数据结构C语言描述习题及答案耿国华The latest revision on November 22, 2020第1章绪论习题一、问答题1.什么是数据结构2.四类基本数据结构的名称与含义。
3.算法的定义与特性。
4.算法的时间复杂度。
5.数据类型的概念。
6.线性结构与非线性结构的差别。
7.面向对象程序设计语言的特点。
8.在面向对象程序设计中，类的作用是什么9.参数传递的主要方式及特点。
10.抽象数据类型的概念。
二、判断题1.线性结构只能用顺序结构来存放，非线性结构只能用非顺序结构来存放。
2.算法就是程序。
3.在高级语言（如C、或 PASCAL）中，指针类型是原子类型。
三、计算下列程序段中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;[提示]：i=1时： 1 = (1+1)×1/2 = (1+12)/2i=2时： 1+2= (1+2)×2/2 = (2+22)/2i=3时： 1+2+3= (1+3)×3/2 = (3+32)/2…i=n时：1+2+3+……+n= (1+n)×n/2 = (n+n2)/2f(n) = [ (1+2+3+……+n) + (12 + 22 + 32 + …… + n2 ) ] / 2 =[ (1+n)n/2 + n(n+1)(2n+1)/6 ] / 2=n(n+1)(n+2)/6=n3/6+n2/2+n/3区分语句频度和算法复杂度：O(f(n)) = O(n3)四、试编写算法求一元多项式Pn(x)=a0+a1x+a2x2+a3x3+…anx n的值Pn(x)，并确定算法中的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的小，规定算法中不能使用求幂函数。
注意：本题中的输入ai (i=0,1,…,n), x和n，输出为Pn(x).通常算法的输入和输出可采用下列两种方式之一：（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。
试讨论这两种方法的优缺点，并在本题算法中以你认为较好的一种方式实现输入和输出。
[提示]：float PolyValue(float a[ ], float x, int n) {……}核心语句：p=1; (x的零次幂)s=0;i从0到n循环s=s+a[i]*p;p=p*x;或：p=x; (x的一次幂)s=a[0];i从1到n循环s=s+a[i]*p;p=p*x;实习题设计实现抽象数据类型“有理数”。
基本操作包括有理数的加法、减法、乘法、除法，以及求有理数的分子、分母。
第一章答案计算下列程序中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)/6试编写算法，求pn (x)=a+a1x+a2x2+…….+anx n的值pn(x),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(x)。
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(){ int i,n;float x,a[],p;printf(“\nn=”);scanf(“%f”,&n);printf(“\nx=”);scanf(“%f”,&x);for(i=0;i<n;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float PolyValue(float a[ ], float x, int n) {float p,s;int i;p=x;s=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2.1描述以下三个概念的区别：头指针，头结点，首元素结点。
2.2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）在顺序表中，逻辑上相邻的元素，其物理位置＿＿＿＿＿＿相邻。
在单链表中，逻辑上相邻的元素，其物理位置＿＿＿＿＿＿相邻。
（3）在带头结点的非空单链表中，头结点的存储位置由＿＿＿＿＿＿指示，首元素结点的存储位置由＿＿＿＿＿＿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。
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：＿（4）、（1）＿。
b. 在P结点前插入S结点的语句序列是：（7）、（11）、（8）、（4）、（1）。
c. 在表首插入S结点的语句序列是：（5）、（12）。
d. 在表尾插入S结点的语句序列是：（11）、（9）、（1）、（6）。
供选择的语句有：（1）P->next=S;（2）P->next= P->next->next;（3）P->next= S->next;（4）S->next= P->next;（5）S->next= L;（6）S->next= NULL;（7）Q= P;（8）while(P->next!=Q) P=P->next;（9）while(P->next!=NULL) P=P->next;（10）P= Q;（11）P= L;（12）L= S;（13）L= P;已知线性表L递增有序。
试写一算法，将X插入到L的适当位置上，以保持线性表L的有序性。
[提示]：void insert(SeqList *L; ElemType x)< 方法1 >（1）找出应插入位置i，（2）移位，（3）……< 方法2 > 参P. 229写一算法，从顺序表中删除自第i个元素开始的k个元素。
[提示]：注意检查i和k的合法性。
（集体搬迁，“新房”、“旧房”）< 方法1 > 以待移动元素下标m（“旧房号”）为中心，计算应移入位置（“新房号”）：for ( m= i－1+k; m<= L－>last; m++)L－>elem[ m－k ] = L－>elem[ m ];< 方法2 > 同时以待移动元素下标m和应移入位置j为中心：< 方法3 > 以应移入位置j为中心，计算待移动元素下标：已知线性表中的元素（整数）以值递增有序排列，并以单链表作存储结构。
试写一高效算法，删除表中所有大于mink且小于maxk的元素（若表中存在这样的元素），分析你的算法的时间复杂度（注意：mink和maxk是给定的两个参变量，它们的值为任意的整数）。
[提示]：注意检查mink和maxk的合法性：mink < maxk不要一个一个的删除（多次修改next域）。
（1）找到第一个应删结点的前驱prepre=L; p=L－>next;while (p!=NULL && p－>data <= mink){ pre=p; p=p－>next; }（2）找到最后一个应删结点的后继s，边找边释放应删结点s=p;while (s!=NULL && s－>data < maxk){ t =s; s=s－>next; free(t); }（3）pre－>next = s;试分别以不同的存储结构实现线性表的就地逆置算法，即在原表的存储空间将线性表（a1, a2..., an）逆置为（an, an-1,..., a1）。
（1）以一维数组作存储结构，设线性表存于a(1:arrsize)的前elenum个分量中。
（2）以单链表作存储结构。
[方法1]：在原头结点后重新头插一遍[方法2]：可设三个同步移动的指针p, q, r，将q的后继r改为p假设两个按元素值递增有序排列的线性表A和B，均以单链表作为存储结构，请编写算法，将A表和B表归并成一个按元素值递减有序的排列的线性表C，并要求利用原表（即A表和B表的）结点空间存放表C.[提示]：参例2-1< 方法1 >void merge(LinkList A; LinkList B; LinkList *C){ ……pa=A－>next; pb=B－>next;*C=A; (*C)－>next=NULL;while ( pa!=NULL && pb!=NULL ){if ( pa－>data <= pb－>data ){smaller=pa; pa=pa－>next;smaller－>next = (*C)－>next; /* 头插法 */(*C)－>next = smaller;}else{smaller=pb; pb=pb－>next;smaller－>next = (*C)－>next;(*C)－>next = smaller;}}while ( pa!=NULL){smaller=pa; pa=pa－>next;smaller－>next = (*C)－>next;(*C)－>next = smaller;}while ( pb!=NULL){smaller=pb; pb=pb－>next;smaller－>next = (*C)－>next;(*C)－>next = smaller;}< 方法2 >LinkList merge(LinkList A; LinkList B){ ……LinkList C；pa=A－>next; pb=B－>next;C=A; C－>next=NULL;…………return C;假设有一个循环链表的长度大于1，且表中既无头结点也无头指针。