⑴ 设计一个时间复杂度为O(n)的算法,实现将数组A[n]中所有元素循环右移k个位置。
【解答】算法思想请参见主教材第一章思想火花。下面给出具体算法。
分析算法,第一次调用Reverse函数的时间复杂度为O(k),第二次调用Reverse函数的时间复杂度为O(n-k),第三次调用Reverse函数的时间复杂度为O(n),所以,总的时间复杂度为O(n)。
⑵ 已知数组A[n]中的元素为整型,设计算法将其调整为左右两部分,左边所有元素为奇数,右边所有元素为偶数,并要求算法的时间复杂度为O(n)。
【解答】从数组的两端向中间比较,设置两个变量i和j,初始时i=0,j=n-1,若A[i]为偶数并且A[j]为奇数,则将A[i]与A[j]交换。具体算法如下:
分析算法,两层循环将数组扫描一遍,所以,时间复杂度为O(n)。 ⑶ 试编写在无头结点的单链表上实现线性表的插入操作的算法,并和带头结点的单链表上的插入操作的实现进行比较。 【解答】参见2.2.3。
⑷ 试分别以顺序表和单链表作存储结构,各写一实现线性表就地逆置的算法。
【解答】顺序表的逆置,即是将对称元素交换,设顺序表的长度为length,则将表中第i个元素与第length-i-1个元素相交换。具体算法如下:
单链表的逆置请参见2.2.4算法2-4和算法2-6。
⑸ 假设在长度大于1的循环链表中,即无头结点也无头指针,s为指向链表中某个结点的指针,试编写算法删除结点s的前驱结点。
【解答】利用单循环链表的特点,通过指针s可找到其前驱结点r以及r的前驱结点p,然后将结点r删除,如图2-11所示,具体算法如下:
⑹ 已知一单链表中的数据元素含有三类字符:字母、数字和其他字符。试编写算法,构造三个循环链表,使每个循环链表中只含同一类字符。
【解答】在单链表A中依次取元素,若取出的元素是字母,把它插入到字母链表B 中,若取出的元素是数字,则把它插入到数字链表D中,直到链表的尾部,这样表B,D,A中分别存放字母、数字和其他字符。具体算法如下:
⑺ 设单链表以非递减有序排列,设计算法实现在单链表中删去值相同的多余结点。
【解答】从头到尾扫描单链表,若当前结点的元素值与后继结点的元素值不相等,则指针后移;否则删除该后继结点。具体算法如下:
⑻ 判断带头结点的双循环链表是否对称。
【解答】设工作指针p和q分别指向循环双链表的开始结点和终端结点,若结点p和结点q的数据域相等,则工作指针p后移,工作指针
q前移,直到指针p和指针q指向同一结点(循环双链表中结点个数为奇数),或结点q成为结点p的前驱(循环双链表中结点个数为偶数)。如图2-12所示。
学习自测及答案
1. 已知一维数组A采用顺序存储结构,每个元素占用4个存储单元,第9个元素的地址为144,则第一个元素的地址是( )。 A 108 B 180 C 176 D 112 【解答】D
2.在长度为n的线性表中查找值为x的数据元素的时间复杂度为: ( )。