5. 举例说明顺序队列的―假溢出‖现象。
【解答】假设有一个顺序队列,如图3-6所示,队尾指针rear=4,队头指针front=1,如果再有元素入队,就会产生―上溢‖,此时的―上溢‖又称为―假溢出‖,因为队列并不是真的溢出了,存储队列的数组中还有2个存储单元空闲,其下标分别为0和1。
6. 在操作序列push(1)、push(2)、pop、push(5)、push(7)、pop、push(6)之后,栈顶元素和栈底元素分别是什么?(push(k)表示整数k入栈,pop表示栈顶元素出栈。) 【解答】栈顶元素为6,栈底元素为1。其执行过程如图3-7所示。
7. 在操作序列EnQueue(1)、 EnQueue(3)、 DeQueue、EnQueue(5)、EnQueue(7)、DeQueue、EnQueue(9)之后,队头元素和队尾元素分别是什么?(EnQueue(k)表示整数k入队,DeQueue表示队头元素出队)。 【解答】队头元素为5,队尾元素为9。其执行过程如图3-8所示。
8.空串和空格串有何区别?串中的空格符有何意义?空串在串处理中有何作用?
【解答】不含任何字符的串称为空串,其长度为零。仅含空格的串称为空格串,它的长度为串中空格符的个数。串中的空格符可用来分隔一般的字符,便于人们识别和阅读,但计算串长时应包括这些空格符。空串在串处理中可作为任意串的子串。
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9. 算法设计
⑴ 假设以不带头结点的循环链表表示队列,并且只设一个指针指向队尾结点,但不设头指针。试设计相应的入队和出队的算法。
【解答】出队操作是在循环链表的头部进行,相当于删除开始结点,而入队操作是在循环链表的尾部进行,相当于在终端结点之后插入一个结点。由于循环链表不带头结点,需要处理空表的特殊情况。 入队算法如下:
出队算法如下:
⑵ 设顺序栈S中有2n个元素,从栈顶到栈底的元素依次为a2n,a2n-1,…,a1,要求通过一个循环队列重新排列栈中元素,使得从栈顶到栈底的元素依次为a2n,a2n-2,…,a2,a2n-1,a2n-3,…,a1,请设计算法实现该操作,要求空间复杂度和时间复杂度均为O(n)。 【解答】操作步骤为: ① 将所有元素出栈并入队;
② 依次将队列元素出队,如果是偶数结点,则再入队,如果是奇数结点,则入栈; ③ 将奇数结点出栈并入队; 22
④ 将偶数结点出队并入栈; ⑤ 将所有元素出栈并入队;
⑥ 将所有元素出队并入栈即为所求。
⑶ 用顺序存储结构存储串S,编写算法删除S中第 i个字符开始的连续j个字符。
【解答】先判断串S中要删除的内容是否存在,若存在,则将第i+j-1之后的字符前移j个位置。算法如下:
⑷ 对于采用顺序存储结构的串S,编写一个函数删除其值等于ch的所有字符。
【解答】从后向前删除值为ch的所有元素,这样所有移动的元素中没有值为ch的元素,能减少移动元素的次数,提高算法的效率。算法如下:
⑸ 对串的模式匹配KMP算法设计求模式滑动位置的next函数。 【解答】参见3.2.5
学习自测及答案
1.在一个具有n个单元的顺序栈中,假定以地址低端(即下标为0的单元)作为栈底,以top作为栈顶指针,当出栈时,top的变化为( )。
A 不变 B top=0; C top=top-1; D top=top+1; 【解答】C
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2.一个栈的入栈序列是a, b, c, d, e,则栈的不可能的出栈序列是( )。 A edcba B cdeba C debca D abcde 【解答】C
3.从栈顶指针为top的链栈中删除一个结点,用x保存被删除结点的值,则执行( )。 A x=top; top=top->next; B x=top->data;
C top=top->next; x=top->data; D x=top->data; top=top->next; 【解答】D
4.设元素1, 2, 3, P, A依次经过一个栈,进栈次序为123PA,在栈的输出序列中,有哪些序列可作为C++程序设计语言的变量名。
【解答】PA321, P3A21, P32A1, P321A, AP321 5.设S=\,其长度为( )。 【解答】15
第 4 章 广义线性表——多维数组和广义表
课后习题讲解
1. 填空
⑴ 数组通常只有两种运算:( )和( ),这决定了数组通常采用( )结构来实现存储。 【解答】存取,修改,顺序存储
【分析】数组是一个具有固定格式和数量的数据集合,在数组上一般不能做插入、删除元素的操作。除了初始化和销毁之外,在数组中通常只有存取和修改两种操作。
⑵ 二维数组A中行下标从10到20,列下标从5到10,按行优先存储,每个元素占4个存储单元,A[10][5]的存储地址是1000,则元素A[15][10]的存储地址是( )。 【解答】1140
【分析】数组A中每行共有6个元素,元素A[15][10]的前面共存储了(15-10)×6+5个元素,每个元素占4个存储单元,所以,其存储地址是1000+140=1140。
⑶ 设有一个10阶的对称矩阵A采用压缩存储,A[0][0]为第一个元素,其存储地址为d,每个元素占1个存储单元,则元素A[8][5]的存储地址为( )。 【解答】d+41
【分析】元素A[8][5]的前面共存储了(1+2+…+8)+5=41个元素。 ⑷ 稀疏矩阵一般压缩存储方法有两种,分别是( )和( )。 【解答】三元组顺序表,十字链表
⑸ 广义表((a), (((b),c)),(d))的长度是( ),深度是( ),表头是( ),表尾是( )。 【解答】3,4,(a),((((b),c)),(d)) 24
⑹ 已知广义表LS=(a,(b,c,d),e),用Head和Tail函数取出LS中原子b的运算是( )。 【解答】Head(Head(Tail(LS))) 2. 选择题
⑴ 二维数组A的每个元素是由6个字符组成的串,行下标的范围从0~8,列下标的范围是从0~9,则存放A至少需要( )个字节,A的第8列和第5行共占( )个字节,若A按行优先方式存储,元素A[8][5]的起始地址与当A按列优先方式存储时的( )元素的起始地址一致。 A 90 B 180 C 240 D 540 E 108 F 114 G 54 H A[8][5] I A[3][10] J A[5][8] K A[4][9] 【解答】D,E,K
【分析】数组A为9行10列,共有90个元素,所以,存放A至少需要90×6=540个存储单元,第8列和第5行共有18个元素(注意行列有一个交叉元素),所以,共占108个字节,元素A[8][5]按行优先存储的起始地址为d+8×10+5=d+85,设元素A[i][j]按列优先存储的起始地址与之相同,则d+j×9+i=d+85,解此方程,得i=4,j=9。
⑵ 将数组称为随机存取结构是因为( )
A 数组元素是随机的 B 对数组任一元素的存取时间是相等的 C 随时可以对数组进行访问 D 数组的存储结构是不定 【解答】B
⑶ 下面的说法中,不正确的是( )
A 数组是一种线性结构 B 数组是一种定长的线性结构
C 除了插入与删除操作外,数组的基本操作还有存取、修改、检索和排序等 D 数组的基本操作有存取、修改、检索和排序等,没有插入与删除操 【解答】C
【分析】数组属于广义线性表,数组被创建以后,其维数和每维中的元素个数是确定的,所以,数组通常没有插入和删除操作。
⑷ 对特殊矩阵采用压缩存储的目的主要是为了( ) A 表达变得简单 B 对矩阵元素的存取变得简单 C 去掉矩阵中的多余元素 D 减少不必要的存储空间 【解答】D
【分析】在特殊矩阵中,有很多值相同的元素并且他们的分布有规律,没有必要为值相同的元素重复存储。 ⑸ 下面( )不属于特殊矩阵。
A 对角矩阵 B 三角矩阵 C 稀疏矩阵 D 对称矩阵 【解答】C
⑹ 若广义表A满足Head(A)=Tail(A),则A为( ) A ( ) B (( )) C (( ),( )) D(( ),( ),( )) 【解答】B
⑺ 下面的说法中,不正确的是( )
A 广义表是一种多层次的结构 B 广义表是一种非线性结构 25