帮你掌握数据结构(第二章系列经典试题及答案)

1第2章一、填空（每空1分，共13分）1.在顺序表中插入或删除一个元素，需要平均移动表中一半元素，具体移动的元素个数与表长和该元素在表中的位置有关。2.线性表中结点的集合是有限的，结点间的关系是一对一的。3.向一个长度为n的向量的第i个元素(1≤i≤n+1)之前插入一个元素时，需向后移动n-i+1个元素。4.向一个长度为n的向量中删除第i个元素(1≤i≤n)时，需向前移动n-i个元素。5.在顺序表中访问任意一结点的时间复杂度均为O(1)，因此，顺序表也称为随机存取的数据结构。6.顺序表中逻辑上相邻的元素的物理位置必定相邻。单链表中逻辑上相邻的元素的物理位置不一定相邻。7.在单链表中，除了首元结点外，任一结点的存储位置由其直接前驱结点的链域的值指示。8．在n个结点的单链表中要删除已知结点*p，需找到它的前驱结点的地址，其时间复杂度为O（n）。二、判断正误（在正确的说法后面打勾，反之打叉）（每小题1分，共10分）（×）1.链表的每个结点中都恰好包含一个指针。答：错误。链表中的结点可含多个指针域，分别存放多个指针。例如，双向链表中的结点可以含有两个指针域，分别存放指向其直接前趋和直接后继结点的指针。（×）2.链表的物理存储结构具有同链表一样的顺序。错，链表的存储结构特点是无序，而链表的示意图有序。（×）3.链表的删除算法很简单，因为当删除链中某个结点后，计算机会自动地将后续的各个单元向前移动。错，链表的结点不会移动，只是指针内容改变。（×）4.线性表的每个结点只能是一个简单类型，而链表的每个结点可以是一个复杂类型。错，混淆了逻辑结构与物理结构，链表也是线性表！且即使是顺序表，也能存放记录型数据。（×）5.顺序表结构适宜于进行顺序存取，而链表适宜于进行随机存取。错，正好说反了。顺序表才适合随机存取，链表恰恰适于“顺藤摸瓜”（×）6.顺序存储方式的优点是存储密度大，且插入、删除运算效率高。错，前一半正确，但后一半说法错误，那是链式存储的优点。顺序存储方式插入、删除运算效率较低，在表长为n的顺序表中，插入和删除一个数据元素，平均需移动表长一半个数的数据元素。（×）7.线性表在物理存储空间中也一定是连续的。2错，线性表有两种存储方式，顺序存储和链式存储。后者不要求连续存放。（×）8.线性表在顺序存储时，逻辑上相邻的元素未必在存储的物理位置次序上相邻。错误。线性表有两种存储方式，在顺序存储时，逻辑上相邻的元素在存储的物理位置次序上也相邻。（×）9.顺序存储方式只能用于存储线性结构。错误。顺序存储方式不仅能用于存储线性结构，还可以用来存放非线性结构，例如完全二叉树是属于非线性结构，但其最佳存储方式是顺序存储方式。（后一节介绍）（×）10.线性表的逻辑顺序与存储顺序总是一致的。错，理由同7。链式存储就无需一致。三、单项选择题（每小题1分，共10分）（C）1．数据在计算机存储器内表示时，物理地址与逻辑地址相同并且是连续的，称之为：（A）存储结构（B）逻辑结构（C）顺序存储结构（D）链式存储结构（B）2.一个向量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）120（A）3.在n个结点的顺序表中，算法的时间复杂度是O(1)的操作是：（A）访问第i个结点（1≤i≤n）和求第i个结点的直接前驱（2≤i≤n）（B）在第i个结点后插入一个新结点（1≤i≤n）（C）删除第i个结点（1≤i≤n）（D）将n个结点从小到大排序（B）4.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）8（B）63.5（C）63（D）7（A）5.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（B）6.链表是一种采用存储结构存储的线性表；（A）顺序（B）链式（C）星式（D）网状（D）7.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（B）8．线性表Ｌ在情况下适用于使用链式结构实现。（Ａ）需经常修改Ｌ中的结点值（Ｂ）需不断对Ｌ进行删除插入3（Ｃ）Ｌ中含有大量的结点（Ｄ）Ｌ中结点结构复杂（C）9．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（B）10．设a1、a2、a3为3个结点，整数P0，3，4代表地址，则如下的链式存储结构称为P034P0a13a24A30（Ａ）循环链表（Ｂ）单链表（Ｃ）双向循环链表（Ｄ）双向链表四、简答题（每小题5分，共10分）1.试比较顺序存储结构和链式存储结构的优缺点。在什么情况下用顺序表比链表好？答：①顺序存储时，相邻数据元素的存放地址也相邻（逻辑与物理统一）；要求内存中可用存储单元的地址必须是连续的。优点：存储密度大（＝1？），存储空间利用率高。缺点：插入或删除元素时不方便。②链式存储时，相邻数据元素可随意存放，但所占存储空间分两部分，一部分存放结点值，另一部分存放表示结点间关系的指针优点：插入或删除元素时很方便，使用灵活。缺点：存储密度小（1），存储空间利用率低。顺序表适宜于做查找这样的静态操作；链表宜于做插入、删除这样的动态操作。若线性表的长度变化不大，且其主要操作是查找，则采用顺序表；若线性表的长度变化较大，且其主要操作是插入、删除操作，则采用链表。2.描述以下三个概念的区别：头指针、头结点、首元结点（第一个元素结点）。在单链表中设置头结点的作用是什么？答：首元结点是指链表中存储线性表中第一个数据元素a1的结点。为了操作方便，通常在链表的首元结点之前附设一个结点，称为头结点，该结点的数据域中不存储线性表的数据元素，其作用是为了对链表进行操作时，可以对空表、非空表的情况以及对首元结点进行统一处理。头指针是指向链表中第一个结点（或为头结点或为首元结点）的指针。若链表中附设头结点，则不管线性表是否为空表，头指针均不为空。否则表示空表的链表的头指针为空。这三个概念对单链表、双向链表和循环链表均适用。是否设置头结点，是不同的存储结构表示同一逻辑结构的问题。头结点headdatalink头指针首元结点简而言之，头指针是指向链表中第一个结点（或为头结点或为首元结点）的指针；头结点是在链表的首元结点之前附设的一个结点；数据域内只放空表标志和表长等信息（内放头指针？那还得另配一个头指针！！！）首元素结点是指链表中存储线性表中第一个数据元素a1的结点。五、线性表具有两种存储方式，即顺序方式和链接方式。现有一个具有五个元素的线性表L={23，17，47，05，31}，若它以链接方式存储在下列100～119号地址空间中，每个结点由数据（占2个字节）和指针（占2个字节）组成，如下所示：405U17X23V31Y47Z^^100120其中指针X，Y，Z的值分别为多少？该线性表的首结点起始地址为多少？末结点的起始地址为多少？（10分）答：X=116Y=0Z=100首址=108末址=112六、阅读分析题（10分）【严题集2.10②】指出以下算法中的错误和低效（即费时）之处，并将它改写为一个既正确又高效的算法。答：错误有三处：①参数不合法的判别条件不完整。例如表长为10，若从第一位置（i=1）删除10个元素（k=10）,要求合理但会被判为非法。合法的入口参数条件为(0i≤a.length)^(0≤k≤a.length-i+1)应将if(i1||k0||i+ka.length)returnINFEASIBLE改为：if(！((0i≤a.length)^(0≤k≤a.length-i+1)))returnINFEASIBLE②第二个FOR语句中，元素前移的次序错误。应将for(j=a.length;j=i+1;j--)a.elem[j-1]=a.elem[j];改为for(j=i+k-count;j=a.length-count+1;j++)a.elem[j-1]=a.elem[j];③应将for(count=1;countk;count++)改为for(count=1;count=k;count++)改写算法为：StatusDeleteK(SqList&a,inti,intk){//删除线性表a中第i个元素起的k个元素StatusDeleteK(SqList&a,inti,intk){//本过程从顺序存储结构的线性表a中删除第i个元素起的k个元素if(i1||k0||i+ka.length)returnINFEASIBLE;//参数不合法else{for(count=1;countk;count++){//删除一个元素for(j=a.length;j=i+1;j--)a.elem[j-1]=a.elem[j];a.length--;}returnOK;}//DeleteK注：上题涉及的类型定义如下：#defineLISTINITSIZE100#defineLISTINCREMENT10typedefstruct{ElemType*elem;//存储空间基址Intlength;//当前长度Intlistsize;//当前分配的存储容量}SqList;5if(i1||k0||ka.length-i+1)returnINFEASIBLE;for(count=1;count=a.length-k-i+1;count++)//注意循环结束的条件a.elem[i+count-2]=a.elem[i+count+k-2];a.length-=k;returnOK;}//DeleteK七、编程题（每题10分，共40分）1.【徐士良题集，2002年1月省统考题】写出在顺序存储结构下将线性表逆转的算法，要求使用最少的附加空间。voidLinkList_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-next;s=q-next;p-next=NULL;while(s-next){q-next=p;p=q;q=s;s=s-next;//把L的元素逐个插入表头}q-next=p;s-next=q;L-next=s;}//LinkList_reverse2.【严题集2.6②】已知L是无表头结点的单链表，且P结点既不是首元结点，也不是尾元结点，请写出在P结点后插入S结点的核心语句序列。答：此题答案不唯一，但若从已给定序列中挑选，则限制颇多。(7)Q=P;(11)P=L;(8)while(P-next!=Q)P=P-next;(10)P=Q;(4)S-next=P-next;P-next=S;3.编写程序，将若干整数从键盘输入，以单链表形式存储起来，然后计算单链表中结点的个数（其中指针P指向该链表的第一个结点）。注：统计结点个数是【省统考样题】的要求，也是教材P604-6计算链表长度的要求，编程又简单，很容易作为考题。解：编写C程序如下(已上机通过)：全局变量及函数提前说明：---------------------------------#includestdio.h#includestdlib.hintn;ETa[];invsl(n,a){intk;ETt;for(k=1;k=n/2;k++){t=a[k-1];a[k-1]=a[n-k];a[n-k]=t;}return;}voidreverse(SqList&A){//顺序表的就地逆置for(i=0,j=A.length-1;ij;i++,j--)A.elem[i]-A.elem[j];}//reverse已知P结点，则不必“顺藤摸瓜”，直接链接即可。(4)S-next=P-next;(1)P-next=S;6typedefstructliuyu{intdata;structliu