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1、 鄭州大學(xué)現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程（本科）學(xué)習(xí)指導(dǎo)書(shū)郭純一 編n 課程內(nèi)容與基本要求“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”在計(jì)算機(jī)科學(xué)中是一門綜合性的專業(yè)基礎(chǔ)課。本課程將主要介紹數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的基本概念和術(shù)語(yǔ)、非數(shù)值計(jì)算中常用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（線性表、棧和隊(duì)列、串、樹(shù)和圖）和基本技術(shù)（查找和排序方法）三大部分。本課程要求學(xué)生在掌握線性表、棧和隊(duì)列、串、樹(shù)和二叉樹(shù)、圖等基本數(shù)據(jù)類型的基礎(chǔ)上，會(huì)分析各種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的特性，會(huì)根據(jù)應(yīng)用需求為所涉及的數(shù)據(jù)合理選擇適當(dāng)?shù)倪壿嫿Y(jié)構(gòu)和存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)，并能據(jù)此設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)問(wèn)題的算法；還應(yīng)初步掌握算法的時(shí)間和空間效率的分析方法。n 課程學(xué)習(xí)進(jìn)度與指導(dǎo)章節(jié)課程內(nèi)容學(xué)時(shí)分配學(xué)習(xí)指導(dǎo)（均以課件學(xué)習(xí)為主）第一章緒論4學(xué)時(shí)

2、重點(diǎn)掌握基本概念和時(shí)間復(fù)雜度的計(jì)算方法第二章*線性表10學(xué)時(shí)重點(diǎn)掌握順序結(jié)構(gòu)和鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)表示線性表的方法和操作的實(shí)現(xiàn)；結(jié)合具體例子理解編程實(shí)現(xiàn)一個(gè)問(wèn)題的2種方法第三章棧和隊(duì)列8學(xué)時(shí)重點(diǎn)掌握棧和隊(duì)列的特點(diǎn)以及它們各自的存儲(chǔ)表示，尤其是順序棧和循環(huán)隊(duì)列的實(shí)現(xiàn)；結(jié)合具體例子理解棧和隊(duì)列的應(yīng)用第四章串2學(xué)時(shí)重點(diǎn)掌握串的術(shù)語(yǔ)、串操作結(jié)果和不同存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)第七章*樹(shù)和二叉樹(shù)10學(xué)時(shí)重點(diǎn)掌握二叉樹(shù)的定義、存儲(chǔ)、性質(zhì)、遍歷算法（遞歸）及應(yīng)用、線索化；掌握樹(shù)和森林與二叉樹(shù)的轉(zhuǎn)換以及Huffman樹(shù)和Huffman編碼的構(gòu)造方法第八章圖8學(xué)時(shí)重點(diǎn)掌握?qǐng)D的術(shù)語(yǔ)、存儲(chǔ)、遍歷算法及應(yīng)用；掌握最小生成樹(shù)的2種構(gòu)造方法及特

3、點(diǎn)、會(huì)求拓?fù)渑判蛐蛄泻蛦卧醋疃搪窂降诰耪?查找8學(xué)時(shí)重點(diǎn)掌握各種動(dòng)態(tài)查找表的構(gòu)造過(guò)程、性能分析、插入/刪除方法；掌握靜態(tài)查找表的順序、折半和分塊查找及ASL求法第十章*排序8學(xué)時(shí)掌握關(guān)于排序的術(shù)語(yǔ)及分類方法；重點(diǎn)掌握插入排序、交換排序、選擇排序等內(nèi)排序方法及其性能分析方法第一章 緒論一、 章節(jié)學(xué)習(xí)目標(biāo)與要求1、 理解數(shù)據(jù)抽象和信息隱蔽原則 2、 掌握所有的基本概念和術(shù)語(yǔ)、掌握時(shí)間復(fù)雜度的計(jì)算方法、會(huì)用C語(yǔ)言描述抽象數(shù)據(jù)類型和算法；能夠熟練使用C語(yǔ)言編寫(xiě)程序二、 本章重點(diǎn)、難點(diǎn)重點(diǎn)：基本概念和術(shù)語(yǔ)，C語(yǔ)言描述算法的方式，簡(jiǎn)單程序的時(shí)間復(fù)雜度的求法。 難點(diǎn)：時(shí)間復(fù)雜度的計(jì)算方法和原則。三、 章節(jié)練

4、習(xí)（一）選擇題：1 具有線性結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是_。A.圖 B. 樹(shù) C. 集合 D. 棧2 計(jì)算機(jī)算法是指_。A.計(jì)算方法和運(yùn)算結(jié)果 B.調(diào)度方法 C. 解決某一問(wèn)題的有限運(yùn)算系列 D. 排序方法3 線性結(jié)構(gòu)中，最后一個(gè)結(jié)點(diǎn)有_個(gè)后繼結(jié)點(diǎn)。 A. 0 B. 1 C. 任意多4. 算法分析的目的是_。A. 找出數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的合理性 B. 研究算法中輸入和輸出的關(guān)系 C. 分析算法的效率以求改進(jìn) D.分析算法的可讀性和可行性5. 具有非線性結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是_。A.圖 B. 線性表 C. 串 D. 棧6算法具有5個(gè)特性：_、_、_、輸入和輸出。A. 穩(wěn)定性、確定性、可行性 B. 有窮性、確定性、可行性C.

5、 有窮性、安全性、可行性 D. 有窮性、確定性、可移植性7設(shè)n為正整數(shù)。則下面程序段的時(shí)間復(fù)雜度為_(kāi)。i=1; k=0; while(i=n-1) k+=10*i; i+; A.O(1) B. O(n) C. O(nlogn) D. O(n2)8設(shè)n為正整數(shù)。則下面程序段的時(shí)間復(fù)雜度為_(kāi)。k=0; for(i=1;i=n;i+) for(j=i;jnext=NULL; B. p=NULL; C. p-next=head; D. p=head;4若在線性表的任何位置上插入元素的概率是相等的，那么在長(zhǎng)度為n的順序表中插入一個(gè)元素時(shí)需平均移動(dòng)_個(gè)元素。A. n B. (n-1)/2 C.n/2 D.

6、 (n+1)/25在帶頭結(jié)點(diǎn)的非空單鏈表中，頭結(jié)點(diǎn)的位置由_指示，首元結(jié)點(diǎn)的存儲(chǔ)位置由_指示，除首元結(jié)點(diǎn)外，其它任一元素結(jié)點(diǎn)的存儲(chǔ)位置由_指示。A. 頭指針 B. 頭結(jié)點(diǎn)的指針域的指針 C.前驅(qū)結(jié)點(diǎn)的指針域的指針6. 單鏈表的頭指針為p，若有頭結(jié)點(diǎn)，則表空的判斷條件是_；若不帶頭結(jié)點(diǎn)，則表空的判斷條件是_。A. p=NULL B. p-next=NULL C. p-next-next=NULL（二）判斷題：1在單鏈表中插入或刪除元素時(shí)是以結(jié)點(diǎn)的指針變化來(lái)反映邏輯關(guān)系的變化，因此不需要移動(dòng)元素。 （ ）2 順序表能夠以元素在計(jì)算機(jī)內(nèi)的物理位置的相鄰性來(lái)表示線性表中元素之間的邏輯關(guān)系。 （ ）3.

7、 在不帶頭結(jié)點(diǎn)的非空單鏈表中，首元結(jié)點(diǎn)的存儲(chǔ)位置由頭指針指示，除首元結(jié)點(diǎn)外，其它任一元素結(jié)點(diǎn)的存儲(chǔ)位置由前驅(qū)結(jié)點(diǎn)的指針域的指針指示。 （ ）（三）問(wèn)答題：1若線性表要求以最快的速度存取而表中元素變動(dòng)不大，則應(yīng)采取什么存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)（順序或鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)）？為什么？2若線性表經(jīng)常做插入/刪除操作，則應(yīng)采取什么存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)？為什么？3. 在單鏈表中設(shè)置頭結(jié)點(diǎn)有什么作用？（四）算法題：1.設(shè)帶頭結(jié)點(diǎn)的單鏈表(L為頭指針)中的數(shù)據(jù)元素遞增有序。設(shè)計(jì)算法，將x插入到鏈表的適當(dāng)位置上，并仍保持該表的有序性。2.設(shè)順序表va中的數(shù)據(jù)元素遞增有序。設(shè)計(jì)算法，將x插入到順序表的適當(dāng)位置上，并仍保持該表的有序性。3.設(shè)計(jì)算法，實(shí)

8、現(xiàn)單鏈表的就地逆置，即利用原表的存儲(chǔ)空間將線性表（a1,a2,an）逆置為（an ,an-1,a1）。第三章 棧和隊(duì)列一、 章節(jié)學(xué)習(xí)目標(biāo)與要求1、理解用棧和隊(duì)列解決實(shí)際問(wèn)題的方法。2、掌握棧和隊(duì)列的定義以及特性、它們的2種不同的存儲(chǔ)表示方法（特別是順序棧和循環(huán)隊(duì)列）以及各種常見(jiàn)操作（如入、出操作）在不同表示方式上的實(shí)現(xiàn)。二、本章重點(diǎn)、難點(diǎn)重點(diǎn)：棧和隊(duì)列的定義、各種表示和實(shí)現(xiàn)方法，加深對(duì)線性結(jié)構(gòu)的理解 難點(diǎn)：循環(huán)隊(duì)列的表示及為解決循環(huán)隊(duì)列隊(duì)空、隊(duì)滿判斷條件相同而使用的不同實(shí)現(xiàn)方式；能在具體問(wèn)題中靈活運(yùn)用棧和隊(duì)列結(jié)構(gòu)。三、章節(jié)練習(xí)（一）選擇題：1一個(gè)棧的入棧序列是a,b,c,d,e,則棧的不可能的

9、輸出序列是_。A. edcba B.decba C.dceab D.abcde2棧和隊(duì)列的共同點(diǎn)是_。 A. 都是后進(jìn)先出 B. 都是先進(jìn)先出 C. 都是只允許在端點(diǎn)處插入和刪除元素 D.無(wú)共同點(diǎn)3一個(gè)隊(duì)列的入隊(duì)序列是1,2,3,4,則隊(duì)列的輸出序列是_。 A. 4321 B. 1234 C. 1432 D. 32414棧的入棧序列是1，2，n，輸出序列為p1,p2,pn,若p1=n, 則pi為_(kāi)。A. i B. n-i C. n-i+1 D. 不確定5隊(duì)列是限定在_進(jìn)行插入，在_進(jìn)行刪除的線性表。A. 隊(duì)頭 B. 隊(duì)尾 C. 任意位置6循環(huán)隊(duì)列中，設(shè)隊(duì)列元素依次存放在Q0.m中，f、r分別指

10、示隊(duì)頭元素位置和隊(duì)尾元素的下一個(gè)位置，約定存儲(chǔ)m個(gè)元素時(shí)為隊(duì)滿。則隊(duì)列空的判定方法是_,隊(duì)列滿的判定方法是_。A.f=r B. (f+1)%(m+1)=r C. (r+1)%(m+1)=f D. (r+1)% m=f（二）判斷題：1若用戶無(wú)法估計(jì)所用隊(duì)列的最大長(zhǎng)度，則最好采用鏈隊(duì)列。 （ ）2在鏈隊(duì)列上刪除隊(duì)頭元素時(shí)，只需修改頭結(jié)點(diǎn)中的指針，不必修改尾指針。 （ ）3. 棧是限定僅在棧頂進(jìn)行插入或刪除操作的線性表。 （ ）4. 隊(duì)列是限定在隊(duì)尾插入元素，在隊(duì)頭刪除元素的線性表。 （ ）（三）問(wèn)答與算法題：1對(duì)于一個(gè)棧，若輸入序列依次為A,B,C, 試給出所有可能的輸出序列。2假設(shè)將循環(huán)隊(duì)列定義

11、為：以整型域變量front和length分別指示循環(huán)隊(duì)列中隊(duì)頭元素位置和隊(duì)列中元素個(gè)數(shù)，指針elem指示存放隊(duì)列元素的連續(xù)空間的首地址，寫(xiě)出相應(yīng)的入隊(duì)列和出隊(duì)列的算法。第四章 串一、 章節(jié)學(xué)習(xí)目標(biāo)與要求1、理解串的抽象數(shù)據(jù)類型的定義以及相關(guān)術(shù)語(yǔ)、理解串在文本編輯中的作用。2、掌握字符串的定義及各種基本操作的運(yùn)算結(jié)果以及串的各種存儲(chǔ)表示的特點(diǎn)。二、本章重點(diǎn)、難點(diǎn)重點(diǎn)：串的基本運(yùn)算、串的各種存儲(chǔ)表示和特點(diǎn)。繼續(xù)加深對(duì)線性結(jié)構(gòu)的理解 難點(diǎn)：串的不同存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)，區(qū)分它們和高級(jí)語(yǔ)言中串的存儲(chǔ)方式的不同。三、章節(jié)練習(xí)（一）選擇題：1設(shè)串s=I AM A STUDENT, 則其串長(zhǎng)是_。 A. 13 B. 1

12、4 C. 15 D. 162. 設(shè)s =HE IS A WORKER,t=WORKER。則StrIndex(s,t,5)的返回值是_。A. 4 B. 5 C. 6 D. 9 E. 103. 串是一種特殊的線性表，其特殊性體現(xiàn)在_。A. 可以順序存儲(chǔ) B. 數(shù)據(jù)元素是一個(gè)字符C. 可以鏈接存儲(chǔ) D. 數(shù)據(jù)元素可以是多個(gè)字符4.已知串s=ABCDEFGH,則s的所有不同子串的個(gè)數(shù)為_(kāi)。A. 8 B. 9 C. 36 D. 375.設(shè)串s=I am a teacher.,則s的第8個(gè)字符起、長(zhǎng)度為7的子串為_(kāi)。A. teacher. B. teacher C. a teacher D. teache

13、r6. 設(shè)串s=student.,t=“good ,則執(zhí)行StrInsert(s,1,t)后，s為_(kāi)。A. good student. B. good student C. goodstudent D. good teacher（二）判斷題：1空串和空格串是相同的。 （ ）2. 如果兩個(gè)串含有相同的字符，則它們是相同的。（ ）3. 串的基本操作和線性表的一樣，都是以“單個(gè)元素”作為操作對(duì)象的。 （ ）4. 在串的鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)結(jié)構(gòu)中，結(jié)點(diǎn)大小與存儲(chǔ)密度之間沒(méi)有關(guān)系。 （ ）第七章 樹(shù)和二叉樹(shù)一、章節(jié)學(xué)習(xí)目標(biāo)與要求1、理解樹(shù)、二叉樹(shù)和森林的概念，理解線索化二叉樹(shù)的特性、創(chuàng)建方法及在線索二叉樹(shù)上尋找某結(jié)

14、點(diǎn)的前驅(qū)和后繼的方法；理解樹(shù)與森林的存儲(chǔ)方法。2、掌握二叉樹(shù)的性質(zhì)及表示；掌握二叉樹(shù)的各種遍歷方法（尤其是遞歸形式的）以及遍歷在實(shí)際問(wèn)題中的應(yīng)用；掌握樹(shù)及森林與二叉樹(shù)的轉(zhuǎn)換及遍歷方式的對(duì)應(yīng)；掌握Huffman樹(shù)的構(gòu)造方法以及構(gòu)造Huffman編碼的方法。二、本章重點(diǎn)、難點(diǎn)重點(diǎn)：二叉樹(shù)的性質(zhì)（及證明）、存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)及各種遍歷算法，二叉樹(shù)的線索化過(guò)程，樹(shù)和森林與二叉樹(shù)的轉(zhuǎn)換關(guān)系，Huffman樹(shù)及Huffman編碼的構(gòu)造方法 難點(diǎn)：各種遍歷算法的遞歸實(shí)現(xiàn)以及在具體問(wèn)題中能靈活運(yùn)用遍歷思想解題三、章節(jié)練習(xí)（一）選擇題：1下列關(guān)于二叉樹(shù)的說(shuō)法中，正確的有_。 A. 二叉樹(shù)的度為2 B. 二叉樹(shù)的度可以小于

15、2 C.二叉樹(shù)中至少有一個(gè)結(jié)點(diǎn)的度為2 D. 二叉樹(shù)中任一個(gè)結(jié)點(diǎn)的度都為22任何一棵二叉樹(shù)的葉子結(jié)點(diǎn)在先、中、后序遍歷序列中的相對(duì)次序_。A. 不發(fā)生改變 B. 發(fā)生改變 C. 不能確定 D. 以上都不對(duì)3下面幾個(gè)符號(hào)串編碼集合中，不是前綴編碼的是_。A. 0，10，110，1111 B. 11，10，001，101，0001C. 00，010，0110，1000 D. b,c,aa,ac,aba,abb,abc4二叉樹(shù)按某種順序線索化后，任意結(jié)點(diǎn)均有指向其前驅(qū)和后繼的線索，這種說(shuō)法_。 A. 正確 B. 不正確 C. 無(wú)法確定（二）判斷題：1.哈夫曼樹(shù)是帶權(quán)葉子數(shù)目固定的二叉樹(shù)中帶權(quán)路徑長(zhǎng)度

16、最小的。 （ ）2.根據(jù)二叉樹(shù)的定義，具有3個(gè)結(jié)點(diǎn)的二叉樹(shù)有5種不同的形態(tài)。 （ ）3. 深度為k的完全二叉樹(shù)至少有2k-1個(gè)結(jié)點(diǎn)，至多有2k1個(gè)結(jié)點(diǎn)。 （ ）4. 具有n個(gè)結(jié)點(diǎn)的滿二叉樹(shù)，其葉子結(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)為個(gè)。 （ ）5. 在哈夫曼樹(shù)中，通常權(quán)值較大的結(jié)點(diǎn)離根較遠(yuǎn)。 （ ）（三）問(wèn)答題：1下圖所示森林轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的二叉樹(shù)，并在其上標(biāo)出中序全線索。2證明：深度為k的二叉樹(shù)上至多有2k-1個(gè)結(jié)點(diǎn)（k1）。3. 證明：任何一棵滿二叉樹(shù)中的分支數(shù)B滿足B=2(n01)，其中n0為葉子結(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)。4. 以數(shù)據(jù)集15，3，14，2，6，9，16，17為葉子的權(quán)值構(gòu)造Huffman樹(shù)，畫(huà)出此樹(shù)并計(jì)算其帶權(quán)路徑長(zhǎng)

17、度。（四）算法題：1. 假設(shè)二叉排序樹(shù)（t為指向根結(jié)點(diǎn)的指針）中各元素值均不相同，設(shè)計(jì)一個(gè)遞歸算法按遞增順序輸出樹(shù)上各元素值。2編寫(xiě)遞歸算法, 交換二叉鏈表存儲(chǔ)的二叉樹(shù)中每個(gè)結(jié)點(diǎn)的左、右子樹(shù)。3. 編寫(xiě)遞歸算法，求以二叉鏈表存儲(chǔ)的二叉樹(shù)的深度。4. 設(shè)計(jì)遞歸算法計(jì)算以二叉鏈表存儲(chǔ)的二叉樹(shù)的葉子結(jié)點(diǎn)數(shù)目。第八章 圖一、章節(jié)學(xué)習(xí)目標(biāo)與要求1、理解圖的基本概念和術(shù)語(yǔ)。2、掌握?qǐng)D的鄰接矩陣和鄰接表2種表示方法；掌握?qǐng)D的兩種遍歷算法及其求解連通性問(wèn)題的方法；掌握用Prim算法和Kruskal算法構(gòu)造最小生成樹(shù)的過(guò)程和性能分析；掌握AOV網(wǎng)的拓?fù)渑判蚍椒?(不要求算法)，掌握用Dijkstra方法求解單源

18、最短路徑問(wèn)題的方法(不要求算法)。二、本章重點(diǎn)、難點(diǎn)重點(diǎn)：圖的數(shù)組表示法和鄰接表表示法存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)以及圖的兩種遍歷方式，求最小生成樹(shù)的兩種方法，AOV網(wǎng)的拓?fù)渑判蚍椒?，掌握單源最短路徑的求法難點(diǎn)：圖的兩種遍歷算法的實(shí)現(xiàn)以及在圖的連通性問(wèn)題中的應(yīng)用三、章節(jié)練習(xí)（一）選擇題：1. 4個(gè)頂點(diǎn)的無(wú)向完全圖有_條邊。A. 6 B. 12 C. 16 D. 202無(wú)向圖的鄰接矩陣是一個(gè)_。A. 對(duì)稱矩陣 B. 零矩陣 C. 對(duì)角矩陣 D. 上三角矩陣3圖的廣度優(yōu)先遍歷算法類似于二叉樹(shù)的_，圖的深度優(yōu)先遍歷算法類似于二叉樹(shù)的_。A. 先序遍歷 B. 中序遍歷 C. 后序遍歷 D. 層序遍歷4. 對(duì)_，用Prim

19、算法求最小生成樹(shù)較為合適，而Kruskal算法適于構(gòu)造_圖的最小生成樹(shù)。A. 完全圖 B. 連通圖 C. 稀疏圖 D.稠密圖5. 對(duì)于含n個(gè)頂點(diǎn)、e條邊的無(wú)向連通圖，利用Prim算法構(gòu)造最小生成樹(shù)的時(shí)間復(fù)雜度_，用Kruskal算法構(gòu)造最小生成樹(shù)的時(shí)間復(fù)雜度為_(kāi)。A. O(n) B. O(n2) C. O(e) D. O(eloge) F. O(e2)（二）判斷題：1. 若從無(wú)向圖的一個(gè)頂點(diǎn)出發(fā)進(jìn)行廣度優(yōu)先遍歷可訪問(wèn)到圖中所有頂點(diǎn)，則該圖一定是連通圖。 （ ）2. 若從無(wú)向圖的一個(gè)頂點(diǎn)出發(fā)進(jìn)行深度優(yōu)先遍歷可訪問(wèn)到圖中所有頂點(diǎn)，則該圖一定是連通圖。 （ ）3. 任何有向圖的頂點(diǎn)都可以排成拓?fù)溆行?/p>

20、序列，而且拓?fù)湫蛄胁晃ㄒ弧?（ ）4. 有n個(gè)頂點(diǎn)和n-1條邊的無(wú)向圖一定是生成樹(shù)。 （ ）5. 一棵有n個(gè)頂點(diǎn)的生成樹(shù)有且僅有n-1條邊。 （ ）6.連通分量是無(wú)向圖的極大連通子圖，而生成樹(shù)是無(wú)向圖的極小連通子圖。（ ）（三）問(wèn)答及算法題：1. 一個(gè)圖的鄰接矩陣G.arcs=，該圖有多少個(gè)頂點(diǎn)？如果是有向圖，該圖共有多少條弧？如果是無(wú)向圖，該圖共有多少條邊?2.已知如右圖所示的有向圖，寫(xiě)出該圖的: (1)鄰接矩陣 (2）一個(gè)可能的拓?fù)溆行蛐蛄?（3）寫(xiě)出從1出發(fā)的深度優(yōu)先遍歷序列 （4）寫(xiě)出從5出發(fā)的廣度優(yōu)先遍歷序列。3. 假設(shè)有5項(xiàng)活動(dòng)C1C5，每項(xiàng)活動(dòng)要求的前驅(qū)活動(dòng)如下： C1：無(wú)； C

21、2：C1，C3； C3：C1； C4：C3，C5 C5：C2； 試根據(jù)上述關(guān)系，畫(huà)出相應(yīng)的有向圖，再寫(xiě)出一個(gè)拓?fù)渑判蛐蛄小?4. 基于圖的深度優(yōu)先遍歷策略寫(xiě)一算法，判斷以鄰接表方式存儲(chǔ)的無(wú)向圖中連通分量的個(gè)數(shù)。 第九章 查找一、章節(jié)學(xué)習(xí)目標(biāo)與要求1、理解各種查找表的定義、各種查找方法的思想以及構(gòu)造查找表所依據(jù)的原則。2、掌握線性表表示的靜態(tài)查找表的順序查找和折半查找算法及其性能分析方法；掌握二叉排序樹(shù)的創(chuàng)建、查找、插入、刪除算法及其性能分析方法；掌握AVL樹(shù)的平衡化旋轉(zhuǎn)方法及其性能分析；掌握B-樹(shù)的插入和刪除時(shí)結(jié)點(diǎn)的分裂和合并方法；掌握Hash法的查找、構(gòu)造方法平均查找長(zhǎng)度的計(jì)算方法。二、本章

22、重點(diǎn)、難點(diǎn)重點(diǎn)：各種樹(shù)結(jié)構(gòu)表示的動(dòng)態(tài)查找表和Hash表的構(gòu)造方法難點(diǎn)：二叉排序樹(shù)的刪除、AVL樹(shù)的旋轉(zhuǎn)處理、B-樹(shù)的插入和刪除、Hash法的構(gòu)造以及各種查找表的平均查找長(zhǎng)度的計(jì)算方法三、章節(jié)練習(xí)（一）選擇題：1. _二叉排序樹(shù)可得到一個(gè)關(guān)鍵字的有序序列。A. 先序遍歷 B. 中序遍歷 C. 后序遍歷 D. 層序遍歷2用鏈地址法處理沖突構(gòu)造的散列表中，每個(gè)地址單元所鏈接的同義詞表中結(jié)點(diǎn)的_相同。 A. 關(guān)鍵字 B. 元素值 C. 散列地址 D. 含義3利用折半查找方法在長(zhǎng)度為n的有序表中查找一個(gè)元素的平均查找長(zhǎng)度是_。A.O(n2) B.O(nlogn) C.O(n) D. O(logn)4散列

23、表的裝填因子越大，則發(fā)生沖突的可能性就_。A. 越小 B. 越大 C. 不確定5線性表中共有256個(gè)元素，采用分塊查找，若查找每個(gè)元素的概率相等，用順序查找確定結(jié)點(diǎn)所在的塊，每塊有_個(gè)元素時(shí)查找效率最佳。A. 16 B. 20 C. 25 D. 2566用折半查找對(duì)長(zhǎng)度為7的有序表進(jìn)行查找，則等概率下查找成功時(shí)的平均查找長(zhǎng)度為_(kāi)。 A. 15/7 B. 17/7 C. 18/7 D. 19/77有序表（1，32，41，45，62，75，77，82，95，100），使用折半查找關(guān)鍵字為95的元素時(shí)，需要經(jīng)過(guò)_次比較后才能查找成功。 A. 2 B. 3 C. 4 D.5（二）判斷題：1. 折半查找

24、和二叉排序樹(shù)的查找時(shí)間性能一樣。 （ ）2. 在任意一棵非空的二叉排序樹(shù)中，刪除某結(jié)點(diǎn)后又將其插入，則所得的二叉排序樹(shù)與刪除前的二叉排序樹(shù)形態(tài)相同。 （ ）3. 根據(jù)B-樹(shù)的定義，在9階B-樹(shù)中，除根以外的任何一個(gè)非葉子結(jié)點(diǎn)中的關(guān)鍵字?jǐn)?shù)目均在59之間。 （ ）4.折半查找時(shí)，要求線性表必須是有序的且以順序結(jié)構(gòu)存儲(chǔ)。 （ ）（三）問(wèn)答題：1. 設(shè)有一組關(guān)鍵字序列19，1，23，14，55，20，84，27，68，11，40，（1） 按表中元素順序構(gòu)造一棵二叉排序樹(shù)，畫(huà)出這棵樹(shù)，并求其在等概率情 況下查找成功時(shí)的平均查找長(zhǎng)度。（2）從空樹(shù)開(kāi)始，按表中元素順序構(gòu)造一棵2_3樹(shù)(3階B_樹(shù))，若此后再

25、刪除55，84，畫(huà)出每一步執(zhí)行后2_3樹(shù)的狀態(tài)。2. 設(shè)散列函數(shù)H(key)=key MOD 7,用線性探測(cè)再散列法解決沖突。對(duì)關(guān)鍵字序列 13，28，72，5，16，8，7，11 在地址空間為0-10的散列區(qū)中建散列表，畫(huà)出此表，并求等概率情況下查找成功時(shí)的平均查找長(zhǎng)度。3. 關(guān)鍵字序列：13，28，72，5，16，18，7，11，24，h (key) = key mod 11,表長(zhǎng)為11，用線性探測(cè)再散列處理沖突，試填寫(xiě)下表并計(jì)算每個(gè)關(guān)鍵字的比較次數(shù)和等概率情況下查找成功時(shí)的平均查找長(zhǎng)度。012345678910哈希表比較次數(shù)ASL=4. 在地址空間為0-16的散列區(qū)中，對(duì)以下關(guān)鍵字序列(

26、Jan,Feb,Mar,Apr,May, June,July,Aug,Sep,Oct,Nov,Dec)按鏈地址法處理沖突構(gòu)造散列表，設(shè)散列函數(shù)H(x)=i/2,其中i為關(guān)鍵字中第一個(gè)字母在字母表中的序號(hào)。畫(huà)出該散列表并求在等概率情況下查找成功時(shí)的平均查找長(zhǎng)度。第十章 排序一、章節(jié)學(xué)習(xí)目標(biāo)與要求1、理解排序相關(guān)的定義以及排序方法的各種分類，理解各種排序方法的基本思想和依據(jù)原則。2、掌握內(nèi)部排序的基本概念和性能分析方法；掌握插入排序、交換排序、選擇排序等內(nèi)排序的方法及其性能分析方法。二、本章重點(diǎn)、難點(diǎn)重點(diǎn)：各類內(nèi)部排序方法所依據(jù)的原則、特點(diǎn)及典型算法。難點(diǎn)：希爾排序、快速排序、堆排序三、章節(jié)練習(xí)（

27、一）選擇題：1. 下列方法中，_是穩(wěn)定的排序方法。A堆排序 B. 希爾排序 C. 快速排序 D. 折半插入排序2. 設(shè)有1000個(gè)無(wú)序的元素，希望用最快的速度選出其中前20個(gè)最大的元素，最好用_排序方法。A. 冒泡排序 B. 快速排序 C. 堆排序 D. 希爾排序3下列序列中，_是堆。A. 12，35，20，60，40，30 B. 100，85，120，38，10，9，36 C. 1，5，6，24，7，3，4 D. 38，24，15，20，30，464在待排序的元素序列基本有序時(shí)，效率最高的排序方法是_ _。A.插入排序 B.選擇排序 C.快速排序 D. 歸并排序5在下列排序方法中，某一趟結(jié)束

28、后未必能選出一個(gè)元素放在其最終位置上的是_。A. 堆排序 B. 起泡排序 C. 快速排序 D. 直接插入排序6對(duì)序列22,86,19,49,12,30,65,35,18進(jìn)行一趟排序后得到的結(jié)果為18,12,19,22,49,30,65,35,86，則其使用的排序方法為_(kāi)。A. 插入排序 B. 選擇排序 C. 快速排序 D. 起泡排序7. 下列方法中，_算法的時(shí)間復(fù)雜度為O(n2)。 A. 堆排序 B. 希爾排序 C. 快速排序 D. 直接插入排序8. 對(duì)n個(gè)記錄的序列進(jìn)行堆排序，最壞情況下的時(shí)間復(fù)雜度為_(kāi)。 A. O(logn) B. O(nlogn) C. O(n) D.O(n2)（二）判斷

29、題：1.快速排序的速度在所有排序方法中是最快的，而且所需的附加空間也最少。（ ）2.對(duì)一個(gè)堆按層次遍歷，不一定能得到一個(gè)有序序列。 （ ）3.由于希爾排序的最后一趟與直接插入排序過(guò)程相同，所以前者一定比后者花費(fèi)的時(shí)間多。 （ ）4.快速排序算法在待排序數(shù)據(jù)有序時(shí)最不利于發(fā)揮其長(zhǎng)處。 （ ）（三）問(wèn)答題：1.在快速排序過(guò)程中，通常取序列中的第1個(gè)記錄作為樞軸，以它為“分界線”重排其余記錄。但當(dāng)初始記錄序列按關(guān)鍵字有序或基本有序時(shí)，快速排序?qū)⑼懟癁槠鹋菖判?，為改進(jìn)之，應(yīng)如何選取樞軸記錄？2.判斷以下序列是否是堆，若不是，把它調(diào)整為堆（要求記錄交換次數(shù)最少），寫(xiě)出調(diào)整后的序列。1） 5，26，20，

30、60，80，35，53，70 2） 26，33，35，29，19，12，22 3.已知關(guān)鍵字序列70，83，100，65，10，9，7，32，寫(xiě)出直接插入排序和快速排序每一趟結(jié)束時(shí)的關(guān)鍵字狀態(tài)。4.設(shè)關(guān)鍵字集合為10，2，14，8，12，13，(1)寫(xiě)出用希爾排序方法對(duì)序列排序時(shí)每一趟結(jié)束時(shí)的關(guān)鍵字狀態(tài)。(2)用堆排序方法對(duì)其從小到大排序，畫(huà)出堆排序的初態(tài)、建堆和排序過(guò)程中重建堆的過(guò)程。考試模擬題客觀題部分一、單項(xiàng)選擇題：（每空2分，共20分）1. 單鏈表是線性表的一種_的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)。 A. 順序存取 B. 隨機(jī)存取 C. 索引存取2. 棧和隊(duì)列的共同點(diǎn)是_。 A. 都是后進(jìn)先出 B. 都是先進(jìn)

31、先出 C. 都是只允許在端點(diǎn)處插入和刪除元素 D.無(wú)共同點(diǎn)3. 設(shè)s=HE IS A WORKER,t=WORKER。則index(s,t,5)的返回值是_。A. 4 B. 5 C. 6 D. 9 E. 104. 串是一種特殊的線性表，其特殊性體現(xiàn)在_。A. 可以順序存儲(chǔ) B. 數(shù)據(jù)元素是一個(gè)字符 C. 可以鏈接存儲(chǔ) D. 數(shù)據(jù)元素可以是多個(gè)字符5 樹(shù)最適合用來(lái)表示_。A. 有序數(shù)據(jù)元素 B. 無(wú)序數(shù)據(jù)元素 C 元素之間具有分支層次關(guān)系的數(shù)據(jù) D. 元素之間無(wú)關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)6 4個(gè)頂點(diǎn)的無(wú)向完全圖有_條邊。 A. 6 B. 12 C. 16 D. 207 散列表的裝填因子越大，則發(fā)生沖突的可能性就

32、_。A. 越小 B. 越大 C. 不確定 8. 在長(zhǎng)度為n的有序表中折半查找一個(gè)元素的平均查找長(zhǎng)度是_。A.O(n2) B.O(nlogn) C.O(n) D. O(logn)9. 下列方法中，_是不穩(wěn)定的排序方法。A. 折半插入排序 B. 直接插入排序 C. 冒泡排序 D. 堆排序10_二叉排序樹(shù)可得到一個(gè)關(guān)鍵字的有序序列。A. 先序遍歷 B. 中序遍歷 C. 后序遍歷 D. 層序遍歷二、是非題：（每題1分，共10分）（說(shuō)明：正確的選“A”,錯(cuò)誤選“B” ）1 線性表的順序存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)優(yōu)于鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)結(jié)構(gòu)。 （ ） 2 空串和空格串是相同的。 （ ）3 圖結(jié)構(gòu)中，每個(gè)結(jié)點(diǎn)的前驅(qū)和后續(xù)都可以有任意多個(gè)

33、。 （ ）4 快速排序算法在待排序數(shù)據(jù)有序時(shí)最不利于發(fā)揮其長(zhǎng)處。 （ ）5 連通網(wǎng)的最小生成樹(shù)是唯一的。 （ ）6 棧是FIFO的線性表。 （ ）7 由二叉樹(shù)的先序和后序遍歷序列不能唯一確定這棵二叉樹(shù)。（ ）8 若從無(wú)向圖的一個(gè)頂點(diǎn)出發(fā)進(jìn)行廣度優(yōu)先遍歷可訪問(wèn)到圖中的所有頂點(diǎn)，則該圖一定是連通圖。 （ ）9 折半查找方法要求查找表必須是關(guān)鍵字的有序表，但是對(duì)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)沒(méi)有限制。 （ ）10 在一棵非空二叉樹(shù)的中序遍歷序列中，根結(jié)點(diǎn)的右邊只有其右子樹(shù)上的所有結(jié)點(diǎn)。 （ ）主觀題部分一、簡(jiǎn)答題：（50分）1. 若線性表要求以最快的速度存取而表中元素變動(dòng)不大，則應(yīng)采取什么存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)（順序或鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)）？為什

34、么？（10分）2.將下圖所示森林轉(zhuǎn)化為二叉樹(shù)并在其上標(biāo)出中序全線索。（10分）3.已知如右圖所示的有向圖，寫(xiě)出該圖的: (1)鄰接矩陣 (2）一個(gè)可能的拓?fù)溆行蛐蛄小?（10分） 4設(shè)散列函數(shù)H(key)=key MOD 7,用線性探測(cè)再散列法解決沖突。對(duì)關(guān)鍵字序列 13，28，72，5，16，8，7，9，11，29 在地址空間為0-10的散列區(qū)中建散列表，畫(huà)出此表，并求等概率情況下查找成功時(shí)的平均查找長(zhǎng)度。（10分）5對(duì)于序列 26，33，35，29，19，12，22 ，（1）判斷它是否是堆，若是，寫(xiě)出其是大頂堆還是小頂堆；若不是，把它調(diào)整為堆，寫(xiě)出調(diào)整的過(guò)程和調(diào)整后的序列。 （5分）（2）

35、寫(xiě)出對(duì)該序列進(jìn)行直接插入排序每一趟結(jié)束時(shí)的關(guān)鍵字狀態(tài)。（5分）二、算法設(shè)計(jì)題：（20分）1、編寫(xiě)遞歸算法，計(jì)算二叉鏈表存儲(chǔ)的二叉樹(shù)的結(jié)點(diǎn)數(shù)目。（10分）2、基于圖的深度優(yōu)先遍歷策略寫(xiě)一算法，判斷以鄰接表方式存儲(chǔ)的無(wú)向圖中連通分量的個(gè)數(shù)。 （10分）附：答案或答案要點(diǎn)第一章章節(jié)練習(xí)答案（一）選擇題： 1D 2C 3A 4C 5A 6B 7B 8D（二）判斷題： 1 2 3. 4第二章章節(jié)練習(xí)答案（一）選擇題： 1B, A 2C 3C 4C 5A, B, C 6.B, A（二）判斷題： 1 2 3（三）問(wèn)答題：1 應(yīng)采用順序結(jié)構(gòu)。因?yàn)轫樞虮硎请S機(jī)存取的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)，在順序表中存取任何元素所花的時(shí)間都一

36、樣。而鏈表是順序存取的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)。2 應(yīng)采用鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)。因?yàn)樵阪湵碇惺且越Y(jié)點(diǎn)的指針變化來(lái)反映邏輯關(guān)系的變化，因此不需要移動(dòng)元素，效率高。3 頭結(jié)點(diǎn)在位置上可視為首元結(jié)點(diǎn)的前驅(qū)，則做插入/輸出操作時(shí)，i=1（即插入或刪除的位置是1）時(shí)不需要做特別處理，否則i=1時(shí)需要修改頭指針。（四）算法題：1 status insert_L (LinkList L, ElemType x)/*帶頭結(jié)點(diǎn)*/ LinkList p,s; for (p=L; p-next & p-next-datanext); s=(LinkList )malloc(sizeof(LNode); if (!s) return OVER

37、FLOW; s-data=x; s-next=p-next; p-next=s; return OK; 2status insert_Sq(SqList *va,ElemType x) int i;if( va-length=va-listsize) exit OVERFLOW; for( i=va-length-1;i=0 & va-elemix;-i) va-elemi+1= va-elemi; va-elemi+1=x; va-length+;return OK;3void reverse(LinkList L)/*帶頭結(jié)點(diǎn)*/ LinkList p; p=L-next; L-next=

38、NULL; for(; p; p=p-next) q=p-next; p-next=L-next; L-next=p; 第三章章節(jié)練習(xí)答案（一）選擇題：1.C 2.C 3. B 4.C 5. B, A 6. A，C（二）判斷題：1 2 3 4（三）問(wèn)答與算法題：1 所有可能的輸出序列有：ABC、ACB、BAC、BCA、CBA2算法：#define MAXQSIZE 100typedef struct ElemType *elem; int front; int length; CycQueue; status EnQueue(CycQueue *Q, ElemType e) if (Q-len

39、gth=MAXQSIZE) return ERROR; Q-elem(Q-front+Q-length) % MAXQSIZE=e; Q-length+; return OK; status DeQueue(CycQueue *Q, ElemType *e) if (Q-length=0) return ERROR; *e= Q-elemQ-front; Q-length - -; return OK; 第四章章節(jié)練習(xí)答案（一）選擇題：1.B 2. D 3. B 4. D 5. B 6. A（二）判斷題：1. 2. 3. 4.第七章章節(jié)練習(xí)答案（一）選擇題：1. B 2. A 3. B 4.

40、B（二）判斷題：1. 2. 3. 4. 5. （三）問(wèn)答題：12證明：由于深度為k的二叉樹(shù)的最大結(jié)點(diǎn)數(shù)為二叉樹(shù)上每一層的最大結(jié)點(diǎn)數(shù)之和，而二叉樹(shù)上第i層的最大結(jié)點(diǎn)數(shù)為2i-1。則3. 證明：設(shè)n0為葉子結(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)，n2為度為2的結(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)，則由二叉樹(shù)的性質(zhì)2可知： n2= n01又：滿二叉樹(shù)中只有度為2的結(jié)點(diǎn)和葉子結(jié)點(diǎn)，所以滿二叉樹(shù)中的結(jié)點(diǎn)總數(shù)n= n2+ n0=2 n01又：二叉樹(shù)中的分支數(shù)B=n1所以：B=2 n011=2(n01)4.wpl=(16+17)*2+(9+14+15)*3+6*4+(2+3)*5=229（四）算法題：1 void output(BiTree t) if (t) o

41、utput(t-lchild); printf(t-data); output(t-rchild); 2. void exchange(BiTree t) BiTree temp; if (t) temp=t-lchild; t-lchild= t-rchild; t-rchild=temp; exchange (t- lchild); exchange (t-rchild); 3. int depth(BiTree t) int l,r; if (!t) return 0; l= depth (t-lchild); r= depth (t-rchild); return (l=r?l:r)+

42、1; 4. void leaf(BiTree t) if (!t) return 0; if (!t-lchild & !t-rchild) return 1; return leaf(t-lchild)+leaf(t-rchild); 第八章章節(jié)練習(xí)答案（一）選擇題： 1.A 2.A 3.D, A 4.D, C 5.B, D（二）判斷題: 1. 2. 3. 4. 5. 6. （三）問(wèn)答及算法題：1. 圖中共有3個(gè)頂點(diǎn)，如果是有向圖，該圖共有5條??；如果是無(wú)向圖，該圖共有3條邊。2.（1）鄰接矩陣： （2）可能的拓?fù)湫蛄袨椋?56234 （注意4一定是最后一個(gè)，2一定在1和5后）（3）1234

43、56（4）5624313. 一個(gè)拓?fù)渑判蛐蛄校篊1 C3 C2 C5 C4 4算法： int count (AlGraph G) for (i=0; iG.vexnum; i+) visitedi=false; sum=0; for (i=0; inextarc) k=p-adjvex; if (!visitedk) dfs(G, k);第九章章節(jié)練習(xí)答案（一）選擇題：1.B 2.C 3.D 4.B 5.A 6. B 7. B（二）判斷題：1. 2. 3. 4. 1.（1）ASL=(1+2*2+3*3+3*4+2*5)/11=36/11 (2) 2_3樹(shù): （三）問(wèn)答題：(3) 刪除55: 刪

44、除84: 2ASL=(1+1+1+2+5+1+1+4)/8=16/8=23. 3、012345678910哈希表1113245287216187比較次數(shù)112112434 ASL=（1+1+2+1+1+2+4+3+4）/9=19/94. 用鏈地址法處理沖突:（注意鏈表的有序性）ASL=(7*1+4*2+1*3)/12=18/12第十章章節(jié)練習(xí)答案（一）選擇題：1.D 2.C 3.A 4.A 5.D 6.C 7.D 8.B（二）判斷題：1. 2. 3. 4.（三）問(wèn)答題：1 應(yīng)依據(jù)“三者取中”的原則，比較第一個(gè)、最后一個(gè)和中間位置處記錄的關(guān)鍵字，取關(guān)鍵字居中值的記錄作為樞軸記錄。2第一個(gè)序列是堆

45、第二個(gè)序列不是堆。調(diào)整為堆后的序列為35，33，26，29，19，12，223初始序列：70，83，100，65，10，9，7，32直接插入排序每一趟結(jié)束時(shí)的關(guān)鍵字狀態(tài)： 第一趟：（70，83），100，65，10，9，7，32 第二趟：（70，83，100），65，10，9，7，32 第三趟：（65，70，83，100），10，9，7，32 第四趟：（10，65，70，83，100），9，7，32 第五趟：（9，10，65，70，83，100），7，32 第六趟：（7，9，10，65，70，83，100），32 第七趟：（7，9，10，32，65，70，83，100） 快速排序每一趟結(jié)束時(shí)的

46、關(guān)鍵字狀態(tài)： 初始序列：70，83，100，65，10，9，7，32 第一趟： （32，7，9，65，10），70，（100，83） 第二趟： （10，7，9），32，（65） 第三趟： 83，(100) 第四趟： (9，7)，10第五趟： 7，9，10，32，65，70，83，1004（1）希爾排序： d1=3: 8 2 13 10 12 14 d2=2: 8 2 12 10 13 14 d3=1: 2 8 10 12 13 14(2) 堆排序初態(tài): 10，2，14，8，12，13建堆:14 12 13 8 2 10輸出14之后再建堆：13 12 10 8 2 14輸出13之后再建堆：12

47、8 10 2 13 14輸出12之后再建堆：10 8 2 12 13 14輸出10之后再建堆：8 2 10 12 13 14輸出8之后再建堆：2 8 10 12 13 14有序考試模擬題答案客觀題部分：一、單項(xiàng)選擇題：1.A 2.C 3.D 4.B 5.C 6.A 7. B 8.D 9.D 10.B二、判斷題： 1.B 2.B 3.A 4.A 5.B 6.B 7.A 8.A 9.B 10.A主觀題部分：一、簡(jiǎn)答題：1.應(yīng)采用順序結(jié)構(gòu)。因?yàn)轫樞虮硎请S機(jī)存取的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)，在順序表中存取任何元素所花的時(shí)間都一樣。而鏈表是順序存取的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)。2.3.可能的拓?fù)湫蛄袨椋?56234 （注意4一定是最后一個(gè)，2一定在1和5之后）4. ASL=(1+1+1+2+5+1+1+4)/8=16/8=25. (1) 該序列不是堆。