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2024年3月14日发(作者:googlechrome安卓版)

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第二部分课后习题

第1章绪论

1.简述数据与数据元素的关系与区别。

答:凡是能被计算机存储、加工的对象统称为数据,数据是一个集合。数据元素是数据

的基本单位,是数据的个体。数据与元素之间的关系是元素与集合之间的关系。

2.数据结构和数据类型有什么区别?

答:数据结构是互相之间存在一种或多种特定关系的数据元素的集合,一般包括三个方

面的内容,即数据的逻辑结构、存储结构和数据的运算。而数据类型是一个值的集合和定义

在这个集合上的一组运算的总称,如C语言中的int数据类型是由-32768~32767(16位

机)的整数和+、-、*、/、%等运算符组成。

3.设3个表示算法频度的函数f、g和h分别为:

f(n)=100n

3

+n

2

+1000

g(n)=25n

3

+5000n

2

h(n)=n

1.5

+5000nlog

2

n

求它们对应的时间复杂度。

答:f(n)=100n

3

+n

2

+1000=O(n

3

),g(n)=25n

3

+5000n

2

=O(n

3

),

当n→∞时,√n>log

2

n,所以h(n)=n

1.5

+5000nlog

2

n=O(n

1.5

)。

1

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4.用C/C++语言描述下列算法,并给出算法的时间复杂度。

(1)求一个n阶方阵的所有元素之和。

(2)对于输入的任意三个整数,将它们按从小到大的顺序输出。

(3)对于输入的任意n个整数,输出其中的最大和最小元素。

答:(1)算法如下:

本算法的时间复杂度为O(n

2

)。

(2)算法如下:

本算法的时间复杂度为O(1)。

(3)算法如下:

2

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本算法的时间复杂度为O(n)。

5.设n为正整数,给出下列各种算法关于n的时间复杂度。

(1)

(2)

(3)

3

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答:(1)设while循环语句执行次数为T(n),则:

(2)算法中的基本运算语句是if(b[k]>b[j])k=j,其执行次数T(n)为:

(3)设while循环语句执行次数为T(n),则:

6.有以下递归算法用于对数组a[i..j]的元素进行归并排序:

求mergesort(a,0,n-1)的时间复杂度。其中,merge(a,i,j,m)用于两个

有序子序列a[i..m]和a[m+l..j]的合并,是一个非递归函数,它的时间复杂度为O(合

并的元素个数)。

答:设mergesort(a,0,n-1)的执行次数为T(n),分析得到以下递归关系:

O(n)为merge()所需的时间,设为cn(c为常量)。因此:

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由于趋近于1,则k=log

2

n。所以

上机实验题1

实验题1设计一个程序,输出所有小于等于n(n为一个大于2的正整数)

的素数。要求:(1)每行输出10个素数;(2)尽可能采用较优的算法。’

实验题2编写一个程序,计算任一输入的正整数的各位数字之和,并分析

算法的时间复杂度。

实验题3编写一个程序,判断一个字符串是否为“回文”(顺读和倒读都

一样的字符串称为“回文”),并分析算法的时间复杂度。

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第2章线性表

1.叙述线性表两种存储结构各自的主要特点。

答:线性表的两种存储结构分别是顺序存储结构和链式存储结构。顺序存储结构的主要

特点如下:

(1)节点中只有自身的数据域,没有指针域。因此,顺序存储结构的存储密度大,存

储空间利用率高;

(2)可以通过序号直接访问任何数据元素,即可以随机存取;

(3)插入和删除操作会引起大量元素的移动。

链式存储结构的主要特点如下:

(1)节点中除自身的数据域还有表示关联信息的指针域。因此链式存储结构比顺序存

储结构的存储密度小,存储空间利用率较低;

(2)在逻辑上相邻的节点在物理上不比相邻,因此不可以随机存取,只能顺序存取;

(3)插入和删除操作方便灵活。不必移动节点,只需修改节点中的指针域即可。

2.设计一个算法,将x插入到一个有序(从小到大排序)的线性表(顺序存储结构)

的适当位置上,并保持线性表的有序性。

答:通过比较在顺序表L中找到插入x的位置i,将该位置及后面的元素后移一个位置,

将x插入到位置i中,最后将L的长度增1。对应的算法如下:

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本文标签: 数据 算法 元素 结构 时间