数据结构_c语言描述(第二版)答案_耿国华_西安电子科技大学

1第1章绪论2.(1)×(2)×(3)√3.（1）A（2）C（3）C5.计算下列程序中x=x+1的语句频度for(i=1;i=n;i++)for(j=1;j=i;j++)for(k=1;k=j;k++)x=x+1;【解答】x=x+1的语句频度为：T(n)=1+(1+2)+（1+2+3）+……+（1+2+……+n）=n(n+1)(n+2)/66.编写算法，求一元多项式pn(x)=a0+a1x+a2x2+…….+anxn的值pn(x0),并确定算法中每一语句的执行次数和整个算法的时间复杂度，要求时间复杂度尽可能小，规定算法中不能使用求幂函数。注意：本题中的输入为ai(i=0,1,…n)、x和n,输出为Pn(x0)。算法的输入和输出采用下列方法（1）通过参数表中的参数显式传递（2）通过全局变量隐式传递。讨论两种方法的优缺点，并在算法中以你认为较好的一种实现输入输出。【解答】（1）通过参数表中的参数显式传递优点：当没有调用函数时，不占用内存，调用结束后形参被释放，实参维持，函数通用性强，移置性强。缺点：形参须与实参对应，且返回值数量有限。（2）通过全局变量隐式传递优点：减少实参与形参的个数，从而减少内存空间以及传递数据时的时间消耗缺点：函数通用性降低，移植性差算法如下：通过全局变量隐式传递参数PolyValue(){inti,n;floatx,a[],p;printf(“\nn=”);scanf(“%f”,&n);printf(“\nx=”);scanf(“%f”,&x);for(i=0;in;i++)scanf(“%f”,&a[i]);/*执行次数：n次*/p=a[0];for(i=1;i=n;i++){p=p+a[i]*x;/*执行次数：n次*/x=x*x;}printf(“%f”,p);}算法的时间复杂度：T(n)=O(n)通过参数表中的参数显式传递floatPolyValue(floata[],floatx,intn){floatp,s;inti;p=x;2s=a[0];for(i=1;i=n;i++){s=s+a[i]*p;/*执行次数:n次*/p=p*x;}return(p);}算法的时间复杂度：T(n)=O(n)第2章线性表习题1.填空：(1)在顺序表中插入或删除一个元素，需要平均移动一半元素，具体移动的元素个数与插入或删除的位置有关。(2)线性表有顺序和链式两种存储结构。在顺序表中，线性表的长度在数组定义时就已经确定，是静态保存，在链式表中，整个链表由“头指针”来表示，单链表的长度是动态保存。(3)在顺序表中，逻辑上相邻的元素，其物理位置＿一定＿＿＿＿＿相邻。在单链表中，逻辑上相邻的元素，其物理位置不一定相邻。(4)在带头结点的非空单链表中，头结点的存储位置由头指针指示，首元素结点的存储位置由头结点指示，除首元素结点外，其它任一元素结点的存储位置由其直接前趋的next域指示。2.选择题(1)A(2)已知L是无表头结点的单链表，且P结点既不是首元素结点，也不是尾元素结点。按要求从下列语句中选择合适的语句序列。a.在P结点后插入S结点的语句序列是：E、A。b.在P结点前插入S结点的语句序列是：H、L、I、E、A。c.在表首插入S结点的语句序列是：F、M。d.在表尾插入S结点的语句序列是：L、J、A、G。供选择的语句有：AP-next=S;BP-next=P-next-next;CP-next=S-next;DS-next=P-next;ES-next=L;FS-next=NULL;GQ=P;Hwhile(P-next!=Q)P=P-next;Iwhile(P-next!=NULL)P=P-next;JP=Q;KP=L;LL=S;3ML=P;(3)D(4)D(5)D(6)A7试分别以不同的存储结构实现单线表的就地逆置算法，即在原表的存储空间将线性表（a1,a2,…,an）逆置为(an,an-1,…,a1)。【解答】（1）用一维数组作为存储结构voidinvert(SeqList*L,int*num){intj;ElemTypetmp;for(j=0;j=(*num-1)/2;j++){tmp=L[j];L[j]=L[*num-j-1];L[*num-j-1]=tmp;}}（2）用单链表作为存储结构voidinvert(LinkListL){Node*p,*q,*r;if(L-next==NULL)return;/*链表为空*/p=L-next;q=p-next;p-next=NULL;/*摘下第一个结点，生成初始逆置表*/while(q!=NULL)/*从第二个结点起依次头插入当前逆置表*/{r=q-next;q-next=L-next;L-next=q;q=r;}}11将线性表A=(a1,a2,……am),B=(b1,b2,……bn)合并成线性表C,C=(a1,b1,……am,bm,bm+1,…….bn)当m=n时，或C=(a1,b1,……an,bn,an+1,……am)当mn时,线性表A、B、C以单链表作为存储结构，且C表利用A表和B表中的结点空间构成。注意：单链表的长度值m和n均未显式存储。【解答】算法如下：LinkListmerge(LinkListA,LinkListB,LinkListC){Node*pa,*qa,*pb,*qb,*p;pa=A-next;/*pa表示A的当前结点*/pb=B-next;p=A;/*利用p来指向新连接的表的表尾，初始值指向表A的头结点*/while(pa!=NULL&&pb!=NULL)/*利用尾插法建立连接之后的链表*/{qa=pa-next;qb=qb-next;p-next=pa;/*交替选择表A和表B中的结点连接到新链表中；*/p=pa;p-next=pb;p=pb;4pa=qa;pb=qb;}if(pa!=NULL)p-next=pa;/*A的长度大于B的长度*/if(pb!=NULL)p-next=pb;/*B的长度大于A的长度*/C=A;Return(C);}实习题约瑟夫环问题约瑟夫问题的一种描述为：编号1,2,…,n的n个人按顺时针方向围坐一圈，每个人持有一个密码（正整数）。一开始任选一个报数上限值m,从第一个人开始顺时针自1开始顺序报数，报到m时停止报数。报m的人出列，将他的密码作为新的m值，从他在顺时针方向上的下一个人开始重新从1报数，如此下去，直至所有的人全部出列为止。试设计一个程序，求出出列顺序。利用单向循环链表作为存储结构模拟此过程，按照出列顺序打印出各人的编号。例如m的初值为20；n=7，7个人的密码依次是：3,1,7,2,4,8,4,出列顺序为6,1,4,7,2,3,5。【解答】算法如下：typedefstructNode{intpassword;intnum;structNode*next;}Node,*Linklist;voidJosephus(){LinklistL;Node*p,*r,*q;intm,n,C,j;L=(Node*)malloc(sizeof(Node));/*初始化单向循环链表*/if(L==NULL){printf(\n链表申请不到空间!);return;}L-next=NULL;r=L;printf(请输入数据n的值(n0):);scanf(%d,&n);for(j=1;j=n;j++)/*建立链表*/{p=(Node*)malloc(sizeof(Node));if(p!=NULL){printf(请输入第%d个人的密码:,j);scanf(%d,&C);p-password=C;p-num=j;r-next=p;r=p;}}r-next=L-next;5printf(请输入第一个报数上限值m(m0):);scanf(%d,&m);printf(*****************************************\n);printf(出列的顺序为:\n);q=L;p=L-next;while(n!=1)/*计算出列的顺序*/{j=1;while(jm)/*计算当前出列的人选p*/{q=p;/*q为当前结点p的前驱结点*/p=p-next;j++;}printf(%d-,p-num);m=p-password;/*获得新密码*/n--;q-next=p-next;/*p出列*/r=p;p=p-next;free(r);}printf(%d\n,p-num);}第3章限定性线性表—栈和队列第三章答案1按3.1(b)所示铁道（两侧铁道均为单向行驶道）进行车厢调度，回答：（1）如进站的车厢序列为123，则可能得到的出站车厢序列是什么？（2）如进站的车厢序列为123456，能否得到435612和135426的出站序列，并说明原因（即写出以“S”表示进栈、“X”表示出栈的栈序列操作）。【解答】（1）可能得到的出站车厢序列是：123、132、213、231、321。(2)不能得到435612的出站序列。因为有S(1)S(2)S(3)S(4)X(4)X(3)S(5)X(5)S(6)S(6)，此时按照“后进先出”的原则，出栈的顺序必须为X(2)X(1)。能得到135426的出站序列。因为有S(1)X(1)S(2)S(3)X(3)S(4)S(5)X(5)X(4)X(2)X(1)。3给出栈的两种存储结构形式名称，在这两种栈的存储结构中如何判别栈空与栈满？【解答】（1）顺序栈（top用来存放栈顶元素的下标）判断栈S空：如果S-top==-1表示栈空。判断栈S满：如果S-top==Stack_Size-1表示栈满。(2)链栈（top为栈顶指针，指向当前栈顶元素前面的头结点）判断栈空：如果top-next==NULL表示栈空。判断栈满：当系统没有可用空间时，申请不到空间存放要进栈的元素，此时栈满。4照四则运算加、减、乘、除和幂运算的优先惯例，画出对下列表达式求值时操作数栈和运算符栈的变化过程：A-B*C/D+E↑F6【解答】5写一个算法，判断依次读入的一个以@为结束符的字母序列，是否形如‘序列1&序列2’的字符序列。序列1和序列2中都不含‘&’，且序列2是序列1的逆序列。例如，’a+b&b+a’是属于该模式的字符序列，而’1+3&3-1’则不是。【解答】算法如下：intIsHuiWen(){Stack*S;Charch,temp;InitStack(&S);Printf(“\n请输入字符序列：”);Ch=getchar();While(ch!=&)/*序列1入栈*/{Push(&S,ch);ch=getchar();}do/*判断序列2是否是序列1的逆序列*/{ch=getchar();Pop(&S,&temp);if(ch!=temp)/*序列2不是序列1的逆序列*/{return(FALSE);printf(“\nNO”);}}while(ch!=@&&!IsEmpty(&S))if(ch==@&&IsEmpty(&S)){return(TRUE);printf(“\nYES”);}/*序列2是序列1的逆序列*/else{return(FALSE);printf(“\nNO”);}}/*IsHuiWen()*/8要求循环队列不损失一个空间全部都能得到利用，设置一个标志tag,以tag为0或1来区分头尾指针相同时的队列状态的空与满，请编写与此相应的入队与出队算法。【解答】入队算法：intEnterQueue(SeqQueue*Q,QueueElementTypex){/*将元素x入队*/7if(Q-front==Q-front&&tag==1)/*队满*/return(FALSE);if(Q-front==Q-front&&tag==0)/*x入队前队空，x入队后重新设置标志*/tag=1;Q-elememt[Q-rear]=x;Q-rear=(Q-rear+1)%MAXSIZE;