严蔚敏-数据结构课后习题及答案解析

第一章绪论一、选择题1.组成数据的基本单位是（）（A）数据项（B）数据类型（C）数据元素（D）数据变量2.数据结构是研究数据的（）以及它们之间的相互关系。（A）理想结构，物理结构（B）理想结构，抽象结构（C）物理结构，逻辑结构（D）抽象结构，逻辑结构3.在数据结构中，从逻辑上可以把数据结构分成（）（A）动态结构和静态结构（B）紧凑结构和非紧凑结构（C）线性结构和非线性结构（D）内部结构和外部结构4.数据结构是一门研究非数值计算的程序设计问题中计算机的（①）以及它们之间的（②）和运算等的学科。①（A）数据元素（B）计算方法（C）逻辑存储（D）数据映像②（A）结构（B）关系（C）运算（D）算法5.算法分析的目的是（）。（A）找出数据结构的合理性（B）研究算法中的输入和输出的关系（C）分析算法的效率以求改进（D）分析算法的易懂性和文档性6.计算机算法指的是（①）,它必须具备输入、输出和（②）等5个特性。①（A）计算方法（B）排序方法（C）解决问题的有限运算序列（D）调度方法②（A）可执行性、可移植性和可扩充性（B）可行性、确定性和有穷性（C）确定性、有穷性和稳定性（D）易读性、稳定性和安全性二、判断题1.数据的机内表示称为数据的存储结构。（）2.算法就是程序。（）3.数据元素是数据的最小单位。（）4.算法的五个特性为：有穷性、输入、输出、完成性和确定性。（）5.算法的时间复杂度取决于问题的规模和待处理数据的初态。（）三、填空题1.数据逻辑结构包括________、________、_________和_________四种类型,其中树形结构和图形结构合称为_____。2.在线性结构中,第一个结点____前驱结点,其余每个结点有且只有______个前驱结点；最后一个结点______后续结点,其余每个结点有且只有_______个后续结点。3.在树形结构中,树根结点没有_______结点,其余每个结点有且只有_______个前驱结点；叶子结点没有________结点,其余每个结点的后续结点可以_________。4.在图形结构中,每个结点的前驱结点数和后续结点数可以_________。5.线性结构中元素之间存在________关系,树形结构中元素之间存在______关系,图形结构中元素之间存在_______关系。6.算法的五个重要特性是_______、_______、______、_______、_______。7.数据结构的三要素是指______、_______和________。8.链式存储结构与顺序存储结构相比较,主要优点是________________________________。9.设有一批数据元素,为了最快的存储某元素,数据结构宜用_________结构,为了方便插入一个元素,数据结构宜用____________结构。四、算法分析题1.求下列算法段的语句频度及时间复杂度参考答案：一、选择题1.C2.C3.C4.A、B5.C6.C、B二、判断题:1、√2、×3、×4、×5、√三、填空题1、线性、树形、图形、集合?；非线性（网状）2、没有；1；没有；13、前驱；1；后继；任意多个4、任意多个5、一对一；一对多；多对多6、有穷性；确定性；可行性；输入；输出7、数据元素；逻辑结构；存储结构8、插入、删除、合并等操作较方便9、顺序存储；链式存储四、算法分析题for(i=1;i=n;i++)for(j=1;j=i;j++)x=x+1;分析：该算法为一个二重循环，执行次数为内、外循环次数相乘，但内循环次数不固定，与外循环有关，因些，时间频度T(n)=1+2+3+…+n=n*(n+1)/2有1/4≤T(n)/n2≤1，故它的时间复杂度为Ｏ(n2),即Ｔ(n)与n2数量级相同。2、分析下列算法段的时间频度及时间复杂度for（i=1;i=n;i++）for(j=1;j=i;j++)for(k=1;k=j;k++)x=i+j-k;分析算法规律可知时间频度T(n)=1+(1+2)+(1+2+3)+...+(1+2+3+…+n)由于有1/6≤T（n）/n3≤1，故时间复杂度为Ｏ(n3)第二章线性表一、选择题1.一个线性表第一个元素的存储地址是100,每个元素的长度为2,则第5个元素的地址是()（A）110（B）108（C）100（D）1202.向一个有127个元素的顺序表中插入一个新元素并保持原来顺序不变，平均要移动（）个元素。（A）64（B）63（C）63.5（D）73.线性表采用链式存储结构时，其地址（）。(A)必须是连续的(B)部分地址必须是连续的(C)一定是不连续的(D)连续与否均可以4.在一个单链表中，若p所指结点不是最后结点，在p之后插入s所指结点，则执行（）（A）s-next=p;p-next=s;（B）s-next=p-next;p-next=s;（C）s-next=p-next;p=s;（D）p-next=s;s-next=p;5.在一个单链表中，若删除p所指结点的后续结点，则执行（）（A）p-next=p-next-next;（B）p=p-next;p-next=p-next-next;（C）p-next=p-next;（D）p=p-next-next;6.下列有关线性表的叙述中，正确的是（）（A）线性表中的元素之间隔是线性关系（B）线性表中至少有一个元素（C）线性表中任何一个元素有且仅有一个直接前趋（D）线性表中任何一个元素有且仅有一个直接后继7.线性表是具有n个（）的有限序列（n≠0)（A）表元素（B）字符（C）数据元素（D）数据项二、判断题1.线性表的链接存储，表中元素的逻辑顺序与物理顺序一定相同。（）2.如果没有提供指针类型的语言，就无法构造链式结构。（）3.线性结构的特点是只有一个结点没有前驱，只有一个结点没有后继，其余的结点只有一个前驱和后继。（）4.语句p=p-next完成了指针赋值并使p指针得到了p指针所指后继结点的数据域值。（）5.要想删除p指针的后继结点，我们应该执行q=p-next；p-next=q-next；free(q)。（）三、填空题1.已知P为单链表中的非首尾结点，在P结点后插入S结点的语句为：_______________________。2.顺序表中逻辑上相邻的元素物理位置()相邻，单链表中逻辑上相邻的元素物理位置_________相邻。3.线性表L＝（a1，a2，...，an）采用顺序存储，假定在不同的n＋1个位置上插入的概率相同，则插入一个新元素平均需要移动的元素个数是________________________4.在非空双向循环链表中，在结点q的前面插入结点p的过程如下：p-prior=q-prior;q-prior-next=p;p-next=q;______________________;5.已知L是无表头结点的单链表，是从下列提供的答案中选择合适的语句序列，分别实现：（1）表尾插入s结点的语句序列是_______________________________(2)表尾插入s结点的语句序列是_______________________________1.p-next=s;2.p=L;3.L=s;4.p-next=s-next;5.s-next=p-next;6.s-next=L;7.s-next=null;8.while(p-next!=Q)?p=p-next;9.while(p-next!=null)p=p-next;四、算法设计题1.试编写一个求已知单链表的数据域的平均值的函数（数据域数据类型为整型）。2.已知带有头结点的循环链表中头指针为head,试写出删除并释放数据域值为x的所有结点的c函数。3.某百货公司仓库中有一批电视机，按其价格从低到高的次序构成一个循环链表，每个结点有价格、数量和链指针三个域。现出库（销售）m台价格为h的电视机，试编写算法修改原链表。4.某百货公司仓库中有一批电视机，按其价格从低到高的次序构成一个循环链表，每个结点有价格、数量和链指针三个域。现新到m台价格为h的电视机，试编写算法修改原链表。5.线性表中的元素值按递增有序排列，针对顺序表和循环链表两种不同的存储方式，分别编写C函数删除线性表中值介于a与b（a≤b）之间的元素。6.设A=(a0,a1,a2,...,an-1),B=(b0,b1,b2,...,bm-1)是两个给定的线性表,它们的结点个数分别是n和m,且结点值均是整数。若n=m，且ai=bi（0≤in），则A=B；若nm，且ai=bi（0≤in），则AB；若存在一个j，jm，jn，且ai=bi（0≤ij），若ajbj，则AB，否则AB。试编写一个比较A和B的C函数，该函数返回-1或0或1，分别表示AB或A=B或AB。7.试编写算法,删除双向循环链表中第k个结点。8.线性表由前后两部分性质不同的元素组成(a0,a1,...,an-1,b0,b1,...,bm-1),m和n为两部分元素的个数,若线性表分别采用数组和链表两种方式存储,编写算法将两部分元素换位成(b0,b1,...,bm-1,a0,a1,...,an-1),分析两种存储方式下算法的时间和空间复杂度。9.用循环链表作线性表(a0,a1,...,an-1)和（b0,b1,...,bm-1）的存储结构,头指针分别为ah和bh，设计C函数，把两个线性表合并成形如（a0,b0,a1,b1,…）的线性表，要求不开辟新的动态空间,利用原来循环链表的结点完成合并操作,结构仍为循环链表,头指针为head,并分析算法的时间复杂度。10.试写出将一个线性表分解为两个带有头结点的循环链表，并将两个循环链表的长度放在各自的头结点的数据域中的C函数。其中,线性表中序号为偶数的元素分解到第一个循环链表中,序号为奇数的元素分解到第二个循环链表中。11.试写出把线性链表改为循环链表的C函数。12.己知非空线性链表中x结点的直接前驱结点为y,试写出删除x结点的C函数。参考答案：一、选择题1.B2.C3.D4.B5.A6.A7、C二、判断题:参考答案：1、×2、√3、×4、×5、√三、填空题1、s-next=p-next;p-next=s;2、一定；不一定3、n/24、q-prior=p;5、(1)6)3)(2)2)9）1)7)四、算法设计题1、#includestdio.h#includemalloc.htypedefstructnode{intdata;structnode*link;}NODE;intaver(NODE*head){inti=0,sum=0,ave;NODE*p;p=head;while(p!=NULL){p=p-link;++i;sum=sum+p-data;}ave=sum/i;return(ave);}2、#includestdio.h#includemalloc.htypedefstructnode{intdata;/*假设数据域为整型*/structnode*link;}NODE;voiddel_link(NODE*head,intx)/*删除数据域为x的结点*/{NODE*p,*q,*s;p=head;q=head-link;while(q!=head){if(q-data==x){p-link=q-link;s=q;q=q-link;free(s);}else{p=q;q=q-link;}}}3、voiddel(NODE*head,floatprice,intnum){NODE*p,*q,*s;p=head;q=head-next;while(q-priceprice&&q!=head){p=q;q=q-next;}if(q-price==price)q-num=q-num-num;elseprintf(无此产品);if(q-num==0){p-next=q-next;free(q);}}4、#inclu