数据结构(C语言版)第2版习题答案—严蔚敏(简化版).doc

第2章 线性表1选择题（1）顺序表中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（ ）。A110 B108 C100 D120答案：B解释：顺序表中的数据连续存储，所以第5个元素的地址为：100+2*4=108。（3） 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 的元素个数为（ ）。A8 B63.5 C63 D7答案：B解释：平均要移动的元素个数为：n/2。（4）链接存储的存储结构所占存储空间（ ）。A分两部分，一部分存放结点值，另一部分存放表示结点间关系的指针B只有一部分，存放结点值C只有一部分，存储表示结点间关系的指针D分两部分，一部分存放结点值，另一部分存放结点所占单元数答案：A（5）线性表若采用链式存储结构时，要求内存中可用存储单元的地址（ ）。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连续或不连续都可以答案：D（6）线性表在（ ）情况下适用于使用链式结构实现。A需经常修改中的结点值 需不断对进行删除插入 C中含有大量的结点 中结点结构复杂答案：B解释：链表最大的优点在于插入和删除时不需要移动数据，直接修改指针即可。（7）单链表的存储密度（ ）。A大于1 B等于1 C小于1 D不能确定答案：C解释：存储密度是指一个结点数据本身所占的存储空间和整个结点所占的存储空间之比，假设单链表一个结点本身所占的空间为D，指针域所占的空间为N，则存储密度为：D/(D+N)，一定小于1。（8）将两个各有n个元素的有序表归并成一个有序表，其最少的比较次数是（ ）。An B2n-1 C2n Dn-1答案：A解释：当第一个有序表中所有的元素都小于（或大于）第二个表中的元素，只需要用第二个表中的第一个元素依次与第一个表的元素比较，总计比较n次。（9）在一个长度为n的顺序表中，在第i个元素（1in+1）之前插入一个新元素时须向后移动（ ）个元素。An-i Bn-i+1 Cn-i-1 DI答案：B(10) 线性表L=(a1，a2,an)，下列说法正确的是（ ）。A每个元素都有一个直接前驱和一个直接后继B线性表中至少有一个元素C表中诸元素的排列必须是由小到大或由大到小D除第一个和最后一个元素外，其余每个元素都有一个且仅有一个直接前驱和直接后继。答案：D (12) 以下说法错误的是（ ）。A求表长、定位这两种运算在采用顺序存储结构时实现的效率不比采用链式存储结构时实现的效率低B顺序存储的线性表可以随机存取C由于顺序存储要求连续的存储区域，所以在存储管理上不够灵活D线性表的链式存储结构优于顺序存储结构答案：D解释：链式存储结构和顺序存储结构各有优缺点，有不同的适用场合。(13) 在单链表中，要将s所指结点插入到p所指结点之后，其语句应为（ ）。As-next=p+1; p-next=s;B(*p).next=s; (*s).next=(*p).next;Cs-next=p-next; p-next=s-next;Ds-next=p-next; p-next=s; 答案：D (14) 在双向链表存储结构中，删除p所指的结点时须修改指针（ ）。Ap-next-prior=p-prior; p-prior-next=p-next;Bp-next=p-next-next; p-next-prior=p;Cp-prior-next=p; p-prior=p-prior-prior;Dp-prior=p-next-next; p-next=p-prior-prior;答案：A(15) 在双向循环链表中，在p指针所指的结点后插入q所指向的新结点，其修改指针的操作是（ ）。Ap-next=q; q-prior=p; p-next-prior=q; q-next=q;Bp-next=q; p-next-prior=q; q-prior=p; q-next=p-next;Cq-prior=p; q-next=p-next; p-next-prior=q; p-next=q;Dq-prior=p; q-next=p-next; p-next=q; p-next-prior=q;答案：C2算法设计题（1）将两个递增的有序链表合并为一个递增的有序链表。要求结果链表仍使用原来两个链表的存储空间, 不另外占用其它的存储空间。表中不允许有重复的数据。 算法描述void MergeList(LinkList &La,LinkList &Lb,LinkList &Lc)/合并链表La和Lb，合并后的新表使用头指针Lc指向 pa=La-next; pb=Lb-next; /pa和pb分别是链表La和Lb的工作指针,初始化为相应链表的第一个结点 Lc=pc=La; /用La的头结点作为Lc的头结点 while(pa & pb)if(pa-datadata)pc-next=pa;pc=pa;pa=pa-next; /取较小者La中的元素，将pa链接在pc的后面，pa指针后移 else if(pa-datapb-data) pc-next=pb; pc=pb; pb=pb-next; /取较小者Lb中的元素，将pb链接在pc的后面，pb指针后移 else /相等时取La中的元素，删除Lb中的元素pc-next=pa;pc=pa;pa=pa-next; q=pb-next;delete pb ;pb =q; pc-next=pa?pa:pb; /插入剩余段 delete Lb; /释放Lb的头结点 （6）设计一个算法，通过一趟遍历在单链表中确定值最大的结点。 算法描述ElemType Max (LinkList L )if(L-next=NULL) return NULL;pmax=L-next; /假定第一个结点中数据具有最大值p=L-next-next;while(p != NULL )/如果下一个结点存在if(p-data pmax-data) pmax=p;/如果p的值大于pmax的值，则重新赋值p=p-next;/遍历链表return pmax-data;第3章 栈和队列1选择题（1）若让元素1，2，3，4，5依次进栈，则出栈次序不可能出现在（ ）种情况。A5，4，3，2，1 B2，1，5，4，3 C4，3，1，2，5 D2，3，5，4，1答案：C解释：栈是后进先出的线性表，不难发现C选项中元素1比元素2先出栈，违背了栈的后进先出原则，所以不可能出现C选项所示的情况。（2）若已知一个栈的入栈序列是1，2，3，n，其输出序列为p1，p2，p3，pn，若p1=n，则pi为（ ）。Ai Bn-i Cn-i+1 D不确定答案：C解释：栈是后进先出的线性表，一个栈的入栈序列是1，2，3，n，而输出序列的第一个元素为n，说明1，2，3，n一次性全部进栈，再进行输出，所以p1=n，p2=n-1，pi=n-i+1。（3）数组用来表示一个循环队列，为当前队列头元素的前一位置，为队尾元素的位置，假定队列中元素的个数小于，计算队列中元素个数的公式为（ ）。Ar-f B(n+f-r)%n Cn+r-f D（n+r-f)%n答案：D解释：对于非循环队列，尾指针和头指针的差值便是队列的长度，而对于循环队列，差值可能为负数，所以需要将差值加上MAXSIZE（本题为n），然后与MAXSIZE（本题为n）求余，即（n+r-f)%n。（4）链式栈结点为：(data,link)，top指向栈顶.若想摘除栈顶结点，并将删除结点的值保存到x中,则应执行操作（ ）。Ax=top-data;top=top-link； Btop=top-link;x=top-link； Cx=top;top=top-link； Dx=top-link；答案：A解释：x=top-data将结点的值保存到x中，top=top-link栈顶指针指向栈顶下一结点，即摘除栈顶结点。（5）设有一个递归算法如下 int fact(int n) /n大于等于0 if(n=0) return 1; else return n*fact(n-1); 则计算fact(n)需要调用该函数的次数为（ ）。An+1 Bn-1 C n D n+2答案：A解释：特殊值法。设n=0，易知仅调用一次fact(n)函数，故选A。（6）栈在（ ）中有所应用。A递归调用 B函数调用 C表达式求值 D前三个选项都有答案：D解释：递归调用、函数调用、表达式求值均用到了栈的后进先出性质。（7）为解决计算机主机与打印机间速度不匹配问题，通常设一个打印数据缓冲区。主机将要输出的数据依次写入该缓冲区，而打印机则依次从该缓冲区中取出数据。该缓冲区的逻辑结构应该是（ ）。A队列 B栈 C 线性表 D有序表答案：A解释：解决缓冲区问题应利用一种先进先出的线性表，而队列正是一种先进先出的线性表。（8）设栈S和队列Q的初始状态为空，元素e1、e2、e3、e4、e5和e6依次进入栈S，一个元素出栈后即进入Q，若6个元素出队的序列是e2、e4、e3、e6、e5和e1，则栈S的容量至少应该是（）。A2 B3 C4 D 6答案：B解释：元素出队的序列是e2、e4、e3、e6、e5和e1，可知元素入队的序列是e2、e4、e3、e6、e5和e1，即元素出栈的序列也是e2、e4、e3、e6、e5和e1，而元素e1、e2、e3、e4、e5和e6依次进入栈，易知栈S中最多同时存在3个元素，故栈S的容量至少为3。（9）若一个栈以向量V1.n存储，初始栈顶指针top设为n+1，则元素x进栈的正确操作是( )。Atop+; Vtop=x;BVtop=x; top+;Ctop-; Vtop=x;DVtop=x; top-;答案：C解释：初始栈顶指针top为n+1，说明元素从数组向量的高端地址进栈，又因为元素存储在向量空间V1.n中，所以进栈时top指针先下移变为n，之后将元素x存储在Vn。（10）设计一个判别表达式中左，右括号是否配对出现的算法，采用（）数据结构最佳。A线性表的顺序存储结构 B队列 C. 线性表的链式存储结构 D. 栈答案：D解释：利用栈的后进先出原则。（11）用链接方式存储的队列，在进行删除运算时（）。A. 仅修改头指针 B. 仅修改尾指针C. 头、尾指针都要修改 D. 头、尾指针可能都要修改答案：D解释：一般情况下只修改头指针，但是，当删除的是队列中最后一个元素时，队尾指针也丢失了，因此需对队尾指针重新赋值。（12）循环队列存储在数组A0.m中，则入队时的操作为（）。A. rear=rear+1 B. rear=(rear+1)%(m-1) C. rear=(rear+1)%m D. rear=(rear+1)%(m+1) 答案：D解释：数组A0.m中共含有m+1个元素，故在求模运算时应除以m+1。（13）最大容量为n的循环队列，队尾指针是rear，队头是front，则队空的条件是（）。 A. (rear+1)%n=front B. rear=front Crear+1=front D. (rear-l)%n=front答案：B解释：最大容量为n的循环队列，队满条件是(rear+1)%n=front，队空条件是rear=front。（14）栈和队列的共同点是（）。A. 都是先进先出 B. 都是先进后出 C. 只允许在端点处插入和删除元素 D. 没有共同点答案：C解释：栈只允许在栈顶处进行插入和删除元素，队列只允许在队尾插入元素和在队头删除元素。（15）一个递归算法必须包括（）。A. 递归部分 B. 终止条件和递归部分C. 迭代部分 D. 终止条件和迭代部分答案：B2算法设计题（1）将编号为0和1的两个栈存放于一个数组空间Vm中，栈底分别处于数组的两端。当第0号栈的栈顶指针top0等于-1时该栈为空，当第1号栈的栈顶指针top1等于m时该栈为空。两个栈均从两端向中间增长。试编写双栈初始化，判断栈空、栈满、进栈和出栈等算法的函数。双栈数据结构的定义如下：Typedef structint top2,bot2;/栈顶和栈底指针 SElemType *V;/栈数组 int m;/栈最大可容纳元素个数DblStack题目分析两栈共享向量空间，将两栈栈底设在向量两端，初始时，左栈顶指针为-1，右栈顶为m。两栈顶指针相邻时为栈满。两栈顶相向、迎面增长，栈顶指针指向栈顶元素。算法描述(1)栈初始化intInit()S.top0=-1;S.top1=m;return1;/初始化成功(2)入栈操作：intpush(stk S,inti,intx)i为栈号，i=0表示左栈，i=1为右栈，x是入栈元素。入栈成功返回1，失败返回0if(i1) cout“栈号输入不对”endl;exit(0);if(S.top1-S.top0=1) cout“栈已满”endl;return(0);switch(i)case0: S.V+S.top0=x;return(1);break;case1: S.V-S.top1=x;return(1);push(3)退栈操作ElemType pop(stk S,inti)退栈。i代表栈号，i=0时为左栈，i=1时为右栈。退栈成功时返回退栈元素否则返回-1if(i1)cout“栈号输入错误”endl；exit(0);switch(i)case0:if(S.top0=-1) cout“栈空”endl；return（-1）；elsereturn(S.VS.top0-);case1:if(S.top1=m cout“栈空”endl;return(-1);elsereturn(S.VS.top1+);switch 算法结束(4)判断栈空intEmpty();return(S.top0=-1 & S.top1=m);算法讨论请注意算法中两栈入栈和退栈时的栈顶指针的计算。左栈是通常意义下的栈，而右栈入栈操作时，其栈顶指针左移（减1），退栈时，栈顶指针右移（加1）。（2）回文是指正读反读均相同的字符序列，如“abba”和“abdba”均是回文，但“good”不是回文。试写一个算法判定给定的字符向量是否为回文。(提示：将一半字符入栈)题目分析将字符串前一半入栈，然后，栈中元素和字符串后一半进行比较。即将第一个出栈元素和后一半串中第一个字符比较，若相等，则再出栈一个元素与后一个字符比较，直至栈空，结论为字符序列是回文。在出栈元素与串中字符比较不等时，结论字符序列不是回文。算法描述#define StackSize 100 /假定预分配的栈空间最多为100个元素typedef char DataType;/假定栈元素的数据类型为字符typedef structDataType dataStackSize;int top;SeqStack;int IsHuiwen( char *t)/判断t字符向量是否为回文，若是，返回1，否则返回0SeqStack s;int i , len;char temp;InitStack( &s);len=strlen(t); /求向量长度for ( i=0; ilen/2; i+)/将一半字符入栈Push( &s, ti);while( !EmptyStack( &s)/ 每弹出一个字符与相应字符比较temp=Pop (&s);if( temp!=Si) return 0 ;/ 不等则返回0else i+;return 1 ; / 比较完毕均相等则返回 1（3）设从键盘输入一整数的序列：a1, a2, a3，an，试编写算法实现：用栈结构存储输入的整数，当ai-1时，将ai进栈；当ai=-1时，输出栈顶整数并出栈。算法应对异常情况（入栈满等）给出相应的信息。算法描述#define maxsize 栈空间容量void InOutS(int smaxsize)/s是元素为整数的栈，本算法进行入栈和退栈操作。int top=0; /top为栈顶指针，定义top=0时为栈空。 for(i=1; ix); /从键盘读入整数序列。 if(x!=-1) / 读入的整数不等于-1时入栈。 if(top=maxsize-1)cout“栈满”endl;exit(0);else s+top=x; /x入栈。 else /读入的整数等于-1时退栈。 if(top=0) cout“栈空”endl;exit(0); else cout“出栈元素是” stop-rear = Q-rear-next;/将队尾指针指向头结点while (Q-rear!=Q-rear-next)/当队列非空，将队中元素逐个出队s=Q-rear-next;Q-rear-next=s-next;delete s;/回收结点空间(2) 判队空int EmptyQueue( LinkQueue *Q) /判队空。当头结点的next指针指向自己时为空队return Q-rear-next-next=Q-rear-next;(3) 入队void EnQueue( LinkQueue *Q, Datatype x) /入队。也就是在尾结点处插入元素QueueNode *p=new QueueNode;/申请新结点p-data=x; p-next=Q-rear-next;/初始化新结点并链入Q-rear-next=p;Q-rear=p;/将尾指针移至新结点(4) 出队Datatype DeQueue( LinkQueue *Q)/出队,把头结点之后的元素摘下Datatype t;QueueNode *p;if(EmptyQueue( Q )Error(Queue underflow);p=Q-rear-next-next; /p指向将要摘下的结点x=p-data; /保存结点中数据if (p=Q-rear)/当队列中只有一个结点时，p结点出队后，要将队尾指针指向头结点Q-rear = Q-rear-next; Q-rear-next=p-next;elseQ-rear-next-next=p-next;/摘下结点pdelete p;/释放被删结点return x;第4章 串、数组和广义表1选择题（1）串是一种特殊的线性表，其特殊性体现在（ ）。 A可以顺序存储 B数据元素是一个字符 C可以链式存储 D数据元素可以是多个字符若 答案：B（2）串下面关于串的的叙述中，（ ）是不正确的？ A串是字符的有限序列 B空串是由空格构成的串C模式匹配是串的一种重要运算 D串既可以采用顺序存储，也可以采用链式存储答案：B解释：空格常常是串的字符集合中的一个元素，有一个或多个空格组成的串成为空格串，零个字符的串成为空串，其长度为零。 （3）串“ababaaababaa”的next数组为（ ）。A012345678999 B012121111212 C011234223456 D0123012322345答案：C（4）串“ababaabab”的nextval为（ ）。A010104101 B010102101 C010100011 D010101011 答案：A（5）串的长度是指（ ）。A串中所含不同字母的个数 B串中所含字符的个数C串中所含不同字符的个数 D串中所含非空格字符的个数答案：B解释：串中字符的数目称为串的长度。（6）假设以行序为主序存储二维数组A=array1.100,1.100，设每个数据元素占2个存储单元，基地址为10，则LOC5,5=（ ）。A808 B818 C1010 D1020答案：B解释：以行序为主，则LOC5,5=（5-1）*100+（5-1）*2+10=818。（7）设有数组Ai,j，数组的每个元素长度为3字节，i的值为1到8，j的值为1到10，数组从内存首地址BA开始顺序存放，当用以列为主存放时，元素A5,8的存储首地址为（ ）。ABA+141 BBA+180 CBA+222 DBA+225答案：B解释：以列序为主，则LOC5,8=（8-1）*8+（5-1）*3+BA=BA+180。（8）设有一个10阶的对称矩阵A，采用压缩存储方式，以行序为主存储，a11为第一元素，其存储地址为1，每个元素占一个地址空间，则a85的地址为（ ）。A13 B32 C33 D40答案：C（9）若对n阶对称矩阵A以行序为主序方式将其下三角形的元素(包括主对角线上所有元素)依次存放于一维数组B1.(n(n+1)/2中，则在B中确定aij（ij）的位置k的关系为（ ）。Ai*(i-1)/2+j Bj*(j-1)/2+i Ci*(i+1)/2+j Dj*(j+1)/2+i答案：B（10）二维数组A的每个元素是由10个字符组成的串，其行下标i=0,1,8,列下标j=1,2,10。若A按行先存储，元素A8,5的起始地址与当A按列先存储时的元素（ ）的起始地址相同。设每个字符占一个字节。AA8,5 BA3,10 C. A5,8 DA0,9答案：B解释：设数组从内存首地址M开始顺序存放，若数组按行先存储，元素A8,5的起始地址为：M+（8-0）*10+（5-1）*1=M+84；若数组按列先存储，易计算出元素A3,10的起始地址为：M+（10-1）*9+（3-0）*1=M+84。故选B。（11）设二维数组A1. m，1. n（即m行n列）按行存储在数组B1. m*n中，则二维数组元素Ai,j在一维数组B中的下标为（ ）。A(i-1)*n+j B(i-1)*n+j-1 Ci*(j-1) Dj*m+i-1答案：A解释：特殊值法。取i=j=1，易知A1,1的的下标为1，四个选项中仅有A选项能确定的值为1，故选A。（12）数组A0.4,-1.-3,5.7中含有元素的个数（ ）。A55 B45 C36 D16答案：B解释：共有5*3*3=45个元素。（13）广义表A=(a,b,(c,d),(e,(f,g)，则Head(Tail(Head(Tail(Tail(A)的值为（ ）。A(g) B(d) Cc Dd答案：D解释：Tail(A)=(b,(c,d),(e,(f,g)；Tail(Tail(A)=( (c,d),(e,(f,g)； Head(Tail(Tail(A)= (c,d)；Tail(Head(Tail(Tail(A)=(d)；Head(Tail(Head(Tail(Tail(A)=d。（14）广义表(a,b,c,d)的表头是（ ），表尾是（ ）。Aa B( ) C(a,b,c,d) D(b,c,d)答案：C、B解释：表头为非空广义表的第一个元素，可以是一个单原子，也可以是一个子表，(a,b,c,d)的表头为一个子表(a,b,c,d)；表尾为除去表头之外，由其余元素构成的表，表为一定是个广义表，(a,b,c,d)的表尾为空表( )。（15）设广义表L=(a,b,c)，则L的长度和深度分别为（ ）。A1和1 B1和3 C1和2 D2和3 答案：C解释：广义表的深度是指广义表中展开后所含括号的层数，广义表的长度是指广义表中所含元素的个数。根据定义易知L的长度为1，深度为2。2应用题 (4)请将香蕉banana用工具 H( )Head( )，T( )Tail( )从L中取出。L=(apple,(orange,(strawberry,(banana),peach),pear)答案：H（H（T（H（T（H（T（L）3算法设计题（1）写一个算法统计在输入字符串中各个不同字符出现的频度并将结果存入文件（字符串中的合法字符为A-Z这26个字母和0-9这10个数字）。题目分析 由于字母共26个，加上数字符号10个共36个，所以设一长36的整型数组，前10个分量存放数字字符出现的次数，余下存放字母出现的次数。从字符串中读出数字字符时，字符的ASCII代码值减去数字字符 0的ASCII代码值，得出其数值(0.9)，字母的ASCII代码值减去字符A的ASCII代码值加上10，存入其数组的对应下标分量中。遇其它符号不作处理，直至输入字符串结束。算法描述void Count（）/统计输入字符串中数字字符和字母字符的个数。int i，num36；char ch；for（i0；i36；i+）numi；/ 初始化while（chgetchar（）!=#） /#表示输入字符串结束。if（0=ch=9）i=ch48;numi+； / 数字字符 elseif（A=ch=Z）i=ch-65+10;numi+；/ 字母字符for（i=0；i10；i+） / 输出数字字符的个数cout“数字”i “的个数=”numiendl;for（i10；i36；i+）/ 求出字母字符的个数cout“字母字符”i+55 “的个数=”numich;if (ch!= .) /规定.是字符串输入结束标志InvertStore(A); Ai+ = ch;/字符串逆序存储Ai = 0; /字符串结尾标记（3）编写算法，实现下面函数的功能。函数void insert(char*s,char*t,int pos)将字符串t插入到字符串s中，插入位置为pos。假设分配给字符串s的空间足够让字符串t插入。（说明：不得使用任何库函数）题目分析本题是字符串的插入问题，要求在字符串s的pos位置，插入字符串t。首先应查找字符串s的pos位置，将第pos个字符到字符串s尾的子串向后移动字符串t的长度，然后将字符串t复制到字符串s的第pos位置后。对插入位置pos要验证其合法性，小于1或大于串s的长度均为非法，因题目假设给字符串s的空间足够大，故对插入不必判溢出。算法描述void insert(char *s,char *t,int pos)/将字符串t插入字符串s的第pos个位置。int i=1,x=0; char *p=s,*q=t; /p，q分别为字符串s和t的工作指针 if(pos1) cout“pos参数位置非法”endl;exit(0);while(*p!=0&ipos) p+;i+; /查pos位置 /若pos小于串s长度，则查到pos位置时，i=pos。 if(*p = /0) coutpos=pos ;j-)*(p+x)=*p; p-;/串s的pos后的子串右移，空出串t的位置。 q-; /指针q回退到串t的最后一个字符 for(j=1;j=x;j+) *p-=*q-; /将t串插入到s的pos位置上 算法讨论 串s的结束标记(0)也后移了，而串t的结尾标记不应插入到s中。（第5章 树和二叉树1选择题（1）把一棵树转换为二叉树后，这棵二叉树的形态是（ ）。 A唯一的 有多种C有多种，但根结点都没有左孩子 有多种，但根结点都没有右孩子答案：A 解释：因为二叉树有左孩子、右孩子之分，故一棵树转换为二叉树后，这棵二叉树的形态是唯一的。（2）由3个结点可以构造出多少种不同的二叉树？（ ）A2 B3 C4 D5 答案：D