算法设计题
问题1
有一种排序算法叫做计数排序。这种排序算法对一个待排序的表(采用顺序存储)进行排序,并将排序结果存放到另一个新的表中。必须注意的是,表中所有待排序的关键字互不相同,计数排序算法针对表中的每个元素,扫描待排序的表一趟,统计表中有多少个元素的关键字比该元素的关键字小。假设对某一个元素,统计出数值为count,那么这个元素在新的有序表中的合适的存放位置即为count。
(1)设计实现计数排序的算法。
(2)对于有n个元素的表,比较次数是多少?
(3)与简单选择排序相比,哪种方法更好?为什么?
void countSort(int A[], int B[], int n){int i,j,k,count;for(i=0; i<n; i++){count = 0;k = A[i];for(j=0; j<n; j++){if(A[j] < k){count++;}}B[count] = k;}
}
(2)对于有n个元素的表,每个元素都要与n个元素(含自身)进行比较,关键字的比较总次数是n^2。
(3)简单选择排序比这种计数排序好,因为对有n个元素的数据表进行简单排序只需进行1+2+...+(n-1)=n(n-1)/2,且可在原地进行排序。
问题2
设二叉树T采用二叉链表存储,设计一个算法,求指定结点p的父结点。要求:
(1)描述算法的基本设计思想。
(2)根据设计思想,给出C语言描述算法,关键之处请给出简要注释。
(1)算法思想:如果树为空或者p是T的孩子结点,返回T;如果T的左孩子为p的父结点,返回对左孩子进行递归调用的结果,无需找右孩子;如果T的右孩子为p的父结点,返回对右孩子进行递归调用的结果;如果左右孩子都不包含p,返回null。
BTNode *getParent(BTNode *T, BTNode *p){if(T==null || T->lchild==p || T->rchild==p){return T;}BTNode *lchild = getParent(T->lchild, p);if(lchild != null){return lchild;}BTNode *rchild = getParent(T->rchild, p);if(rchild != null){return rchild;}return lchild;
}
选择题错题整理
1.顺序存储表示中,数据元素之间的逻辑关系是由()表示的。
A.指针 B.逻辑顺序 C.存储位置 D.问题上下文
正确答案
:
C.存储位置
试题分析
:
顺序存储
中数据的逻辑关系
是由存储位置
表示的,链式存储
中数据的逻辑关系
是由指针
表示的。
2.计算算法的时间复杂度属于()。
A.事前统计的方法
B.事前分析估算的方法
C.事后统计的方法
D.事后分析估算的方法
正确答案
:
B.事前分析估算的方法
试题分析
:
3.对于链式队列,在这些插入操作时()。
A.仅修改头指针
B.仅修改尾指针
C.头、尾指针都要修改
D.头、尾指针可能都要修改
正确答案
:
D.头、尾指针可能都要修改
试题分析
:
对于链式队列,一般插入新元素时仅修改队尾指针即可,但有一种特殊情况,即向空队列插入新元素时,需要同时修改队头指针和队尾指针。所以选D。
4.一个广义表(x,(a,b,c))的表尾是()。
A.x B.(a,b,c) C.(a,b,©) D.((a,b,c))
正确答案
:
D.((a,b,c))
试题分析
:
广义表的表尾指的是除表头之外的其他元素
组成的表
。
注:表尾不是最后一个元素,而是一个子表。
简答题
1.简述数据结构与数据类型的区别。
2.简述线性表、栈和队列的异同。
3.如果一棵哈夫曼树T有n0个叶子结点,那么,树T有多少个结点?要求给出求解过程。
4.设T是一棵AVL树,若想用AVL树的插入算法向树中插入元素K,如果在T中查找K失败且查找K的路径上所有结点的平衡因子都为0,那么在插入新元素K时,树T的高度是否一定增加?为什么?
分析计算题
1.用邻接表表示图时,顶点个数设为n,边的条数设为e,在邻接表上执行有关图的遍历操作时,时间代价是O(ne)、O(n+e)还是O(max(n,e))。要有分析过程
,否则将不得分。
在邻接表中执行图的遍历操作时,需要对邻接表中所有的边表的结点访问一次,还需要对所有的顶点访问一次,所以时间复杂度为O(n+e)。
2.将关键字序列{13,5,20,19,15,8}散列存储到散列表中,散列表的存储空间是一个下标从0开始的长度为8的一维数组,散列(哈希)函数为:H(key)=key MOD 7,处理冲突采用线性探测再散列法。
(1)请画出所构造的散列表。
(2)分别计算在等概率情况下,查找成功和查找不成功
的平均查找长度。
3.如果只想得到一个序列中第k个最小元素之前的部分排序序列,
(1)最好采用什么排序方法?为什么
?
(2)如有这样的一个序列:{57,40,38,11,13,34,48,75,25,6,19,9,7}得到其第4个最小元素之前的部分序列{6,7,9,11},使用所选择的算法实现时,要执行多少次比较?
因为堆排序的时间复杂度是O(n+klog2n),若k≤n/log2n,则可得到的时间复杂度为O(n)。
算法分析阅读题
阅读下面的代码,试说明针对带权连通图操作算法的功能。
迪杰斯特拉算法的实现,求单源最短路径。