2018年同济大学物理科学与工程学院408计算机学科专业基础综合之数据结构考研强化五套模拟题
● 摘要
一、算法设计题
1. 当一棵有n(
) 个结点的二叉树按顺序存储方式存储在
中时,试写一个算法,求
出二叉树中结点值分别为X 和Y 的两个结点的最近公共祖先结点的值。
【答案】算法如下:
二叉树顺序存储在数组
中,本算法求结点i 和j 的最近公共祖先结点的值
下标为i 的结点的双亲结点的下标
下标为j 的结点的双亲结点的下标
所査结点的最近公共祖先的下标是
,值是
设元素类型为
整型
2. 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) ;
3. 设从键盘输入一整数的序列:a 1,a 2,a 3,... ,a n ,试编写算法实现:用栈结构存储输入的整数,
当
时,将
入栈;当
时,输出栈顶整数并出栈。算法应对异常情况(入栈满等) 给
出相应的信息。
【答案】算法如下:
栈空间容量
//s是元素为整数的栈,本算法进行入栈和出栈操作
//top为栈顶指针,定义top =0时为栈空
//n个整数序列进行处理
//从键盘读入整数序列
//读入的整数不等于﹣1时人栈
//读入的整数等于﹣1时出栈
//算法结束。
4. 起泡排序算法是把大的元素向上移(气泡的上浮) ,也可以把小的元素向下移(气泡的下沉;请给出上浮和下沉过程交替的起泡排序算法。
【答案】算法如下:
相邻两趟向相反方向起泡的起泡排序算法,
起泡的上下界
设不发生交换
以上向下起泡
有交换,修改标志
change
修改界
气泡下沉,小元素上浮(向左
)
修改下界
5. 已知P 是指向单向循环链表最后一个结点的指针,试编写只包含一个循环的算法,将线性表(
) 改造为(
【答案】算法如下:
//本算法将线性表
//q指向a 1结点
//r记住a l 结点的指
针
//先将a 1结点放到正确位置
//从a 2结点开始
) 。
改造为
//暂存后继
//对称放置
//恢复待处理结点
二、应用题
6. 设将n(n>l)个整数存放到一维数组R 中. 试设计一个在时间和空间两方面都尽可能高效的算法,将R 中存有的序列循环左移P(0
中的数据由
. 要求:
(1)给出算法的基本设计思想.
(2)根据设计思想,采用C 或C++或JA V A 语言描述算法,关键之处给出注释. (3)说明你所设计算法的时间复杂度和空间复杂度. 【答案】(1)算法的基本设计思想:先将n 个数据由得到最终得到结果
(2)用C 语言算法描述如下:
变换为
原地逆置,
然后
,
再将数组R 中的前,ti-P 个数和后P 个数分别原地逆置,
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