数据结构c语言描述课后习题答案
❶ 数据结构 (c语言版)胡学纲 课后习题 答案谢谢了,大神帮忙啊
数据结构课程第一章部分习题解答 第一章 绪论 1-4.什么是抽象数据类型?试用C++的类声明定义“复数”的抽象数据类型。要求 (1) 在复数内部用浮点数定义它的实部和虚部。 (2) 实现3个构造函数:缺省的构造函数没有参数;第二个构造函数将双精度浮点数赋给复数的实部,虚部置为0;第三个构造函数将两个双精度浮点数分别赋给复数的实部和虚部。 (3) 定义获取和修改复数的实部和虚部,以及+、-、*、/等运算的成员函数。 (4) 定义重载的流函数来输出一个复数。 【解答】 抽象数据类型通常是指由用户定义,用以表示应用问题的数据模型。抽象数据类型由基本的数据类型构成,并包括一组相关的服务。 //在头文件complex.h中定义的复数类 #ifndef _complex_h_ #define _complex_h_ #include class comlex { public: complex ( ){ Re = Im = 0; } //不带参数的构造函数 complex ( double r ) { Re = r; Im = 0; } //只置实部的构造函数 complex ( double r, double i ) { Re = r; Im = i; } //分别置实部、虚部的构造函数 double getReal ( ) { return Re; } //取复数实部 double getImag ( ) { return Im; } //取复数虚部 void setReal ( double r ) { Re = r; } //修改复数实部 void setImag ( double i ) { Im = i; } //修改复数虚部 complex & operator = ( complex & ob) { Re = ob.Re; Im = ob.Im; } //复数赋值 complex & operator + ( complex & ob ); //重载函数:复数四则运算 complex & operator – ( complex & ob ); complex & operator * ( complex & ob ); complex & operator / ( complex & ob ); friend ostream & operator << ( ostream & os, complex & c ); //友元函数:重载<< private: double Re, Im; //复数的实部与虚部 }; #endif //复数类complex的相关服务的实现放在C++源文件complex.cpp中 #include #include #include “complex.h” complex & complex :: operator + ( complex & ob ) { //重载函数:复数加法运算。 complex * result = new complex ( Re + ob.Re, Im + ob.Im ); return *result; } complex & complex :: operator – ( complex & ob ) { //重载函数:复数减法运算 complex *result = new complex ( Re – ob.Re, Im – ob.Im ); return * result; } complex & complex :: operator * ( complex & ob ) { //重载函数:复数乘法运算 complex *result = new complex ( Re * ob.Re – Im * ob.Im, Im * ob.Re + Re * ob.Im ); return *result; } complex & complex :: operator / ( complex & ) { //重载函数:复数除法 查看更多答案>>
❷ 严蔚敏数据结构题集(C语言版)实习题答案
/* 用邻接矩阵表示的图的prim算法的源程序*/
#include<stdio.h>
#define MAXVEX 6
typedef char VexType;
typedef float AdjType;
typedef struct {
int n; /* 图的顶点个数 */
/*VexType vexs[MAXVEX]; 顶点信息 */
AdjType arcs[MAXVEX][MAXVEX]; /* 边信息 */
} GraphMatrix;
typedef struct{
int start_vex, stop_vex; /* 边的起点和终点 */
AdjType weight; /* 边的权 */
} Edge;
Edge mst[5];
#define MAX 1e+8
void prim(GraphMatrix * pgraph, Edge mst[]) {
int i, j, min, vx, vy;
float weight, minweight; Edge edge;
for (i = 0; i < pgraph->n-1; i++) {
mst[i].start_vex = 0;
mst[i].stop_vex = i+1;
mst[i].weight = pgraph->arcs[0][i+1];
}
for (i = 0; i < pgraph->n-1; i++) { /* 共n-1条边 */
minweight = MAX; min = i;
for (j = i; j < pgraph->n-1; j++)/* 从所有边(vx,vy)(vx∈U,vy∈V-U)中选出最短的边 */
if(mst[j].weight < minweight) {
minweight = mst[j].weight;
min = j;
}
/* mst[min]是最短的边(vx,vy)(vx∈U, vy∈V-U),将mst[min]加入最小生成树 */
edge = mst[min];
mst[min] = mst[i];
mst[i] = edge;
vx = mst[i].stop_vex; /* vx为刚加入最小生成树的顶点的下标 */
for(j = i+1; j < pgraph->n-1; j++) { /* 调整mst[i+1]到mst[n-1] */
vy=mst[j].stop_vex; weight = pgraph->arcs[vx][vy];
if (weight < mst[j].weight) {
mst[j].weight = weight;
mst[j].start_vex = vx;
}
}
}
}
GraphMatrix graph = {
6,
{{0,10,MAX,MAX,19,21},
{10,0,5,6,MAX,11},
{MAX,5,0,6,MAX,MAX},
{MAX,6,6,0,18,14},
{19,MAX,MAX,18,0,33},
{21,11,MAX,14,33,0}
}
};
int main(){
int i;
prim(&graph,mst);
for (i = 0; i < graph.n-1; i++)
printf("(%d %d %.0f)\n", mst[i].start_vex,
mst[i].stop_vex, mst[i].weight);
return 0;
}
❸ 求数据结构(用面向对象方法与C++语言描述)第二版 殷人昆主编 课后答案
第一章 习题答案
2、××√
3、(1)包含改变量定义的最小范围
(2)数据抽象、信息隐蔽
(3)数据对象、对象间的关系、一组处理数据的操作
(4)指针类型
(5)集合结构、线性结构、树形结构、图状结构
(6)顺序存储、非顺序存储
(7)一对一、一对多、多对多
(8)一系列的操作
(9)有限性、输入、可行性
4、(1)A(2)C(3)C
5、语句频度为1+(1+2)+(1+2+3)+…+(1+2+3+…+n)
第二章 习题答案
1、(1)一半,插入、删除的位置
(2)顺序和链式,显示,隐式
(3)一定,不一定
(4)头指针,头结点的指针域,其前驱的指针域
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、头指针:指向整个链表首地址的指针,标示着整个单链表的开始。
头结点:为了操作方便,可以在单链表的第一个结点之前附设一个结点,
该结点的数据域可以存储一些关于线性表长度的附加信息,也可以什么都不存。
首元素结点:线性表中的第一个结点成为首元素结点。
4、算法如下:
int Linser(SeqList *L,int X)
{ int i=0,k;
if(L->last>=MAXSIZE-1)
{ printf(“表已满无法插入”);
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、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(“输入的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、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(“参数不合法”);
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、算法如下:
int Dele(Node *S)
{ Node *p;
P=s->next;
If(p= =s)
{printf(“只有一个结点,不删除”);
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 习题答案
2、(1)
3、栈有顺序栈和链栈两种存储结构。
在顺序栈中,栈顶指针top=-1时,栈为空;栈顶指针top=Stacksize-1时,栈为满。
在带头结点链栈中,栈顶指针top-〉next=NULL,则代表栈空;只要系统有可用空间,链栈就不会出现溢出,既没有栈满。
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:将栈中元素倒置。
(2)功能:删除栈中的e元素。
(3)功能:将队列中的元素倒置。
第四章习题答案
1、StrLength(s)操作结果为14;SubString(sub1,s,1,7)操作结果为sub1=’I AM A ’;
SubString(sub2,s,7,1)操作结果为sub2=’ ’;StrIndex(s,’A’,4) 操作结果为5;
StrReplace(s,’STUDENT’,q) 操作结果为’I AM A WORKER’;
StrCat(StrCat(sub1,t), StrCat(sub2,q)) 操作结果为’I AM A GOOD WORKER’;
2、
int StrReplace(SString S,Sstring T,SString V)
{
int i=1; //从串S的第一个字符起查找串T
if(StrEmpty(T)) //T是空串
return ERROR;
do
{
i=Index(S,T,i); //结果i为从上一个i之后找到的子串T的位置
if(i) //串S中存在串T
{
StrDelete(S,i,StrLength(T)); //删除该串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后面继续查找串T
}
}while(i);
return OK;
}
第五章习题答案
1、(1)数组A共占用48*6=288个字节;
(2)数组A的最后一个元素的地址为1282;
(3)按行存储时loc(A36)=1000+[(3-1)*8+6-1]*6=1126
(4)按列存储时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 习题答案
1、三个结点的树的形态有两个;三个结点的二叉树的不同形态有5个。
2、略
3、证明:分支数=n1+2n2+…+knk (1)
n= n0+n1+…+nk (2)
∵n=分支数+1 (3)
将(1)(2)代入(3)得
n0= n2+2n3+3n4+…+(k-1)nk+1
4、
注:C结点作为D的右孩子(画图的时候忘记了,不好意思)
5、n0=50,n2=n0-1=49,所以至少有99个结点。
6、(1)前序和后序相同:只有一个结点的二叉树
(2)中序和后序相同:只有左子树的二叉树
(3)前序和中序相同:只有右子树的二叉树
7、证明:∵n个结点的K叉树共有nk个链域,分支数为n-1(即非空域)。
∴空域=nk-(n-1)=nk-n+1
8、对应的树如下:
9、(答案不唯一)
哈夫曼树如下图所示:
哈夫曼编码如下:
频率 编码
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、对应的二叉树如下:
12、求下标分别为i和j的两个桔点的最近公共祖先结点的值。
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("所查结点的最近公共祖先的下标是%d,值是%d",i,A[i]);
}
15、编写递归算法,对于二叉树中每一个元素值为X的结点,删去以它为根的子树,并释放相应的空间。
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 习题答案
1、(1)顶点1的入度为3,出度为0;
顶点2的入度为2,出度为2;
顶点3的入度为1,出度为2;
顶点4的入度为1,出度为3;
顶点5的入度为2,出度为1;
顶点6的入度为2,出度为3;
(2)邻接矩阵如下:
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)邻接表
(4)逆邻接表
2、答案不唯一
(2)深度优先遍历该图所得顶点序列为:1,2,3,4,5,6
边的序列为:(1,2)(2,3)(3,4)(4,5)(5,6)
(3)广度优先遍历该图所得顶点序列为:1,5,6,3,2,4
边的序列为:(1,5)(1,6)(1,3)(1,2)(5,4)
3、
(1)每个事件的最早发生时间:
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
每个事件的最晚发生时间::
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)每个活动的最早开始时间:
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
每个活动的最迟开始时间:
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)关键路径如下图所示:
4、顶点1到其余顶点的最短路经为:
1-〉3最短路经为1,3;长度为15
1-〉2最短路经为1,3,2;长度为19
1-〉5最短路经为1,3,5;长度为25
1-〉4最短路经为1,3,2,4;长度为29
1-〉6最短路经为1,3,2,4,6;长度为44
13、A(7)B(3)C(2)D(11)E(8)
14、略
15、略
第八章 查找
1、画出对长度为10的有序表进行折半查找的判定树,并求其等概率时查找成功的平均查找长度。
解:
ASL=(1+2*2+4*3+3*4)/10=2.9
5、
解:(1)插入完成后的二叉排序树如下:
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:哈希表构造如下:
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 与(41)冲突
H1(30)=(2+1)%11=3
H(13)=(13*3)%11=6 与46冲突
H1(13)=(6+1)%11=7
H(01)=(01*3)%11=3 与30冲突
H1(01)=(3+1)%11=4
H(67)=(67*3)%11=3 与30冲突
H1(67)=(3+1)%11=4 与01冲突
H2(67)=(3+2)%11=5 与53冲突
H3(67)=(3+3)%11=6 与46冲突
H4(67)=(3+4)%11=7 与13冲突
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、以关键字序列(503,087,512,061,908,170,897,275,653,426)为例,手工执行以下排序算法,写出每一趟派结束时的关键字状态。
(1)直接插入排序(2)希尔排序(增量序列为5,3,1)(3)快速排序(4)堆排序(5)归并排序
解:(1)略
(2)增量为5的排序结果:170,087,275,061,426,503,897,512,653,908
增量为3的排序结果:061,087,275,170,426,503,897,512,653,908
增量为1的排序结果:061,087,170,275,426,503,512,653,897,908
(3)一次划分后:{426 087 275 061 170}503{897 908 653 512}
分别进行:{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、已知一组关键字:(40,27,28,12,15,50,7),要求采用快速排序法从小到大排序。请写出每趟排序后的划分结果。
解:初始状态:40 27 28 12 15 50 7
一次划分:{7 27 28 12 15} 40 {50}
依次划分: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、对,错,对
数据结构课程设计指导书
一、设计内容
1.飞机订票系统(限1 人完成)
【问题描述】
设计一个飞机订票系统,可以模拟处理飞机订票过程中的各种操作。
【基本要求】
通过此系统可以实现如下功能:
1)录入
可以录入航班情况(数据可以存储在一个数据文件中,数据结构、具体数据自定)。
2)查询
可以查询某个航线的情况(如,输入航班号,查询起降时间,起飞抵达城市,航班票价,票价折扣,确定航班是否满仓);
可以输入起飞抵达城市,查询飞机航班情况。
3)订票(订票情况可以存在一个数据文件中,结构自己设定)
可以订票,如果该航班已经无票,可以提供相关可选择航班。
4)退票
可退票,退票后修改相关数据文件。
客户资料有姓名,证件号,订票数量及航班情况,订单要有编号。
5)修改航班信息
当航班信息改变可以修改航班数据文件
根据以上功能说明,设计航班信息,订票信息的存储结构,设计程序完成功能。
2.文章编辑(限1 人完成)
【问题描述】
输入一页文字,程序可以统计出文字、数字、空格的个数。
【基本要求】
静态存储一页文章,每行最多不超过80个字符,共N行;
1)分别统计出其中英文字母数和空格数及整篇文章总字数;
2)统计某一字符串在文章中出现的次数,并输出该次数;
3)删除某一子串,并将后面的字符前移;
4)用指定的字符串替换某一子串;
5)存储结构使用线性表,分别用几个子函数实现相应的功能;
6)输入数据的形式和范围:可以输入大写、小写的英文字母、任何数字及标点符号。
7)输出形式:①分行输出用户输入的各行字符;②分4行输出"全部字母数"、"数字个数"、"空格个数"、"文章总字数";③输出删除某一字符串后的文章;④输出替换某一字符串后的文章。
3.宿舍管理查询软件(限1 人完成)
【问题描述】
为宿舍管理人员编写一个宿舍管理查询软件。
【基本要求】
1) 程序设计要求:
①采用交互工作方式
②建立数据文件,数据文件按关键字(姓名、学号、房号)进行排序(冒泡、选择、插入排序等任选一种)
2) 查询菜单: (用二分查找实现以下操作)
①按姓名查询
②按学号查询
③按房号查询
3) 输出任一查询结果(可以连续操作)
4.全国交通咨询模拟
【问题描述】
处于不同目的的旅客对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时间尽可能的短,出门旅游的游客则期望旅费尽可能省,而老年旅客则要求中转次数最少。编制一个全国城市间的交通咨询程序,为旅客提供两种或三种最优决策的交通咨询。
【设计要求】
1)提供对城市信息进行编辑(如:添加或删除)的功能。
2)提供对列车时刻表进行编辑(增设或删除)的功能。
3) 提供两种最优决策:最快到达和最省钱到达。
4)旅途中耗费的总时间应该包括中转站的等候时间。
5)咨询以用户和计算机的对话方式进行。由用户输入起始站、终点站、最优决策原则,输出信息:最快需要多长时间才能到达或者最少需要多少旅费才能到达,并详细说明于何时乘坐哪一趟列车到何地。
测试数据:参考教科书7.6节图7.33的全国交通图,自行设计列车时刻表。
【实现提示】
1) 对全国城市交通图和列车时刻表进行编辑,应该提供文件形式输入和键盘输入两种方式。列车时刻表则需根据交通图给出各个路段的详细信息,例如:基于教科书7.6节图7.33的交通图,对从北京到上海的火车,需给出北京至天津、天津至徐州及徐州至上海各段的出发时间、到达时间及票价等信息。
2) 以邻接表作交通图的存储结构,表示边的结构内除含有邻接点的信息外,还应包括交通工具、路程中耗费的时间和花费以及出发和到达的时间等多种属性。
5.哈夫曼编码/译码器(限1 人完成)
【问题描述】
设计一个利用哈夫曼算法的编码和译码系统,重复地显示并处理以下项目,直到选择退出为止。
【基本要求】
1) 将权值数据存放在数据文件(文件名为data.txt,位于执行程序的当前目录中)
2) 分别采用动态和静态存储结构
3) 初始化:键盘输入字符集大小n、n个字符和n个权值,建立哈夫曼树;
4) 编码:利用建好的哈夫曼树生成哈夫曼编码;
5) 输出编码;
6) 设字符集及频度如下表:
字符 空格 A B C D E F G H I J K L M
频度 186 64 13 22 32 103 21 15 47 57 1 5 32 20
字符 N O P Q R S T U V W X Y Z
频度 57 63 15 1 48 51 80 23 8 18 1 16 1
【进一步完成内容】
1) 译码功能;
2) 显示哈夫曼树;
3) 界面设计的优化。
6.走迷宫游戏
【问题描述】
以一个m×n的长方阵表示迷宫,0和1分别表示迷宫中的通路和障碍。设计一个程序,对任意设定的迷宫,求出一条从入口到出口的通路,或得出没有通路的结论。
【基本要求】
1.首先用二维数组存储迷宫数据,迷宫数据由用户输入。
2.一个以链表作存储结构的栈类型,然后编写一个求解迷宫的递归或非递归程序。求得的通路以三元组(i,j,d)形式输出,其中:(i,j)指示迷宫中的一个坐标,d表示走到下一坐标的方向(东、南、西、北四个方向所用代表数字,自行定义)。
3.可以用多种方法实现,但至少用两种方法,用三种以上可加分。
【实现提示】
1.计算机解迷宫问题通常用的是“穷举求解”方法,即从入口出发,顺着某一个方向进行探索,若能走通,则继续往前进;否则沿着原路退回,换一个方向继续探索,直至出口位置,求得一条通路。假如所有可能的通路都探索到而未能到达出口,则所设定的迷宫没有通路。
迷宫的入口点的下标为(1,1),出口点的下标为(m,n)。为处理方便起见,可在迷宫的四周加一圈障碍。对于迷宫的任一位置,均可约定有东、南、西、北四个方向可通。
2.有一种简单走出迷宫的方法,把手放在右边的墙上开始前进,始终不要把手从墙上移开。如果迷宫向右拐,你也顺着墙向右拐。只要不把手从墙上移开,最终就会到达迷宫的出口。当然这样得到的路径可能不是一个最短的路径,但它可以最终得到结果,换句话说,这种方法走不出迷宫的风险是最小的。
7.作业评分系统
【问题描述】
设计一个可以给小学生出题并且可以给出分数的系统软件。
【基本要求】
利用栈求表达式的值,可供小学生作业,并能给出分数。
1) 建立试题库文件,随机产生n个题目;
2) 题目涉及加减乘除,带括号的混合运算;
3) 随时可以退出;
4) 给出作业分数。
【进一步完成内容】
1)保留历史分数,能回顾历史,给出与历史分数比较后的评价。
2)界面设计的优化。
8.散列表的设计与实现
【问题描述】
设计散列表实现电话号码查找系统。
【基本要求】
1)设每个记录有下列数据项:电话号码、用户名、地址;
2)从键盘输入各记录,分别以电话号码和用户名为关键字建立散列表;
3)采用一定的方法解决冲突;
4)查找并显示给定电话号码的记录;
5)查找并显示给定用户名的记录。
【进一步完成内容】
1) 系统功能的完善;
2) 设计不同的散列函数,比较冲突率;
3) 在散列函数确定的前提下,尝试各种不同类型处理冲突的方法,考察平均查找长度的变化。
9.停车场管理
【问题描述】
设停车场是一个可停放n辆汽车的狭长通道,且只有一个大门可供汽车进出。汽车在停车场内按车辆到达时间的先后顺序,依次由北向南排列(大门在最南端,最先到达的第一辆车停放在车场的最北端),若车场内已停满n辆汽车,则后来的汽车只能在门外的便道上等待,一旦有车开走,则排在便道上的第一辆车即可开入;当停车场内某辆车要离开时,在它之后进入的车辆必须先退出车场为它让路,待该辆车开出大门外,其他车辆再按原次序进入车场,每辆停放在车场的车在它离开停车场时必须按它停留的时间长短交纳费用。试为停车场编制按上述要求进行管理的模拟程序。
【基本要求】
以栈模拟停车场,以队列模拟车场外的便道,按照从终端读入的输入数据序列进行模拟管理。每一组输入数据包括三个数据项:汽车“到达”或“离去”信息、汽车牌照号码以及到达或离去的时刻。对每一组输入数据进行操作后的输出信息为:若是车辆到达,则输出汽车在停车场内或便道上的停车位置;若是车辆离去,则输出汽车在停车场内停留的时间和应交纳的费用(在便道上停留的时间不收费)。栈以顺序结构实现,队列以链表结构实现。
【测试数据】
设n=2,输入数据为:(‘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’表示到达(Arrival);‘D’表示(Departure);‘E’表示输入结束(End)。
【实现提示】
需另设一个栈,临时停放为给要离去的汽车让路而从停车场退出来的汽车,也用顺序存储结构实现。输入数据按到达或离去的时刻有序。栈中每个元素表示一辆汽车,包含两个数据项:汽车的牌照号码和进入停车场的时刻。
10.八皇后问题
【问题描述】
求出在一个n×n的棋盘上,放置n个不能互相捕捉的国际象棋“皇后”的所有布局。
这是来源于国际象棋的一个问题。皇后可以沿着纵横和两条斜线8个方向相互捕捉。如图所示,一个皇后放在棋盘的第4行第3列位置上,则棋盘上凡打“×”的位置上的皇后就能与这个皇后相互捕捉,也就是下一个皇后不能放的位置。
1 2 3 4 5 6 7 8
× ×
× × ×
× × ×
× × Q × × × × ×
× × ×
× × ×
× ×
× ×
从图中可以得到以下启示:一个合适的解应是在每列、每行上只有一个皇后,且一条斜线上也只有一个皇后。
【实现提示】
求解过程从空配置开始。在第1列至第m列为合理配置的基础上,再配置第m+1列,直至第n列配置也是合理时,就找到了一个解。接着改变第n列配置,希望获得下一个解。另外,在任一列上,可能有n种配置。开始时配置在第1行,以后改变时,顺次选择第2行、第3行、…、直到第n行。当第n行配置也找不到一个合理的配置时,就要回溯,去改变前一列的配置。
二、时间安排
2005~2006(一)第19周进行。
第一天: 分析题目,查阅资料;
第二天:算法设计、编码;
第三天:编码、调试运行;
第四天:调试运行,撰写设计报告;;
第五天:答辩。
三、设计工作要求
1.对学生的要求
(1) 要求学生认真阅读设计任务书,了解所做的设计内容及要求,认真主动完成课设的要求。有问题及时主动通过各种方式与教师联系沟通。
(2)学生要发挥自主学习的能力,充分利用时间,安排好课设的时间计划,并在课设过程中不断检测自己的计划完成情况,及时向教师汇报。
(3)查阅相关的参考文献;独立完成设计任务。
(4)认真撰写课程设计说明书,要求文字通顺、有逻辑性、真正反映设计的水平,设计要有创新。
(5)设计完成后上交相关内容要求:
①上交源程序:学生按照课程设计的具体要求所开发的所有源程序(应该放到一个文件夹中)。
②课程设计说明书:到教务处网站下载课程设计报告纸及封面。格式及要求见附录。
2.对教师的要求
(1)做好设计题目的选题工作,使题目达到一定的综合性要求,工作量合理;
(2)加强指导,严格考勤、考核;
(3)做好答辩、设计报告的评审以及成绩评定工作。
附录:
课程设计说明书,格式及要求如下:
一、封面;
二、目录;
三、设计任务书;
四、说明书正文,主要内容包括:
1.设计题目;
2.设计目的;
3.算法思想分析;
4.算法描述与实现;
5.结论
❹ 关于数据结构的问题,用C语言描述
数据结构复习重点归纳笔记[清华严蔚敏版]
数据结构复习重点归纳[适于清华严版教材]
一、数据结构的章节结构及重点构成
数据结构学科的章节划分基本上为:概论,线性表,栈和队列,串,多维数组和广义表,树和二叉树,图,查找,内排,外排,文件,动态存储分配。
对于绝大多数的学校而言,“外排,文件,动态存储分配”三章基本上是不考的,在大多数高校的计算机本科教学过程中,这三章也是基本上不作讲授的。所以,大家在这三章上可以不必花费过多的精力,只要知道基本的概念即可。但是,对于报考名校特别是该校又有在试卷中对这三章进行过考核的历史,那么这部分朋友就要留意这三章了。
按照以上我们给出的章节以及对后三章的介绍,数据结构的章节比重大致为:
概论:内容很少,概念简单,分数大多只有几分,有的学校甚至不考。
线性表:基础章节,必考内容之一。考题多数为基本概念题,名校考题中,鲜有大型算法设计题。如果有,也是与其它章节内容相结合。
栈和队列:基础章节,容易出基本概念题,必考内容之一。而栈常与其它章节配合考查,也常与递归等概念相联系进行考查。
串 :基础章节,概念较为简单。专门针对于此章的大型算法设计题很少,较常见的是根据KMP进行算法分析。
多维数组及广义表
:基础章节,基于数组的算法题也是常见的,分数比例波动较大,是出题的“可选单元”或“侯补单元”。一般如果要出题,多数不会作为大题出。数组常与“查找,排序”等章节结合来作为大题考查。
树和二叉树
:重点难点章节,各校必考章节。各校在此章出题的不同之处在于,是否在本章中出一到两道大的算法设计题。通过对多所学校的试卷分析,绝大多数学校在本章都曾有过出大型算法设计题的历史。
图 :重点难点章节,名校尤爱考。如果作为重点来考,则多出现于分析与设计题型当中,可与树一章共同构成算法设计大题的题型设计。
查找
:重点难点章节,概念较多,联系较为紧密,容易混淆。出题时可以作为分析型题目给出,在基本概念型题目中也较为常见。算法设计型题中可以数组结合来考查,也可以与树一章结合来考查。
排序
:与查找一章类似,本章同属于重点难点章节,且概念更多,联系更为紧密,概念之间更容易混淆。在基本概念的考查中,尤爱考各种排序算法的优劣比较此类的题。算法设计大题中,如果作为出题,那么常与数组结合来考查。
二、数据结构各章节重点勾划:
第0章 概述
本章主要起到总领作用,为读者进行数据结构的学习进行了一些先期铺垫。大家主要注意以下几点:数据结构的基本概念,时间和空间复杂度的概念及度量方法,算法设计时的注意事项。本章考点不多,只要稍加注意理解即可。
第一章 线性表
作为线性结构的开篇章节,线性表一章在线性结构的学习乃至整个数据结构学科的学习中,其作用都是不可低估的。在这一章,第一次系统性地引入链式存储的概念,链式存储概念将是整个数据结构学科的重中之重,无论哪一章都涉及到了这个概念。
总体来说,线性表一章可供考查的重要考点有以下几个方面:
1.线性表的相关基本概念,如:前驱、后继、表长、空表、首元结点,头结点,头指针等概念。
2.线性表的结构特点,主要是指:除第一及最后一个元素外,每个结点都只有一个前趋和只有一个后继。
3.线性表的顺序存储方式及其在具体语言环境下的两种不同实现:表空间的静态分配和动态分配。静态链表与顺序表的相似及不同之处。
4.线性表的链式存储方式及以下几种常用链表的特点和运算:单链表、循环链表,双向链表,双向循环链表。其中,单链表的归并算法、循环链表的归并算法、双向链表及双向循环链表的插入和删除算法等都是较为常见的考查方式。此外,近年来在不少学校中还多次出现要求用递归算法实现单链表输出(可能是顺序也可能是倒序)的问题。
在链表的小题型中,经常考到一些诸如:判表空的题。在不同的链表中,其判表空的方式是不一样的,请大家注意。
5.线性表的顺序存储及链式存储情况下,其不同的优缺点比较,即其各自适用的场合。单链表中设置头指针、循环链表中设置尾指针而不设置头指针以及索引存储结构的各自好处。
第二章 栈与队列
栈与队列,是很多学习DS的同学遇到第一只拦路虎,很多人从这一章开始坐晕车,一直晕到现在。所以,理解栈与队列,是走向DS高手的一条必由之路,。
学习此章前,你可以问一下自己是不是已经知道了以下几点:
1.栈、队列的定义及其相关数据结构的概念,包括:顺序栈,链栈,共享栈,循环队列,链队等。栈与队列存取数据(请注意包括:存和取两部分)的特点。
2.递归算法。栈与递归的关系,以及借助栈将递归转向于非递归的经典算法:n!阶乘问题,fib数列问题,hanoi问题,背包问题,二叉树的递归和非递归遍历问题,图的深度遍历与栈的关系等。其中,涉及到树与图的问题,多半会在树与图的相关章节中进行考查。
3.栈的应用:数值表达式的求解,括号的配对等的原理,只作原理性了解,具体要求考查此为题目的算法设计题不多。
4.循环队列中判队空、队满条件,循环队列中入队与出队算法。
如果你已经对上面的几点了如指掌,栈与队列一章可以不看书了。注意,我说的是可以不看书,并不是可以不作题哦。
第三章 串
经历了栈一章的痛苦煎熬后,终于迎来了串一章的柳暗花明。
串,在概念上是比较少的一个章节,也是最容易自学的章节之一,但正如每个过来人所了解的,KMP算法是这一章的重要关隘,突破此关隘后,走过去又是一马平川的大好DS山河了,呵呵。
串一章需要攻破的主要堡垒有:
1.串的基本概念,串与线性表的关系(串是其元素均为字符型数据的特殊线性表),空串与空格串的区别,串相等的条件
2.串的基本操作,以及这些基本函数的使用,包括:取子串,串连接,串替换,求串长等等。运用串的基本操作去完成特定的算法是很多学校在基本操作上的考查重点。
3.顺序串与链串及块链串的区别和联系,实现方式。
4.KMP算法思想。KMP中next数组以及nextval数组的求法。明确传统模式匹配算法的不足,明确next数组需要改进之外。其中,理解算法是核心,会求数组是得分点。不用我多说,这一节内容是本章的重中之重。可能进行的考查方式是:求next和nextval数组值,根据求得的next或nextval数组值给出运用KMP算法进行匹配的匹配过程。
第四章 数组与广义表
学过程序语言的朋友,数组的概念我们已经不是第一次见到了,应该已经“一回生,二回熟”了,所以,在概念上,不会存在太大障碍。但作为考研课程来说,本章的考查重点可能与大学里的程序语言所关注的不太一样,下面会作介绍。
广义表的概念,是数据结构里第一次出现的。它是线性表或表元素的有限序列,构成该结构的每个子表或元素也是线性结构的,所以,这一章也归入线性结构中。
本章的考查重点有:
1.多维数组中某数组元素的position求解。一般是给出数组元素的首元素地址和每个元素占用的地址空间并组给出多维数组的维数,然后要求你求出该数组中的某个元素所在的位置。
2.明确按行存储和按列存储的区别和联系,并能够按照这两种不同的存储方式求解1中类型的题。
3.将特殊矩阵中的元素按相应的换算方式存入数组中。这些矩阵包括:对称矩阵,三角矩阵,具有某种特点的稀疏矩阵等。熟悉稀疏矩阵的三种不同存储方式:三元组,带辅助行向量的二元组,十字链表存储。掌握将稀疏矩阵的三元组或二元组向十字链表进行转换的算法。
4.广义表的概念,特别应该明确表头与表尾的定义。这一点,是理解整个广义表一节算法的基础。近来,在一些学校中,出现了这样一种题目类型:给出对某个广义表L若干个求了若干次的取头和取尾操作后的串值,要求求出原广义表L。大家要留意。
5.与广义表有关的递归算法。由于广义表的定义就是递归的,所以,与广义表有关的算法也常是递归形式的。比如:求表深度,复制广义表等。这种题目,可以根据不同角度广义表的表现形式运用两种不同的方式解答:一是把一个广义表看作是表头和表尾两部分,分别对表头和表尾进行操作;二是把一个广义表看作是若干个子表,分别对每个子表进行操作。
第五章 树与二叉树
从对线性结构的研究过度到对树形结构的研究,是数据结构课程学习的一次跃变,此次跃变完成的好坏,将直接关系到你到实际的考试中是否可以拿到高分,而这所有的一切,将最终影响你的专业课总分。所以,树这一章的重要性,已经不说自明了。
总体来说,树一章的知识点包括:
二叉树的概念、性质和存储结构,二叉树遍历的三种算法(递归与非递归),在三种基本遍历算法的基础上实现二叉树的其它算法,线索二叉树的概念和线索化算法以及线索化后的查找算法,最优二叉树的概念、构成和应用,树的概念和存储形式,树与森林的遍历算法及其与二叉树遍历算法的联系,树与森林和二叉树的转换。
下面我们来看考试中对以上知识的主要考查方法:
1.二叉树的概念、性质和存储结构
考查方法可有:直接考查二叉树的定义,让你说明二叉树与普通双分支树的区别;考查满二叉树和完全二叉树的性质,普通二叉树的五个性质:第i层的最多结点数,深度为k的二叉树的最多结点数,n0=n2+1的性质,n个结点的完全二叉树的深度,顺序存储二叉树时孩子结点与父结点之间的换算关系(左为:2*i,右为:2*i+1)。
二叉树的顺序存储和二叉链表存储的各自优缺点及适用场合,二叉树的三叉链表表示方法。
2.二叉树的三种遍历算法
这一知识点掌握的好坏,将直接关系到树一章的算法能否理解,进而关系到树一章的算法设计题能否顺利完成。二叉树的遍历算法有三种:先序,中序和后序。其划分的依据是视其每个算法中对根结点数据的访问顺序而定。不仅要熟练掌握三种遍历的递归算法,理解其执行的实际步骤,并且应该熟练掌握三种遍历的非递归算法。由于二叉树一章的很多算法,可以直接根据三种递归算法改造而来(比如:求叶子个数),所以,掌握了三种遍历的非递归算法后,对付诸如:“利用非递归算法求二叉树叶子个数”这样的题目就下笔如有神了。我会在另一篇系列文章()里给出三种遍历的递归和非递归算法的背记版,到时请大家一定熟记。
3.可在三种遍历算法的基础上改造完成的其它二叉树算法:
求叶子个数,求二叉树结点总数,求度为1或度为2的结点总数,复制二叉树,建立二叉树,交换左右子树,查找值为n的某个指定结点,删除值为n的某个指定结点,诸如此类等等等等。如果你可以熟练掌握二叉树的递归和非递归遍历算法,那么解决以上问题就是小菜一碟了。
4.线索二叉树:
线索二叉树的引出,是为避免如二叉树遍历时的递归求解。众所周知,递归虽然形式上比较好理解,但是消耗了大量的内存资源,如果递归层次一多,势必带来资源耗尽的危险,为了避免此类情况,线索二叉树便堂而皇之地出现了。对于线索二叉树,应该掌握:线索化的实质,三种线索化的算法,线索化后二叉树的遍历算法,基本线索二叉树的其它算法问题(如:查找某一类线索二叉树中指定结点的前驱或后继结点就是一类常考题)。
5.最优二叉树(哈夫曼树):
最优二叉树是为了解决特定问题引出的特殊二叉树结构,它的前提是给二叉树的每条边赋予了权值,这样形成的二叉树按权相加之和是最小的。最优二叉树一节,直接考查算法源码的很少,一般是给你一组数据,要求你建立基于这组数据的最优二叉树,并求出其最小权值之和,此类题目不难,属送分题。
6.树与森林:
二叉树是一种特殊的树,这种特殊不仅仅在于其分支最多为2以及其它特征,一个最重要的特殊之处是在于:二叉树是有序的!即:二叉树的左右孩子是不可交换的,如果交换了就成了另外一棵二叉树,这样交换之后的二叉树与原二叉树我们认为是不相同的两棵二叉树。但是,对于普通的双分支树而言,不具有这种性质。
树与森林的遍历,不像二叉树那样丰富,他们只有两种遍历算法:先根与后根(对于森林而言称作:先序与后序遍历)。在难度比较大的考试中,也有基于此二种算法的基础上再进行扩展要求你利用这两种算法设计其它算法的,但一般院校很少有这种考法,最多只是要求你根据先根或后根写出他们的遍历序列。此二者的先根与后根遍历与二叉树中的遍历算法是有对应关系的:先根遍历对应二叉树的先序遍历,而后根遍历对应二叉树的中序遍历。这一点成为很多学校的考点,考查的方式不一而足,有的直接考此句话,有的是先让你求解遍历序列然后回答这个问题。二叉树、树与森林之所以能有以上的对应关系,全拜二叉链表所赐。二叉树使用二叉链表分别存放他的左右孩子,树利用二叉链表存储孩子及兄弟(称孩子兄弟链表),而森林也是利用二叉链表存储孩子及兄弟。
树一章,处处是重点,道道是考题,大家务必个个过关。
第六章 图
如果说,从线性结构向树形结构研究的转变,是数据结构学科对数据组织形式研究的一次升华,那么从树形结构的研究转到图形结构的研究,则进一步让我们看到了数据结构对于解决实际问题的重大推动作用。
图这一章的特点是:概念繁多,与离散数学中图的概念联系紧密,算法复杂,极易被考到,且容易出大题,尤其是名校,作为考研课程,如果不考查树与图两章的知识,几乎是不可想象的。
下面我们看一下图这一章的主要考点以及这些考点的考查方式:
1.考查有关图的基本概念问题:
这些概念是进行图一章学习的基础,这一章的概念包括:图的定义和特点,无向图,有向图,入度,出度,完全图,生成子图,路径长度,回路,(强)连通图,(强)连通分量等概念。与这些概念相联系的相关计算题也应该掌握。
2.考查图的几种存储形式:
图的存储形式包括:邻接矩阵,(逆)邻接表,十字链表及邻接多重表。在考查时,有的学校是给出一种存储形式,要求考生用算法或手写出与给定的结构相对应的该图的另一种存储形式。
3.考查图的两种遍历算法:深度遍历和广度遍历
深度遍历和广度遍历是图的两种基本的遍历算法,这两个算法对图一章的重要性等同于“先序、中序、后序遍历”对于二叉树一章的重要性。在考查时,图一章的算法设计题常常是基于这两种基本的遍历算法而设计的,比如:“求最长的最短路径问题”和“判断两顶点间是否存在长为K的简单路径问题”,就分别用到了广度遍历和深度遍历算法。
4.生成树、最小生成树的概念以及最小生成树的构造:PRIM算法和KRUSKAL算法。
考查时,一般不要求写出算法源码,而是要求根据这两种最小生成树的算法思想写出其构造过程及最终生成的最小生成树。
5.拓扑排序问题:
拓扑排序有两种方法,一是无前趋的顶点优先算法,二是无后继的顶点优先算法。换句话说,一种是“从前向后”的排序,一种是“从后向前”排。当然,后一种排序出来的结果是“逆拓扑有序”的。
6.关键路径问题:
这个问题是图一章的难点问题。理解关键路径的关键有三个方面:一是何谓关键路径,二是最早时间是什么意思、如何求,三是最晚时间是什么意思、如何求。简单地说,最早时间是通过“从前向后”的方法求的,而最晚时间是通过“从后向前”的方法求解的,并且,要想求最晚时间必须是在所有的最早时间都已经求出来之后才能进行。这个问题拿来直接考算法源码的不多,一般是要求按照书上的算法描述求解的过程和步骤。
在实际设计关键路径的算法时,还应该注意以下这一点:采用邻接表的存储结构,求最早时间和最晚时间要采用不同的处理方法,即:在算法初始时,应该首先将所有顶点的最早时间全部置为0。关键路径问题是工程进度控制的重要方法,具有很强的实用性。
7.最短路径问题:
与关键路径问题并称为图一章的两只拦路虎。概念理解是比较容易的,关键是算法的理解。最短路径问题分为两种:一是求从某一点出发到其余各点的最短路径;二是求图中每一对顶点之间的最短路径。这个问题也具有非常实用的背景特色,一个典型的应该就是旅游景点及旅游路线的选择问题。解决第一个问题用DIJSKTRA算法,解决第二个问题用FLOYD算法。注意区分。
第七章 查找
在不少数据结构的教材中,是把查找与排序放入高级数据结构中的。应该说,查找和排序两章是前面我们所学的知识的综合运用,用到了树、也用到了链表等知识,对这些数据结构某一方面的运用就构成了查找和排序。
现实生活中,search几乎无处不在,特别是现在的网络时代,万事离不开search,小到文档内文字的搜索,大到INTERNET上的搜索,search占据了我们上网的大部分时间。
在复习这一章的知识时,你需要先弄清楚以下几个概念:
关键字、主关键字、次关键字的含义;静态查找与动态查找的含义及区别;平均查找长度ASL的概念及在各种查找算法中的计算方法和计算结果,特别是一些典型结构的ASL值,应该记住。
在DS的教材中,一般将search分为三类:1st,在顺序表上的查找;2nd,在树表上的查找;3rd,在哈希表上的查找。下面详细介绍其考查知识点及考查方式:
1.线性表上的查找:
主要分为三种线性结构:顺序表,有序顺序表,索引顺序表。对于第一种,我们采用传统查找方法,逐个比较。对于及有序顺序表我们采用二分查找法。对于第三种索引结构,我们采用索引查找算法。考生需要注意这三种表下的ASL值以及三种算法的实现。其中,二分查找还要特别注意适用条件以及其递归实现方法。
2.树表上的查找:
这是本章的重点和难点。由于这一节介绍的内容是使用树表进行的查找,所以很容易与树一间的某些概念相混淆。本节内容与树一章的内容有联系,但也有很多不同,应注意规纳。树表主要分为以下几种:二叉排序树,平衡二叉树,B树,键树。其中,尤以前两种结构为重,也有部分名校偏爱考B树的。由于二叉排序树与平衡二叉树是一种特殊的二叉树,所以与二叉树的联系就更为紧密,二叉树一章学好了,这里也就不难了。
二叉排序树,简言之,就是“左小右大”,它的中序遍历结果是一个递增的有序序列。平衡二叉树是二叉排序树的优化,其本质也是一种二叉排序树,只不过,平衡二叉树对左右子树的深度有了限定:深度之差的绝对值不得大于1。对于二叉排序树,“判断某棵二叉树是否二叉排序树”这一算法经常被考到,可用递归,也可以用非递归。平衡二叉树的建立也是一个常考点,但该知识点归根结底还是关注的平衡二叉树的四种调整算法,所以应该掌握平衡二叉树的四种调整算法,调整的一个参照是:调整前后的中序遍历结果相同。
B树是二叉排序树的进一步改进,也可以把B树理解为三叉、四叉....排序树。除B树的查找算法外,应该特别注意一下B树的插入和删除算法。因为这两种算法涉及到B树结点的分裂和合并,是一个难点。B树是报考名校的同学应该关注的焦点之一。
键树也称字符树,特别适用于查找英文单词的场合。一般不要求能完整描述算法源码,多是根据算法思想建立键树及描述其大致查找过程。
3.基本哈希表的查找算法:
哈希一词,是外来词,译自“hash”一词,意为:散列或杂凑的意思。哈希表查找的基本思想是:根据当前待查找数据的特征,以记录关键字为自变量,设计一个function,该函数对关键字进行转换后,其解释结果为待查的地址。基于哈希表的考查点有:哈希函数的设计,冲突解决方法的选择及冲突处理过程的描述。
第八章 内部排序
内排是DS课程中最后一个重要的章节,建立在此章之上的考题可以有多种类型:填空,选择,判断乃至大型算法题。但是,归结到一点,就是考查你对书本上的各种排序算法及其思想以及其优缺点和性能指标(时间复杂度)能否了如指掌。
这一章,我们对重点的规纳将跟以上各章不同。我们将从以下几个侧面来对排序一章进行不同的规纳,以期能更全面的理解排序一章的总体结构及各种算法。
从排序算法的种类来分,本章主要阐述了以下几种排序方法:插入、选择、交换、归并、计数等五种排序方法。
其中,在插入排序中又可分为:直接插入、折半插入、2路插入、希尔排序。这几种插入排序算法的最根本的不同点,说到底就是根据什么规则寻找新元素的插入点。直接插入是依次寻找,折半插入是折半寻找。希尔排序,是通过控制每次参与排序的数的总范围“由小到大”的增量来实现排序效率提高的目的。
交换排序,又称冒泡排序,在交换排序的基础上改进又可以得到快速排序。快速排序的思想,一语以敝之:用中间数将待排数据组一分为二。快速排序,在处理的“问题规模”这个概念上,与希尔有点相反,快速排序,是先处理一个较大规模,然后逐渐把处理的规模降低,最终达到排序的目的。
选择排序,相对于前面几种排序算法来说,难度大一点。具体来说,它可以分为:简单选择、树选择、堆排。这三种方法的不同点是,根据什么规则选取最小的数。简单选择,是通过简单的数组遍历方案确定最小数;树选择,是通过“锦标赛”类似的思想,让两数相比,不断淘汰较大(小)者,最终选出最小(大)数;而堆排序,是利用堆这种数据结构的性质,通过堆元素的删除、调整等一系列操作将最小数选出放在堆顶。堆排序中的堆建立、堆调整是重要考点。树选择排序,也曾经在一些学校中的大型算法题中出现,请大家注意。
归并排序,故名思义,是通过“归并”这种操作完成排序的目的,既然是归并就必须是两者以上的数据集合才可能实现归并。所以,在归并排序中,关注最多的就是2路归并。算法思想比较简单,有一点,要铭记在心:归并排序是稳定排序。
基数排序,是一种很特别的排序方法,也正是由于它的特殊,所以,基数排序就比较适合于一些特别的场合,比如扑克牌排序问题等。基数排序,又分为两种:多关键字的排序(扑克牌排序),链式排序(整数排序)。基数排序的核心思想也是利用“基数空间”这个概念将问题规模规范、变小,并且,在排序的过程中,只要按照基排的思想,是不用进行关键字比较的,这样得出的最终序列就是一个有序序列。
本章各种排序算法的思想以及伪代码实现,及其时间复杂度都是必须掌握的,学习时要多注意规纳、总结、对比。此外,对于教材中的10.7节,要求必须熟记,在理解的基础上记忆,这一节几乎成为很多学校每年的必考点。
至此,数据结构所有章节的章节重点问题,我们已经规纳完毕,使用清华严版教材的同学,在复习的同时,可以参照本贴给出的重点进行复习。但是,由于作者本人水平有限,可能有很多考点没有规纳出来,也可能有些考点规纳有误,在此,作者本人诚恳希望诸位朋友直面提出,我会不断完善和发布新的关于数据结构复习的总结以及笔记
严蔚敏数据结构为主的笔记二
第二章:线性表(包括习题与答案及要点)
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本章的重点是掌握顺序表和单链表上实现的各种基本算法及相关的时间性能分析,难点是使用本章所学的基本知识设计有效算法解决与线性表相关的应用问题。
要求达到<识记>层次的内容有:线性表的逻辑结构特征;线性表上定义的基本运算,并利用基本运算构造出较复杂的运算。
要求达到<综合应用>层次的内容有:顺序表的含义及特点,顺序表上的插入、删除操作及其平均时间性能分析,解决简单应用问题。
链表如何表示线性表中元素之间的逻辑关系;单链表、双链表、循环链表链接方式上的区别;单链表上实现的建表、查找、插入和删除等基本算法及其时间复杂度。循环链表上尾指针取代头指针的作用,以及单循环链表上的算法与单链表上相应算法的异同点。双链表的定义和相关算法。利用链表设计算法解决简单应用问题。
要求达到<领会>层次的内容就是顺序表和链表的比较,以及如何选择其一作为其存储结构才能取得较优的时空性能。
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线性表的逻辑结构特征是很容易理解的,如其名,它的逻辑结构特征就好象是一条线,上面打了一个个结,很形象的,如果这条线上面有结,那么它就是非空表,只能有一个开始结点,有且只能有一个终端结点,其它的结前后所相邻的也只能是一个结点(直接前趋和直接后继)。
关于线性表上定义的基本运算,主要有构造空表、求表长、取结点、查找、插入、删除等。
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线性表的逻辑结构和存储结构之间的关系。在计算机中,如何把线性表的结点存放到存储单元中,就有许多方法,最简单的方法就是按顺序存储。就是按线性表的逻辑结构次序依次存放在一组地址连续的存储单元中。在存储单元中的各元素的物理位置和逻辑结构中各结点相邻关系是一致的。
在顺序表中实现的基本运算主要讨论了插入和删除两种运算。相关的算法我们通过练习掌握。对于顺序表的插入和删除运算,其平均时间复杂度均为O(n)。
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线性表的链式存储结构。它与顺序表不同,链表是用一组任意的存储单元来存放线性表的结点,这组存储单元可以分布在内存中任何位置上。因此,链表中结点的逻辑次序和物理次序不一定相同。所以为了能正确表示结点间的逻辑关系,在存储每个结点值的同时,还存储了其后继结点的地址信息(即
❺ c语言习题答案
第三题:b=25/3%3表示25整除3为8,8再除3求轿源余,所以为2;
第八题:(float)(a+b)/2+(int)x%(int)y意为前一部分为浮点型为2.5,后一部分意为3除以2求余,因为是整型,所以小数点后面省略!!所以为3.5;
第十一题:short型溢出了,换个小点的数,无符号整型边界应为65535;
如果输出值还不对就是操作系统的问轮帆手题!!!
记住:“/”表示整除,“%”是两个整数整除求余腊嫌!!!!!
❻ 数据结构(C语言版)课后习题,求大佬解答
#include<stdio.h>
void f(char *s,char *ss,int n) { int i,k,m; char *p,*q,*r;
k=0; r=ss; while ( *r ) { r++; k++; } //找到ss的末尾0,计算ss长度
m=0; q=s; while ( *q ) { q++; m++; } //找到s的末尾0
p=q; q+=k; *q=0; q--; //计算新字符串结尾位置
for ( i=0;i<m-n;i++,p--,q-- ) *q=*p; //将s最后k个字符后移k位
for ( i=0,r--;i<k;i++,q--,r-- ) *q=*r; //将ss倒序复制到s中空出来位置
}
void main() { char s[256],ss[256]; int n;
scanf("%s%s%d",s,ss,&n); f(s,ss,n); printf("%s ",s);
}
❼ 数据结构(c语言版)题目求答案
3.28
void InitCiQueue(CiQueue&Q)//初始化循环链表表示的队列Q
{
Q=(CiLNode*)malloc(sizeof(CiLNode));
Q->next=Q;
}//InitCiQueue
voidEnCiQueue(CiQueue&Q,int x)//把元素x插入循环列表表示的队列Q,Q指向队尾元素,Q->next指向头结点,Q->next->next指向队尾元素
{
p=(CiLNode*)malloc(sizeof(CiLNode));
p->data=x;
p->next=Q->next;//直接把p加在Q的后面
Q->next=p;
Q=p;//修改尾指针
}
Status DeCiQueue(CiQueue&Q,int x)//从循环链表表示的队列Q头部删除元素x
{
if(Q==Q->next)return INFEASIBLE;//队列已空
p=Q->next->next;
x=p->data;
Q->next->next=p->next;
free(p);
rturn OK;
}//DeCiqueue
3.31
int Palindrome_Test()
{
InitStack(S);InitQueue(Q);
while((c=getchar())!='@')
{
Push(S,c);EnQueue(Q,c);
}
while(!StackEmpty(S))
{
pop(S,a);DeQueue(Q,b);
if(a!=b)return ERROR;
}
return OK;
}