（2）數據抽象、信息隱蔽
（3）數據對象、對象間的關系、一組處理數據的操作
（4）指針類型
（5）集合結構、線性結構、樹形結構、圖狀結構
（6）順序存儲、非順序存儲
（7）一對一、一對多、多對多
（8）一系列的操作
（9）有限性、輸入、可行性
4、（1）A（2）C（3）C
5、語句頻度為1+（1+2）+（1+2+3）+…+（1+2+3+…+n）
第二章 習題答案
1、（1）一半，插入、刪除的位置
（2）順序和鏈式，顯示，隱式
（3）一定，不一定
（4）頭指針，頭結點的指針域，其前驅的指針域
2、（1）A（2）A：E、A
B：H、L、I、E、A
C：F、M
D：L、J、A、G或J、A、G
（3）D（4）D（5）C（6）A、C
3、頭指針：指向整個鏈表首地址的指針，標示著整個單鏈表的開始。
頭結點：為了操作方便，可以在單鏈表的第一個結點之前附設一個結點，
該結點的數據域可以存儲一些關於線性表長度的附加信息，也可以什麼都不存。
首元素結點：線性表中的第一個結點成為首元素結點。
4、演算法如下：
int Linser(SeqList *L,int X)
{ int i=0,k;
if(L->last>=MAXSIZE-1)
{ printf(「表已滿無法插入」)；
return(0);
}
while(i<=L->last&&L->elem[i]<X)
i++;
for(k=L->last;k>=I;k--)
L->elem[k+1]=L->elem[k];
L->elem[i]=X;
L->last++;
return(1);
}
5、演算法如下：
#define OK 1
#define ERROR 0
Int LDel(Seqlist *L,int i,int k)
{ int j;
if(i<1||(i+k)>(L->last+2))
{ printf(「輸入的i，k值不合法」);
return ERROR;
}
if((i+k)==(L->last+2))
{ L->last=i-2;
ruturn OK;
}
else
{for(j=i+k-1;j<=L->last;j++)
elem[j-k]=elem[j];
L->last=L->last-k;
return OK;
}
}
6、演算法如下：
#define OK 1
#define ERROR 0
Int Delet(LInkList L,int mink,int maxk)
{ Node *p,*q;
p=L;
while(p->next!=NULL)
p=p->next;
if(mink<maxk||(L->next->data>=mink)||(p->data<=maxk))
{ printf(「參數不合法」);
return ERROR;
}
else
{ p=L;
while(p->next-data<=mink)
p=p->next;
while(q->data<maxk)
{ p->next=q->next;
free(q);
q=p->next;
}
return OK;
}
}
9、演算法如下：
int Dele(Node *S)
{ Node *p;
P=s->next;
If(p= =s)
{printf(「只有一個結點，不刪除」)；
return 0;
}
else
{if((p->next= =s)
{s->next=s;
free(p);
return 1;
}
Else
{ while(p->next->next!=s)
P=p->next;
P->next=s;
Free(p);
return 1;
}
}
}
第三章 習題答案
2、（1）
3、棧有順序棧和鏈棧兩種存儲結構。
在順序棧中，棧頂指針top=-1時，棧為空；棧頂指針top=Stacksize-1時，棧為滿。
在帶頭結點鏈棧中，棧頂指針top-〉next=NULL，則代表棧空；只要系統有可用空間，鏈棧就不會出現溢出，既沒有棧滿。
5、
#include<seqstack1.h>
#include "stdio.h"
void main( )
{
char ch,temp;
SeqStack s;
InitStack(&s);
scanf("%c",&ch);
while(ch!='@'&&ch!='&')
{
Push(&s,ch);
scanf("%c",&ch);
}
while(ch!='@'&&!IsEmpty(&s))
{
Pop(&s,&temp);
scanf("%c",&ch);
if(ch!=temp)
break;
}
if(!IsEmpty(&s))
printf("no!\n");
else
{
scanf("%c",&ch);
if(ch=='@') printf("yes!\n");
else printf("no!\n");
}
}
12、（1）功能：將棧中元素倒置。
（2）功能：刪除棧中的e元素。
（3）功能：將隊列中的元素倒置。
第四章習題答案
1、StrLength(s)操作結果為14；SubString(sub1,s,1,7)操作結果為sub1=』I AM A 』；
SubString(sub2,s,7,1)操作結果為sub2=』 』；StrIndex(s,』A』,4) 操作結果為5；
StrReplace(s,』STUDENT』,q) 操作結果為』I AM A WORKER』；
StrCat(StrCat(sub1,t), StrCat(sub2,q)) 操作結果為』I AM A GOOD WORKER』；
2、
int StrReplace(SString S,Sstring T,SString V)
{
int i=1; //從串S的第一個字元起查找串T
if(StrEmpty(T)) //T是空串
return ERROR;
do
{
i=Index(S,T,i); //結果i為從上一個i之後找到的子串T的位置
if(i) //串S中存在串T
{
StrDelete(S,i,StrLength(T)); //刪除該串T
StrInsert(S,i,V); //在原串T的位置插入串V
i+=StrLength(V); //在插入的串V後面繼續查找串T
}
}while(i);
return OK;
}

第五章習題答案
1、（1）數組A共佔用48*6=288個位元組；
（2）數組A的最後一個元素的地址為1282；
（3）按行存儲時loc（A36）=1000+[（3-1）*8+6-1]*6=1126
（4）按列存儲時loc（A36）=1000+[（6-1）*6+3-1]*6=1192
9、（1）（a，b）（2）（（c，d））（3）（b）（4）b（5）（d）
10、D

第六章 習題答案
1、三個結點的樹的形態有兩個；三個結點的二叉樹的不同形態有5個。
2、略
3、證明：分支數=n1+2n2+…+knk （1）
n= n0+n1+…+nk （2）
∵n=分支數+1 （3）
將（1）（2）代入（3）得
n0= n2+2n3+3n4+…+（k-1）nk+1
4、

註：C結點作為D的右孩子（畫圖的時候忘記了，不好意思）
5、n0=50，n2=n0-1=49，所以至少有99個結點。
6、（1）前序和後序相同：只有一個結點的二叉樹
（2）中序和後序相同：只有左子樹的二叉樹
（3）前序和中序相同：只有右子樹的二叉樹
7、證明：∵n個結點的K叉樹共有nk個鏈域，分支數為n-1（即非空域）。
∴空域=nk-（n-1）=nk-n+1
8、對應的樹如下：

9、（答案不唯一）
哈夫曼樹如下圖所示：

哈夫曼編碼如下：
頻率 編碼
0.07 0010
0.19 10
0.02 00000
0.06 0001
0.32 01
0.03 00001
0.21 11
0.10 0011

11、對應的二叉樹如下：

12、求下標分別為i和j的兩個桔點的最近公共祖先結點的值。
typedef int ElemType;
void Ancestor(ElemType A[],int n,int i,int j)
{while(i!=j)
if(i>j) i=i/2;
else j=j/2;
printf("所查結點的最近公共祖先的下標是%d,值是%d",i,A[i]);
}
15、編寫遞歸演算法，對於二叉樹中每一個元素值為X的結點，刪去以它為根的子樹，並釋放相應的空間。
void Del_Sub(BiTree T)
{ if(T->lchild) Del_Sub(T->lchild);
if(T->rchild) Del_Sub(T->rchild);
free(T);
}
void Del_Sub_x(BiTree T,int x)
{ if(T->data==x) Del_Sub(T);
else
{if(T->lchild) Del_Sub_x(T->lchild,x);
if(T->rchild) Del_Sub_x(T->rchild,x);
}
}
22、
int Width(BiTree bt)
{if (bt==NULL) return (0);
else
{BiTree p,Q[50];
int front=1,rear=1,last=1;
int temp=0, maxw=0;
Q[rear]=bt;
while(front<=last)
{p=Q[front++]; temp++;
if (p->lchild!=NULL) Q[++rear]=p->lchild;
if (p->rchild!=NULL) Q[++rear]=p->rchild;
{last=rear;
if(temp>maxw) maxw=temp;
temp=0;}
}
return (maxw);
}
}
第七章 習題答案
1、（1）頂點1的入度為3，出度為0；
頂點2的入度為2，出度為2；
頂點3的入度為1，出度為2；
頂點4的入度為1，出度為3；
頂點5的入度為2，出度為1；
頂點6的入度為2，出度為3；
（2）鄰接矩陣如下：
0 0 0 0 0 0
1 0 0 1 0 0
0 1 0 0 0 1
0 0 1 0 1 1
1 0 0 0 0 0
1 1 0 0 1 0
（3）鄰接表

（4）逆鄰接表

2、答案不唯一
（2）深度優先遍歷該圖所得頂點序列為：1，2，3，4，5，6
邊的序列為：（1，2）（2，3）（3，4）（4，5）（5，6）
（3）廣度優先遍歷該圖所得頂點序列為：1，5，6，3，2，4
邊的序列為：（1，5）（1，6）（1，3）（1，2）（5，4）
3、
（1）每個事件的最早發生時間：
ve(0)=0,ve(1)=5,ve(2)=6, ve(3)=12, ve(4)=15, ve(5)=16,
ve(6)=16, ve(7)=19, ve(8)=21, ve(9)=23
每個事件的最晚發生時間:：
vl(9)=23, vl(8)=21, vl(7)=19, vl(6)=19, vl(5)=16, vl(4)=15,
vl(3)=12, vl(2)=6, vl(1)=9, vl(0)=0
（2）每個活動的最早開始時間：
e(0,1)=0, e(0,2)=0, e(1,3)=5, e(2,3)=6, e(2,4)=6, e(3,4)=12, e(3,5)=12,
e(4,5)=15, e(3,6)=12, e(5,8)=16, e(4,7)=15, e(7,8)=19, e(6,9)=16, e(8,9)=21
每個活動的最遲開始時間：
l(0,1)=4, l(0,2)=0, l(1,3)=9, l(2,3)=6, l(2,4)=12, l(3,4)=12, l(3,5)=12, l(4,5)=15, l(3,6)=15, l(5,8)=16, l(4,7)=15, l(7,8)=19, l(6,9)=19, l(8,9)=21
（3）關鍵路徑如下圖所示：

4、頂點1到其餘頂點的最短路經為：
1-〉3最短路經為1，3；長度為15
1-〉2最短路經為1，3，2；長度為19
1-〉5最短路經為1，3，5；長度為25
1-〉4最短路經為1，3，2，4；長度為29
1-〉6最短路經為1，3，2，4，6；長度為44
13、A(7)B(3)C(2)D(11)E(8)
14、略
15、略
第八章 查找
1、畫出對長度為10的有序表進行折半查找的判定樹，並求其等概率時查找成功的平均查找長度。
解：
ASL=(1+2*2+4*3+3*4)/10=2.9
5、
解：（1）插入完成後的二叉排序樹如下：

ASL=(1+2*2+3*3+3*4+2*5+1*6)/12=3.5 ？？？？
(2)ASL=(1+2*2+3*4+4*5)=37/12
(3)
12、
解：哈希表構造如下：
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
22 41 30 01 53 46 13 67
H(22)=(22*3)%11=0
H(41)=(41*3)%11=2
H(53)=(53*3)%11=5
H(46)=(46*3)%11=6
H(30)=(30*3)%11=2 與(41)沖突
H1(30)=(2+1)%11=3
H(13)=(13*3)%11=6 與46沖突
H1(13)=(6+1)%11=7
H(01)=(01*3)%11=3 與30沖突
H1(01)=(3+1)%11=4
H(67)=(67*3)%11=3 與30沖突
H1(67)=(3+1)%11=4 與01沖突
H2(67)=(3+2)%11=5 與53沖突
H3(67)=(3+3)%11=6 與46沖突
H4(67)=(3+4)%11=7 與13沖突
H5(67)=(3+5)%11=8
ASLsucc=(1*4+2*3+6)/8=2
ASLunsucc=(2+8+7+6+5+4+3+2)/8=37/8
第九章 排序
1、以關鍵字序列（503，087，512，061，908，170，897，275，653，426）為例，手工執行以下排序演算法，寫出每一趟派結束時的關鍵字狀態。
（1）直接插入排序（2）希爾排序（增量序列為5，3，1）（3）快速排序（4）堆排序（5）歸並排序
解：（1）略
（2）增量為5的排序結果：170，087，275，061，426，503，897，512，653，908
增量為3的排序結果：061，087，275，170，426，503，897，512，653，908
增量為1的排序結果：061，087，170，275，426，503，512，653，897，908
（3）一次劃分後：{426 087 275 061 170}503{897 908 653 512}
分別進行：{170 087 275 061}426 503 {512 653} 897 {908}
{061 087}170{275}426 503 512 {653} 897 908
061 087 170 275 426 503 512 653 897 908
（4）略
7、已知一組關鍵字：（40，27，28，12，15，50，7），要求採用快速排序法從小到大排序。請寫出每趟排序後的劃分結果。
解：初始狀態：40 27 28 12 15 50 7
一次劃分：{7 27 28 12 15} 40 {50}
依次劃分：7 {27 28 12 15} 40 50
7 {15 12} 27 {28} 40 50
7 12 15 27 28 40 50
16、（1）A3 B1 C4 D2 E7
(2)C
(3)C
17、對，錯，對

數據結構課程設計指導書
一、設計內容
1.飛機訂票系統（限1 人完成）
【問題描述】
設計一個飛機訂票系統，可以模擬處理飛機訂票過程中的各種操作。
【基本要求】
通過此系統可以實現如下功能：
1)錄入
可以錄入航班情況（數據可以存儲在一個數據文件中，數據結構、具體數據自定）。
2)查詢
可以查詢某個航線的情況（如，輸入航班號，查詢起降時間，起飛抵達城市，航班票價，票價折扣，確定航班是否滿倉）；
可以輸入起飛抵達城市，查詢飛機航班情況。
3)訂票（訂票情況可以存在一個數據文件中，結構自己設定）
可以訂票，如果該航班已經無票，可以提供相關可選擇航班。
4)退票
可退票，退票後修改相關數據文件。
客戶資料有姓名，證件號，訂票數量及航班情況，訂單要有編號。
5)修改航班信息
當航班信息改變可以修改航班數據文件
根據以上功能說明，設計航班信息，訂票信息的存儲結構，設計程序完成功能。
2.文章編輯（限1 人完成）
【問題描述】
輸入一頁文字，程序可以統計出文字、數字、空格的個數。
【基本要求】
靜態存儲一頁文章，每行最多不超過80個字元，共N行；
1)分別統計出其中英文字母數和空格數及整篇文章總字數；
2)統計某一字元串在文章中出現的次數，並輸出該次數；
3)刪除某一子串，並將後面的字元前移；
4)用指定的字元串替換某一子串；
5)存儲結構使用線性表，分別用幾個子函數實現相應的功能；
6)輸入數據的形式和范圍：可以輸入大寫、小寫的英文字母、任何數字及標點符號。
7)輸出形式：①分行輸出用戶輸入的各行字元；②分4行輸出"全部字母數"、"數字個數"、"空格個數"、"文章總字數"；③輸出刪除某一字元串後的文章；④輸出替換某一字元串後的文章。
3.宿舍管理查詢軟體（限1 人完成）
【問題描述】
為宿舍管理人員編寫一個宿舍管理查詢軟體。
【基本要求】
1) 程序設計要求：
①採用交互工作方式
②建立數據文件，數據文件按關鍵字（姓名、學號、房號）進行排序(冒泡、選擇、插入排序等任選一種)
2) 查詢菜單: (用二分查找實現以下操作)
①按姓名查詢
②按學號查詢
③按房號查詢
3) 輸出任一查詢結果（可以連續操作）
4.全國交通咨詢模擬
【問題描述】
處於不同目的的旅客對交通工具有不同的要求。例如，因公出差的旅客希望在旅途中的時間盡可能的短，出門旅遊的遊客則期望旅費盡可能省，而老年旅客則要求中轉次數最少。編制一個全國城市間的交通咨詢程序，為旅客提供兩種或三種最優決策的交通咨詢。
【設計要求】
1)提供對城市信息進行編輯（如：添加或刪除）的功能。
2)提供對列車時刻表進行編輯（增設或刪除）的功能。
3) 提供兩種最優決策：最快到達和最省錢到達。
4)旅途中耗費的總時間應該包括中轉站的等候時間。
5)咨詢以用戶和計算機的對話方式進行。由用戶輸入起始站、終點站、最優決策原則，輸出信息：最快需要多長時間才能到達或者最少需要多少旅費才能到達，並詳細說明於何時乘坐哪一趟列車到何地。
測試數據：參考教科書7.6節圖7.33的全國交通圖，自行設計列車時刻表。
【實現提示】
1) 對全國城市交通圖和列車時刻表進行編輯，應該提供文件形式輸入和鍵盤輸入兩種方式。列車時刻表則需根據交通圖給出各個路段的詳細信息，例如：基於教科書7.6節圖7.33的交通圖，對從北京到上海的火車，需給出北京至天津、天津至徐州及徐州至上海各段的出發時間、到達時間及票價等信息。
2) 以鄰接表作交通圖的存儲結構，表示邊的結構內除含有鄰接點的信息外，還應包括交通工具、路程中耗費的時間和花費以及出發和到達的時間等多種屬性。
5.哈夫曼編碼/解碼器（限1 人完成）
【問題描述】
設計一個利用哈夫曼演算法的編碼和解碼系統，重復地顯示並處理以下項目，直到選擇退出為止。
【基本要求】
1) 將權值數據存放在數據文件(文件名為data.txt，位於執行程序的當前目錄中)
2) 分別採用動態和靜態存儲結構
3) 初始化：鍵盤輸入字元集大小n、n個字元和n個權值，建立哈夫曼樹；
4) 編碼：利用建好的哈夫曼樹生成哈夫曼編碼；
5) 輸出編碼；
6) 設字元集及頻度如下表：
字元 空格 A B C D E F G H I J K L M
頻度 186 64 13 22 32 103 21 15 47 57 1 5 32 20
字元 N O P Q R S T U V W X Y Z
頻度 57 63 15 1 48 51 80 23 8 18 1 16 1
【進一步完成內容】
1) 解碼功能；
2) 顯示哈夫曼樹；
3) 界面設計的優化。
6.走迷宮游戲
【問題描述】
以一個m×n的長方陣表示迷宮，0和1分別表示迷宮中的通路和障礙。設計一個程序，對任意設定的迷宮，求出一條從入口到出口的通路，或得出沒有通路的結論。
【基本要求】
1．首先用二維數組存儲迷宮數據，迷宮數據由用戶輸入。
2．一個以鏈表作存儲結構的棧類型，然後編寫一個求解迷宮的遞歸或非遞歸程序。求得的通路以三元組（i，j，d）形式輸出，其中：（i，j）指示迷宮中的一個坐標，d表示走到下一坐標的方向（東、南、西、北四個方向所用代表數字，自行定義）。
3．可以用多種方法實現，但至少用兩種方法，用三種以上可加分。
【實現提示】
1．計算機解迷宮問題通常用的是「窮舉求解」方法，即從入口出發，順著某一個方向進行探索，若能走通，則繼續往前進；否則沿著原路退回，換一個方向繼續探索，直至出口位置，求得一條通路。假如所有可能的通路都探索到而未能到達出口，則所設定的迷宮沒有通路。
迷宮的入口點的下標為（1，1），出口點的下標為（m，n）。為處理方便起見，可在迷宮的四周加一圈障礙。對於迷宮的任一位置，均可約定有東、南、西、北四個方向可通。
2．有一種簡單走出迷宮的方法，把手放在右邊的牆上開始前進，始終不要把手從牆上移開。如果迷宮向右拐，你也順著牆向右拐。只要不把手從牆上移開，最終就會到達迷宮的出口。當然這樣得到的路徑可能不是一個最短的路徑，但它可以最終得到結果，換句話說，這種方法走不出迷宮的風險是最小的。
7.作業評分系統
【問題描述】
設計一個可以給小學生出題並且可以給出分數的系統軟體。
【基本要求】
利用棧求表達式的值，可供小學生作業，並能給出分數。
1) 建立試題庫文件，隨機產生n個題目；
2) 題目涉及加減乘除，帶括弧的混合運算；
3) 隨時可以退出；
4) 給出作業分數。
【進一步完成內容】
1）保留歷史分數，能回顧歷史，給出與歷史分數比較後的評價。
2）界面設計的優化。
8.散列表的設計與實現
【問題描述】
設計散列表實現電話號碼查找系統。
【基本要求】
1)設每個記錄有下列數據項：電話號碼、用戶名、地址；
2)從鍵盤輸入各記錄，分別以電話號碼和用戶名為關鍵字建立散列表；
3)採用一定的方法解決沖突；
4)查找並顯示給定電話號碼的記錄；
5)查找並顯示給定用戶名的記錄。
【進一步完成內容】
1) 系統功能的完善；
2) 設計不同的散列函數，比較沖突率；
3) 在散列函數確定的前提下，嘗試各種不同類型處理沖突的方法，考察平均查找長度的變化。
9.停車場管理
【問題描述】
設停車場是一個可停放n輛汽車的狹長通道，且只有一個大門可供汽車進出。汽車在停車場內按車輛到達時間的先後順序，依次由北向南排列（大門在最南端，最先到達的第一輛車停放在車場的最北端），若車場內已停滿n輛汽車，則後來的汽車只能在門外的便道上等待，一旦有車開走，則排在便道上的第一輛車即可開入；當停車場內某輛車要離開時，在它之後進入的車輛必須先退出車場為它讓路，待該輛車開出大門外，其他車輛再按原次序進入車場，每輛停放在車場的車在它離開停車場時必須按它停留的時間長短交納費用。試為停車場編制按上述要求進行管理的模擬程序。
【基本要求】
以棧模擬停車場，以隊列模擬車場外的便道，按照從終端讀入的輸入數據序列進行模擬管理。每一組輸入數據包括三個數據項：汽車「到達」或「離去」信息、汽車牌照號碼以及到達或離去的時刻。對每一組輸入數據進行操作後的輸出信息為：若是車輛到達，則輸出汽車在停車場內或便道上的停車位置；若是車輛離去，則輸出汽車在停車場內停留的時間和應交納的費用（在便道上停留的時間不收費）。棧以順序結構實現，隊列以鏈表結構實現。
【測試數據】
設n=2，輸入數據為：(『A』,1,5),(『A』,2,10),(『D』,1,15),(『A』,3,20),(『A』,4,25),
(『A』,5,30),(『D』,2,35),(『D』,4,40),(『E』,0,0)。其中：『A』表示到達（Arrival）；『D』表示（Departure）；『E』表示輸入結束（End）。
【實現提示】
需另設一個棧，臨時停放為給要離去的汽車讓路而從停車場退出來的汽車，也用順序存儲結構實現。輸入數據按到達或離去的時刻有序。棧中每個元素表示一輛汽車，包含兩個數據項：汽車的牌照號碼和進入停車場的時刻。
10.八皇後問題
【問題描述】
求出在一個n×n的棋盤上，放置n個不能互相捕捉的國際象棋「皇後」的所有布局。
這是來源於國際象棋的一個問題。皇後可以沿著縱橫和兩條斜線8個方向相互捕捉。如圖所示，一個皇後放在棋盤的第4行第3列位置上，則棋盤上凡打「×」的位置上的皇後就能與這個皇後相互捕捉，也就是下一個皇後不能放的位置。

1 2 3 4 5 6 7 8
× ×
× × ×
× × ×
× × Q × × × × ×
× × ×
× × ×
× ×
× ×
從圖中可以得到以下啟示：一個合適的解應是在每列、每行上只有一個皇後，且一條斜線上也只有一個皇後。
【實現提示】
求解過程從空配置開始。在第1列至第m列為合理配置的基礎上，再配置第m+1列，直至第n列配置也是合理時，就找到了一個解。接著改變第n列配置，希望獲得下一個解。另外，在任一列上，可能有n種配置。開始時配置在第1行，以後改變時，順次選擇第2行、第3行、…、直到第n行。當第n行配置也找不到一個合理的配置時，就要回溯，去改變前一列的配置。
二、時間安排
2005~2006(一)第19周進行。
第一天： 分析題目，查閱資料；
第二天：演算法設計、編碼；
第三天：編碼、調試運行；
第四天：調試運行，撰寫設計報告；；
第五天：答辯。
三、設計工作要求
1．對學生的要求
(1) 要求學生認真閱讀設計任務書，了解所做的設計內容及要求，認真主動完成課設的要求。有問題及時主動通過各種方式與教師聯系溝通。
(2)學生要發揮自主學習的能力，充分利用時間，安排好課設的時間計劃，並在課設過程中不斷檢測自己的計劃完成情況，及時向教師匯報。
(3)查閱相關的參考文獻；獨立完成設計任務。
(4)認真撰寫課程設計說明書，要求文字通順、有邏輯性、真正反映設計的水平，設計要有創新。
(5)設計完成後上交相關內容要求：
①上交源程序：學生按照課程設計的具體要求所開發的所有源程序（應該放到一個文件夾中）。
②課程設計說明書：到教務處網站下載課程設計報告紙及封面。格式及要求見附錄。
2．對教師的要求
(1)做好設計題目的選題工作，使題目達到一定的綜合性要求，工作量合理；
(2)加強指導，嚴格考勤、考核；
(3)做好答辯、設計報告的評審以及成績評定工作。
附錄：
課程設計說明書，格式及要求如下：
一、封面；
二、目錄；
三、設計任務書；
四、說明書正文，主要內容包括：
1．設計題目；
2．設計目的；
3．演算法思想分析；
4．演算法描述與實現；
5．結論

『貳』 19年3月二級C--數據結構與演算法

1.假設線性表的長度為n，則最壞情況下:

冒泡排序: 需要經過n/2遍的從前往後掃描和n/2遍從後往前掃描，需要比較的次數為n(n-1)/2。總的時間復雜度為O(n的平方)。

快速排序: 比較次數也是n(n-1)/2。總的時間復雜度為O(n的平方)。

直接插入排序: 所需要比較的次數為n(n-1)/2。總的時間復雜度為O(n的平方)。

希爾排序所需要比較的次數為O(n的1.5次方)。(時間復雜度小於以上三種)

堆排序: 最壞情況下，其時間復雜度為O(nlogn)。(小於O(n的平方))。

2.根據數據結構中各元素之間前後關系的復雜程度，一般數據結構分為兩大類: 線性結構和非線性結構。

如果一個非空的數據結構滿足下列兩個條件，①有且只有一個根結點 ②每個結點最多有一個前件，也最多有一個後件。則稱該數據結構為線性結構，又稱線性表。

3.演算法時間復雜度與空間復雜度沒有關系。

4.所謂演算法的時間復雜度，是指執行演算法所需要的計算工作量。

為了能夠比較客觀的反映出一個演算法的效率，在度量一個演算法的工作量時，不僅應該與所用的計算機程序設計語言，以及程序編制者無關，而且還應該與演算法實現過程中的許多細節無關。

5.同一問題可用不同演算法解決，而一個演算法的質量優劣將影響到演算法乃至程序的效率。

演算法分析的目的在於選擇合適演算法和改進演算法。

6.堆排序在平均情況下的時間復雜度與最壞情況下的時間復雜度都是O(nlogn)。

7.二叉鏈表: 以二叉鏈表作為樹的存儲結構。鏈表中結點的兩個鏈域分別指向該結點的第一個孩子結點和第一個孩子下的一個兄弟結點。

  循環鏈表是鏈式存儲結構，循環隊列是線性存儲結構。( 【×】循環鏈表是循環隊列的鏈式存儲結構)

  雙向鏈表也叫雙鏈表，是鏈表的一種，它的每個數據結點都有兩個指針，分別指向直接後繼和直接前驅，所以從雙鏈表中的任意一個結點開始都可以很方便地訪問它的前驅結點和後繼結點。

8.數據的邏輯結構由兩個要素: 一是數據元素的集合，通常記為D。二是D上的關系，它反映了D中各元素之間的前後件關系，通常記為R。

即一個數據結構可以表示成B=(D,R)，其中B表示數據結構，為了反映D中各元素之間的前後件關系，一般用二元組來表示。例如，假如a與b是D中的兩個數據，則二元組表示a是b的前件，b是a的後件。

  線性結構用圖形表示更加直觀。例如: R=｛(5,1)，(7,9)，(1,7)，(9,3)｝，結構為: 5→1→7→9→3

9.快速排序法是一種互換類的排序方法，但由於比冒泡排序的速度快，因此稱為快速排序。

其基本思想是從線性表中選擇一個元素設為t，將線性表後面小於t的元素移到前面，而前面大於t的元素移到後面，結果就將線性表分成了兩部分，t插入到分界線的位置處，這個過程稱為線性表的分割。

  簡單插入排序法，是指將無序序列中的各元素依次插入到已經有序的線性表中。

  冒泡排序法是一種最簡單的交換類排序方法，它是通過相鄰數據元素的交換，逐步將線性表變為有序。

  後兩種元素的移動過程中不會產生新的逆序。

10.程序可作為演算法的一種描述。

11.為了降低演算法的空間復雜度，要求演算法盡量採用原地工作，所謂的原地工作是指執行演算法時所使用的額外空間固定。

  一個演算法的空間復雜度一般是指執行這個演算法所需要的內存空間，一個演算法所佔用的存儲空間包括程序所佔的空間，輸入的初始數據所佔的空間以及演算法執行過程中所需要的額外空間。

12.能從任意一個結點開始沒有重復的掃描到所有結點的數據結構是循環鏈表。

13.循環隊列是隊列的一種存儲結構

14.演算法的設計要求包括效率與低存儲量，即要考慮演算法的時間復雜度與空間復雜度。

  演算法的復雜度包括時間復雜度和空間復雜度。

  時間復雜度: 是指執行演算法所需要的計算工作量。

  空間復雜度: 一般是指執行這個演算法所需要的內存空間。

15.棧是一種特殊的線性表。鏈式結構把每一個存儲結點分為數據域與指針域，帶鏈的棧可以通過指針域的變化改變原有的棧的組織數據原則; 而順序棧的棧底指針不變，棧頂指針改變。

16.堆排序在最壞的情況下需要比較nlogn次。

  快速排序，在最壞情況下需要比較n(n-1)/2次。

  順序查找，在最壞情況下需要比較n次。

  最壞情況下，二分查找需要log2n(小於n-1)

  在長度為n的順序表中尋找最大項/最小項時，比較次數最少為1，最多為n-1。

17.如果一個非空的數據結構滿足下列兩個條件，①有且只有一個根節點 ②每一個結點最多有一個前件，也最多有一個後件，則稱該數據結構為線性結構。如果一個數據結構不是線性結構，則稱為非線性結構。

18.帶鏈棧空的條件是 top=bottom=NULL

19.滿二叉樹也是完全二叉樹，完全二叉樹不一定是滿二叉樹。對於滿二叉樹和完全二叉樹來說，可以按照程序進行順序存儲，不僅節省了空間，又能方便地確定每一個結點的父結點等於左右子結點的位置，但順序存儲結構對於一般的二叉樹不適用。

20.帶鏈棧隊頭指針與隊尾指針相同，且不為空時，隊列元素個數為1; 若為空時，隊列元素個數為0。

帶鏈棧的棧底指針是隨棧的操作而動態變化的。

21.二叉樹的鏈式存儲結構，也稱為二叉鏈表。在二叉樹中，由於每一個元素可以有兩個後件，因此用於存儲二叉樹的存儲結點的指針域有兩個，所以二叉鏈表屬於非線性結構。

22.線性表由一組元素數據元素構成，各元素的數據類型必須相同，矩陣是一個比較復雜的線性表，線性表除了插入和刪除運算之外，還可以查找，排序，分解，合並等。數組是長度固定的線性表。

23.冒泡排序中，在互換兩個相鄰元素時，只能消除一個逆序; 快速排序及希爾排序中，一次交換可以消除多個逆序。

24.二分法檢索的效率比較高，設線性表有n個元素，則最多的比較次數為log2n，最少檢索次數為1。

25.循環鏈表的結構具有以下兩個特點。一，在循環鏈表中，增加了一個表頭結點，其數據域為任意或者根據需要來設置指針域指向線性表的第一個元素的結點。循環鏈表的頭指針指向表頭結點。二、循環鏈表中最後一個節點的指針域不是空，而是指向表頭結點，即在循環鏈表中所有的結點指針構成一個環狀鏈。

26.二叉樹的存儲結構是非線性結構，而完全二叉樹是特殊形態的二叉樹。採用順序存儲的完全二叉樹屬於非線性結構。

27.時間復雜度和計算機運行速度以及存儲空間無關。

演算法的空間復雜度和存儲結構無關。

數據處理效率與數據的存儲結構有關。

28.線性表，向量，棧，隊列都屬於線性結構的順序存儲。

29.循環隊列是隊列的存儲結構。

  循環鏈表是另一種形式的念式存儲結構。

  (✘循環鏈表是循環隊列的鏈式存儲結構。✘)

30.完全二叉樹的總結點為奇數時，葉子結點是總結點加一再除以二。

31.在實際處理中，可以用一位數組來存儲堆序列中的元素，也可以用完全二叉樹來直觀的表示堆的結構。在用完全二叉樹表示堆時，樹中所有非葉子結點值均不小於其左，右子樹的根結點值，因為堆頂元素必須為序列的n個元素的最大項，因此其中序並不是有序序列。

  多重鏈表指表中每個結點由兩個或兩個以上的指針域的鏈表。如果一個非空的數據結構滿足下列兩個條件，①有且只有一個根結點，②每個結點最多有一個前件，也最多有一個後件，則稱該數據結構為線性結構，所以多重鏈表不一定是非線性結構。

  在計算機中二叉樹通常採用鏈式存儲結構，對於滿二叉樹和完全二叉樹來說，可以按層次進行順序存儲。

  排序二叉樹的中序遍歷序列是有序序列。

32.對於一個固定的規模，演算法所執行的基本運算次數還可能與特定的輸入有關。

33.在線性表中尋找最大項時，平均情況下和最壞情況下比較次數都是n-1。

34.在長度為n的順序表中查找一 個元素， 假沒需要查找的元素有一半的機會在表中，並且如果元素在表中，則出現在表中每個位置上的可能性是相

同的。則在平均情況下需要比較的次數大約為_

A.3n/4    B.n    C.n/2  D.n/4

本題的考查知識點是順序表的存儲結構。

因為需要查找的元素有一半機會在表中，所以二分之一的情況下平均比較次數為n/2，另二分之一的情況下平均比較次數為n。總的平均比較次數為(n/2+n) /2-3n/4。

故本題答案為A。

35.設數據結構B=(D, R)，其中

D={a,b,c,d，e，f}

R={(a，b)，(b，c)，(c，d)，(d，e)，(e，f)，(f,a)}該數據結構為

A.線性結構    B.循環隊列

C.循環鏈表    D.非線性結構

本題的考查知識點是數據結構。

如果一個非控的數據結構滿足下列兩個條件: 1) 有且只有一個根節點; 2) 每一一個結點最多有一一個前件，也最多有一一個後件。則稱該數據結構為線性結構。如果一個數據結構不是線性結構，則稱之為非線性結構。

數據結構B=(D, R)中， 每一個結點均有一個前件，不符合「有且只有一個根節點」的條件，所以為非線性結構。故本題答案選D。

36.某帶鏈的隊列初始狀態為front=rear=NULL。經過一系列正常的入隊與退隊操作後，front=rear=10。 該隊列中的元素個數為_

A.1    B.0    C.1或0    D.不確定

本題的考查知識點是帶鏈隊列。

在初始狀態為front=rear=NULL的帶鏈隊列入隊時，如果插入的結點既是隊首結點又是隊尾結點，則rear和front同時指向這個結點;否則在循環隊列的隊尾加入一一個新元素，rear指向新增結點的數據域，rear+1, front不變。 退隊時，在循環隊列的排頭位置退出一個元素並賦給指定的變數，front指向第二個結點的數據域，front+1, rear不變。當front=rear=10時， front和rear同時指向這個唯一 元素，所以該隊列中的元素個數為1。

故本題答案為A。

37.若二叉樹沒有葉子結點，則為空二叉樹。

38.某帶鏈棧的初始狀態為top=bottom=NULL, 經過一系列正 常的入棧與退棧操作後，top=10, bottom=20。 該棧中的元素個數為_____。

A.不確定    B. 10    C.1    D.0

本題考查的知識點是棧。

帶鏈的棧是具有棧屬性的鏈表，線性鏈表的存儲單元是不連續的，為把存儲空間中一-些離散的空閑存 儲結點利用起來，把所有空閑的結點組織成一個帶鏈的棧，稱為可利用棧。

線性鏈表執行刪除操作運算時， 被刪除的結點可以」回收到可利用棧，對應於可利用棧的入棧運算;線性鏈表執行插入運算時，需要一個新的結點，可以在可利用棧中取棧頂結點，對應於可利用棧的退棧運算。

可利用棧的入棧運算和退棧運算只需要改動top指針即可。因為是不連續的存儲空間，所以top指針將不會有規律地連續變化，因此無法據此判斷棧中的元素個數。

所以本題答案為A。

『叄』 求答案啊 - - 數據結構與演算法習題

10.A B C D / － E * +
11.b
12.c
13.b
14.c
15.c(不確定)
16d
17.c
18.c
19a
20b
21.c
22A B C D / + E * -(跟10差不多)
23n
24y
25n
26y
27y
28（沒看懂）
29y
30n
31n

『肆』 急求數據結構與演算法分析(c++)第二版 課後答案

樓上的是用C語言描述的，這里姿尺有用C++描述的，地跡薯高址：http://d116.d.iask.com/fs/800/1//pdf/數據結構與演算法手桐分析.pdf

『伍』 數據結構與演算法試題，高分，求答案啊

給你第一題解法吧：後面的實在是不想做。

先根：ABCDEFGHI

中根：CBEDAGFHI

遍歷的基本方法：先左子樹後右子樹。

1,先根遍歷可以確定根節點為A,

2,依據1步，可以在中根遍歷中確定左子樹為：CBED,右為：GFHI

3,在可以重復1,2步。就可以得到結果。

A

BF

CDGH

I

4,O(n^3)+O(1)