数据结构习题集答案（c版）（清华大学）.doc

1.16 void print_descending(int x,int y,int z)/按从大到小顺序输出三个数scanf("%d,%d,%d",&x,&y,&z);if(x<y) x<->y; /<->为表示交换的双目运算符,以下同if(y<z) y<->z;if(x<y) x<->y; /冒泡排序printf("%d %d %d",x,y,z);/print_descending 1.17 Status fib(int k,int m,int &f)/求k阶斐波那契序列的第m项的值fint tempd;if(k<2|m<0) return ERROR;if(m<k-1) f=0;else if (m=k-1) f=1;elsefor(i=0;i<=k-2;i+) temp=0;tempk-1=1; /初始化for(i=k;i<=m;i+) /求出序列第k至第m个元素的值sum=0;for(j=i-k;j<i;j+) sum+=tempj;temp=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O(m2).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(km). 1.18 typedef structchar *sport;enummale,female gender;char schoolname; /校名为'A','B','C','D'或'E'char *result;int score; 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(result.sport!=NULL)switch(result.schoolname)case 'A':score 0 .totalscore+=result.score;if(result.gender=0) score 0 .malescore+=result.score;else score 0 .femalescore+=result.score;break;case 'B':score.totalscore+=result.score;if(result.gender=0) score.malescore+=result.score;else score.femalescore+=result.score;break;?i+；for(i=0;i<5;i+)printf("School %d:n",i);printf("Total score of male:%dn",score.malescore);printf("Total score of female:%dn",score.femalescore);printf("Total score of all:%dnn",score.totalscore);/summary 1.19 Status algo119(int aARRSIZE)/求i!*2i序列的值且不超过maxintlast=1;for(i=1;i<=ARRSIZE;i+)ai-1=last*2*i;if(ai-1/last)!=(2*i) reurn OVERFLOW;last=ai-1;return OK;/algo119分析:当某一项的结果超过了maxint时,它除以前面一项的商会发生异常. 1.20 void polyvalue()float ad;float *p=a;printf("Input number of terms:");scanf("%d",&n);printf("Input the %d coefficients from a0 to a%d:n",n,n);for(i=0;i<=n;i+) scanf("%f",p+);printf("Input value of x:");scanf("%f",&x);p=a;xp=1;sum=0; /xp用于存放x的i次方for(i=0;i<=n;i+)sum+=xp*(*p+);xp*=x;printf("Value is:%f",sum);/polyvalue2.10 Status DeleteK(SqList &a,int i,int k)/删除线性表a中第i个元素起的k个元素if(i<1|k<0|i+k-1>a.length) return INFEASIBLE;for(count=1;i+count-1<=a.length-k;count+) 1="" a.length-="k;" return="" deletek="" 2.11=&quot;" status="" sqlist="" int="">va.listsize) return ERROR;va.length+;for(i=va.length-1;va.elem>x&&i>=0;i-)va.elemi+1=va.elem;va.elemi+1=x;return OK;/Insert_SqList 2.12 int ListComp(SqList A,SqList B)/比较字符表A和B,并用返回值表示结果,值为正,表示A>B;值为负,表示Anext;p&;&p->data!=x;p=p->next);return p;/Locate 2.14 int Length(LinkList L)/求链表的长度for(k=0,p=L;p->next;p=p->next,k+);return k;/Length 2.15 void ListConcat(LinkList ha,LinkList hb,LinkList &hc)/把链表hb接在ha后面形成链表hchc=ha;p=ha;while(p->next) p=p->next;p->next=hb;/ListConcat 2.16 见书后答案. 2.17 Status Insert(LinkList &L,int i,int b)/在无头结点链表L的第i个元素之前插入元素bp=L;q=(LinkList*)malloc(sizeof(LNode);q.data=b;if(i=1)q.next=p;L=q; /插入在链表头部elsewhile(-i>1) p=p->next;q->next=p->next;p->next=q; /插入在第i个元素的位置/Insert 2.18 Status Delete(LinkList &L,int i)/在无头结点链表L中删除第i个元素if(i=1) L=L->next; /删除第一个元素elsep=L;while(-i>1) p=p->next;p->next=p->next->next; /删除第i个元素/Delete 2.19 Status Delete_Between(Linklist &L,int mink,int 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->data<=mink) p="p-">next; /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_Between 2.20 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; /p,q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-&gt;data=p->data) free(q);q=q->next; p->next=q;p=q;q=p->next; /当相邻元素相等时删除多余元素/else/while/Delete_Equal 2.21 void reverse(SqList &A)/顺序表的就地逆置for(i=1,j=A.length;i<j;i+,j-)A.elem<->A.elemj;/reverse 2.22 void LinkList_reverse(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-&gt;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;/LinkList_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. 2.23 void merge1(LinkList &A,LinkList &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-&gt;next;q=B->next;C=A;while(p&&q)s=p->next;p->next=q; /将B的元素插入if(s)t=q->next;q->next=s; /如A非空,将A的元素插入p=s;q=t;/while/merge1 2.24 void 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;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; /将A的元素插入新表elsepc=pb;q=pb->next;pb->next=pre;pb=q; /将B的元素插入新表pre=pc;C=A;A->next=pc; /构造新表头/reverse_merge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. 2.25 void SqList_Intersect(SqList A,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=1;j=1;k=0;while(A.elem&&B.elemj)if(A.elemB.elemj) j+;if(A.elem=B.elemj)C.elem+k=A.elem; /当发现了一个在A,B中都存在的元素,i+;j+; /就添加到C中/while/SqList_Intersect 2.26 void LinkList_Intersect(LinkList A,LinkList B,LinkList &C)/在链表结构上重做上题p=A->next;q=B->next;pc=(LNode*)malloc(sizeof(LNode);while(p&&q)if(p->datadata) p=p->next;else if(p->data>q->data) q=q->next;elses=(LNode*)malloc(sizeof(LNode);s->data=p->data;pc->next=s;pc=s;p=p->next;q=q->next;/whileC=pc;/LinkList_Intersect 2.27 void SqList_Intersect_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=1;j=1;k=0;while(A.elem&&B.elemj)if(A.elemB.elemj) j+;else if(A.elem!=A.elemk)A.elem+k=A.elem; /当发现了一个在A,B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_Intersect_True 2.28 void LinkList_Intersect_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->data>q->data) q=q->next;else if(p->data!=pc->data)pc=pc->next;pc->data=p->data;p=p->next;q=q->next;/while/LinkList_Intersect_True 2.29 void SqList_Intersect_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(i<A.length&&j<B.length&& k<C.length) if(B.elemjC.elemk) k+;elsesame=B.elemj; /找到了相同元素samewhile(B.elemj=same) j+;while(C.elemk=same) k+; /j,k后移到新的元素while(i<A.length&&A.elem<same) A.elemm+=A.elemi+; /需保留的元素移动到新位置while(i<A.length&&A.elem=same) i+; /跳过相同的元素/whilewhile(inext;q=C->next;r=A-next;while(p&&q&&r)if(p->datadata) p=p->next;else if(p->data>q->data) q=q->next;elseu=p->data; /确定待删除元素uwhile(r->next->datanext; /确定最后一个小于u的元素指针rif(r->next->data=u)s=r->next;while(s->data=u)t=s;s=s->next;free(t); /确定第一个大于u的元素指针s/whiler->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_Intersect_Delete 2.31 Status Delete_Pre(CiLNode *s)/删除单循环链表中结点s的直接前驱p=s;while(p-&gt;next->next!=s) p=p->next; /找到s的前驱的前驱pp->next=s;return OK;/Delete_Pre 2.32 Status DuLNode_Pre(DuLinkList &L)/完成双向循环链表结点的pre域for(p=L;!p->next->pre;p=p->next) p->next->pre=p;return OK;/DuLNode_Pre 2.33 Status LinkList_Divide(LinkList &L,CiList &A,CiList &B,CiList &C)/把单链表L的元素按类型分为三个循环链表.CiList为带头结点的单循环链表类型.s=L->next;A=(CiList*)malloc(sizeof(CiLNode);p=A;B=(CiList*)malloc(sizeof(CiLNode);q=B;C=(CiList*)malloc(sizeof(CiLNode);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;elser->next=s;r=s;/whilep->next=A;q->next=B;r->next=C; /完成循环链表/LinkList_Divide 2.34 void Print_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=XorP(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_XorLinkedList 2.35 Status Insert_XorLinkedList(XorLinkedList &L,int x,int i)/在异或链表L的第i个元素前插入元素xp=L.left;pre=NULL;r=(XorNode*)malloc(sizeof(XorNode);r->data=x;if(i=1) /当插入点在最左边的情况p->LRPtr=XorP(p.LRPtr,r);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=XorP(p,q); /修改指针return OK;/Insert_XorLinkedList 2.36 Status 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=1) /删除最左结点的情况q=p->LRPtr;q->LRPtr=XorP(q->LRPtr,p);L.left=q;free(p);return OK;j=1;q=p->LRPtr;while(+jLRPtr,pre);pre=p;p=q;/while /找到待删结点qif(!q) return INFEASIBLE; /i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_XorLinkedList 2.37 void 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;L->pre=p; /调整pre链的结构,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. 2.38 DuLNode * Locate_DuList(DuLinkedList &L,int x)/带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->freq<=p->freq) q=q->pre; /查找插入位置if(q!=p->pre)p->pre->next=p->next;p->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_DuList 2.39 float GetValue_SqPoly(SqPoly P,int x0)/求升幂顺序存储的稀疏多项式的值PolyTerm *q;xp=1;q=P.data;sum=0;ex=0;while(q->coef)while(exexp) xp*=x0;sum+=q->coef*xp;q+;return sum;/GetValue_SqPoly 2.40 void Subtract_SqPoly(SqPoly P1,SqPoly P2,SqPoly & 3)/求稀疏多项式P1减P2的差式P3PolyTerm *p,*q,*r;Create_SqPoly(P3); /建立空多项式P3p=P1.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+;elseif(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;r->exp=p->exp;r+;/ifp+;q+;/else/whilewhile(p->coef) /处理P1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_SqPoly 2.41 void 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)L->next=p->next;p=p->next; /跳过常数项while(p!=L)p->data.coef*=p->data.exp-;/对每一项求导p=p->next;/QiuDao_LinkedPoly 2.42 void 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Bp=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;pb=p;p=p->next;/whilepa->next=A;pb->next=B; /Divide_LinkedPoly3.15typedef struct                    Elemtype *base2;                 &nbsp;  Elemtype *top2;                  BDStacktype; /双向栈类型 Status Init_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.base1=tws.base0+m;  tws.top0=tws.base0;  tws.top1=tws.base1;  return OK;/Init_StackStatus push(BDStacktype &tws,int i,Elemtype x)/x入栈,i=0表示低端栈,i=1表示高端栈  if(tws.top0>tws.top1) return OVERFLOW; /注意此时的栈满条件  if(i=0) *tws.top0+=x;  else if(i=1) *tws.top1-=x;  else return ERROR;  return OK;/pushStatus pop(BDStacktype &tws,int i,Elemtype &x)/x出栈,i=0表示低端栈,i=1表示高端栈  if(i=0)      if(tws.top0=tws.base0) return OVERFLOW;    x=*-tws.top0;    else if(i=1)      if(tws.top1=tws.base1) return OVERFLOW;  &nbsp; x=*+tws.top1;    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+;    while(!StackEmpty(s)      pop(s,c);    *(q+)=c; /把'H'接在后部  /Train_arrange3.17int IsReverse()/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);&nbsp; 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;/IsReverse3.18Status Bracket_Test(char *str)/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<0) return ERROR;    if(count) return ERROR; /注意括号不匹配的两种情况  return OK;/Bracket_Test3.19Status AllBrackets_Test(char *str)/判别表达式中三种括号是否匹配  InitStack(s);  for(p=str;*p;p+)      if(*p='('|*p=''|*p='') push(s,*p);    else if(*p=')'|*p=''|*p='')        &nbsp; if(StackEmpty(s) return ERROR;      pop(s,c);      if(*p=')'&&c!='(') return ERROR;      if(*p=''&&c!='') return ERROR;      if(*p=''&&c!='') return ERROR; /必须与当前栈顶括号匹配      /for  if(!StackEmpty(s) return ERROR;  return OK;/AllBrackets_Test3.20typedef struct .            int x;          &nbsp;    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为color  old=gj;  InitQueue(Q);  EnQueue(Q,I,j);  while(!QueueEmpty(Q)      DeQueue(!-1|k