第一章 绪论
一、问答题
1. 什么是数据结构？
2. 叙述四类基本数据结构的名称与含义。 3. 叙述算法的定义与特性。 4. 叙述算法的时间复杂度。 5. 叙述数据类型的概念。
6. 叙述线性结构与非线性结构的差别。 7. 叙述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. 叙述参数传递的主要方式及特点。 10. 叙述抽象数据类型的概念。
二、判断题（在各题后填写“√”或“×”）
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;
【解答】
i=1时： 1 = (1+1)×1/2 = (1+12)/2 i=2时： 1+2 = (1+2)×2/2 = (2+22)/2 i=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)/2
x=x+1的语句频度为：
f(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+…anxn的值Pn(x0)，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(x0)。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 【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 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) 第二章 线性表 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。 2.3 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; 2.4 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。 Status Insert_SqList(SqList &va,int x)//把x插入递增有序表va中 { if(va.length+1>va.listsize) return ERROR; va.length++; for(i=va.length-1;va.elem[i]>x&&i>=0;i--) va.elem[i+1]=va.elem[i]; va.elem[i+1]=x; return OK; }//Insert_SqList 2.5 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2 > 以应移入位置j为中心，计算待移动元素下标： 2.6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）。 Status Delete_Between(Linklist &L,int mink,int maxk)//删除元素递增排列的链表L中值大于mink且小于maxk的所有元素 { p=L; while(p->next->data<=mink) p=p->next; //p是最后一个不大于mink的元素 if(p->next) //如果还有比mink更大的元素 { q=p->next; while(q->data }//Delete_Between 2.7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 2.8 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P.28 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; while(pa||pb) { if(pa->data pc=pa;q=pa->next;pa->next=pre;pa=q; //将A的元素插入新表 } else { pc=pb;q=pb->next;pb->next=pre;pb=q; //将B的元素插入新表 } pre=pc; } C=A;A->next=pc; //构造新表头 }//reverse_merge 分析:本算法的思想是,按从小到大的顺序依次把A和B的元素插入新表的头部pc处,最后处理A或B的剩余元素. 2.9 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。已知s为指向链表某个结点的指针，试编写算法在链表中删除指针s所指结点的前趋结点。 [提示]：设指针p指向s结点的前趋的前趋，则p与s有何关系？ Status Delete_Pre(CiLNode *s)//删除单循环链表中结点s的直接前驱 { p=s; while(p->next->next!=s) p=p->next; //找到s的前驱的前驱p p->next=s; return OK; }//Delete_Pre 2.10 已知有单链表表示的线性表中含有三类字符的数据元素（如字母字符、数字字符和其它字符），试编写算法来构造三个以循环链表表示的线性表，使每个表中只含同一类的字符，且利用原表中的结点空间作为这三个表的结点空间，头结点可另辟空间。 Status LinkList_Divide(LinkList &L,CiList &A,CiList &B,CiList &C)//把单链表L的元素按类型分为三个循环链表.CiList为带头结点的单循环链表类型. { s=L->next; A=(CiList*)malloc(sizeof(CiLNode));p=A; B=(CiList*)malloc(sizeof(CiLNode));q=B; C=(CiList*)malloc(sizeof(CiLNode));r=C; //建立头结点 while(s) { if(isalphabet(s->data)) { p->next=s;p=s; } else if(isdigit(s->data)) { q->next=s;q=s; }