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一、算法设计题

1． 试设计一个C 语言算法(或C 语言程序) :用单链表做存储结构，以回车符为结束标志，输入一个任意长度的字符串，然后判断该字符串是否为“回文”(正向读和反向读时，串值相同的字符串称为“回文”) ，输出信息“Yes ”或“NO ”；最后删除字符串并释放全部空间。例如:

若输入“ABCD12321DCBA”是回文，则输出“Yes”； 若输入“ABCD123DCBA”，不是回文，则输出“NO”。

要求:定义相关数据类型，不得使用数组(顺序表) 做字符串的存储结构和辅助存储空间。假定字符串的长度为n ，试分析上述算法的时间复杂度。

【答案】算法如下:

//本算法判断数据域为字符且长为n 的单链表是否是”回文" ，返回1或0表示成功或失败

//字符栈，容量足够大

//设链表带头结点

//前一半字符入栈，链表指针后移

//若链表有奇数个结点，则跳过中间结点

//不是回文

2． 已知一具有n

个结点的二叉树的中序遍历序列与后序遍历序列分别存放于数组

和

中(设该二叉树各结点的数据值均不相同) 。请写一建立该二叉树的二叉链表结构的非递

归算法。该二叉链表的链结点结构为(lchild, data , rchild) ，其中data 为数据域，lchild 与rhild 分别为指向该结点左、右孩子的指针域(当孩子结点不存在时，相应指针域为空，用nil 表示) 。

【答案】算法如下:

由二叉树的中序序列IN[ ]和后序序列POST[ ]建立二叉树

和

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分別是中序序列和后序序列第一和最后元素的下标，初始调用时

，

为栈，容量足够大

初始化

取出栈顶数据

在中序序列中査等于

.

根结点的值

无左子树

将建立左子树的数据入栈

无右子树

右子树数据入

结束

:

的结点

3． 写一算法找出n 个数的最大值和最小值，要求最坏条件下的元素比较次数为

。

【答案】算法如下:

用最多3n/2－2次比较在n 个元素r 中选出最大值和最小值

n 为偶数时

r 最小值

("最大值) ；

4． 设单链表的表头指针为h ，结点结构由data 和next 两个域构成，其中data 域为字符型。写出算法dc(h，n) ，判断该链表的前n 个字符是否中心对称。例如xyx ，xyyx 都是中心对称。

【答案】算法如下:

//h是带头结点的n 个字符元素的单链表，本算法判断链表是否中心对称

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//i记下结点个数，s 是字符栈

//P是链表的工作指针，指向待处理的当前元素

//链表前一半元素入栈

//恢复最后的i 值

//若n 是奇数，后移过中心结点

//测试

是否中心对称

//链表中心对称

//链表不中心对称

//算法结束

5． 已知递增有序的单链表A ，B 分别存储了一个集合，请设计算法以求出两个集合A 和B 的差集A ﹣B(即仅由在A 中出现而不在B 中出现的元素所构成的集合) ，并以同样的形式存储，同时返回该集合的元素个数。

【答案】算法如下:

//A和B 均是带头结点递增有序的单链表，本算法求两集合的差集，*n是结果集合中元素个数，初始为

//p和q 分别是链表A 和B 的工作指针

//pre为A 中p 所指结点的前驱结点的指针

//A

链表中当前结点指针后移

//B链表中当前结点指针后移

//处理A , B 中元素值相同的结点，

应刪除 //删除结点

二、应用题

6． 在各种排序方法中，哪些是稳定的? 哪些是不稳定的? 并为每一种不稳定的排序方法举出一个不稳定的实例。

【答案】各种排序算法稳定性的归纳如图所示:

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