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一、应用题

1． KMP 算法（字符串匹配算法）较Brute （朴素的字符串匹配）算法有哪些改进？

【答案】朴素的模式匹配度达到

时间复杂度是

KMP 算法有一定改进，时间复杂

主要优点是主串指针不回溯。当主串很大不能一次读入内存且经常发生部分匹配

时，KMP 算法的优点更为突出。

2． 如果输入序列为123456, 试问能否通过栈结构得到以下两个序列：435612和135426; 请说明为什么不能或如何才能得到。

【答案】输入序列为123456, 不能得出435612, 其理由是，输出序列最后两元素是12, 前面4个元素（4356）得到后，栈中元素剩12, 且2在栈顶，栈底元素1不可能在栈顶元素2之前出栈。得到135426的过程如下：1入栈并出栈，得到部分输出序列1; 然后2和3入找，3出栈，部分输出序列变为13; 接着4和5入栈，5、4和2依次出栈，部分输出序列变为13542; 最后6入栈并出栈，得到最终结果135426。

3． 阅读下面的算法，说明算法实现的功能。

【答案】本算法功能是将两个无头结点的循环链表合并为一个循环链表。Head1最后一个结点的链域指向head2, head2最后一个结点的链域指向headl ，headl 为结果循环链表的指针。 4． 假设以S 和X 分别表示入栈和出栈操作，则对初态和终态均为空的栈操作可由S 和X 生成的序列表示（如SXSX ）。

（1）试指出判别给定序列是否合法的一般规则；

（2）两个不同合法序列（对同一输入序列）能否得到相同的输出元素序列? 如能得到，请举列说明。

【答案】（1）通常有两条规则。第一是给定序列中S 的个数和X 的个数相等；第二是从给定序列的开始，到给定序列中的任一位置，S 的个数要大于或等于X 的个数。

（2）可以得到相同的输出元素序列。例如，输入元素为A , B , C , 则两个输入的合法序列ABC 和BAC 均可得到输出元素序列ABC 。对于合法序列ABC ，使用SXSXSX 操作序列；对于合法序

列BAC ，使用SSXXSX 操作序列。

5． 对下面的关键字集

若查找表的装填因子为0.8，采用线性探

测再哈希方法解决冲突，做：（1）设计哈希函数；（2）画出哈希表；（3）计算查找成功和查找失败的平均查找长度；（4）写出将哈希表中某个数据元素删除的算法。

【答案】（1）由于装填因子为0.8，关键字有8个，所以表长为哈希函数，哈希函数为

（2）哈希表如表所示：

表 哈希表

（3）计算查找失败时的平均查找长度，必须计算不在表中的关键字，

当其哈希地址为

时的查找次数。本例中

（4）算法如下：

故查找失败和查找成功时的平均查找长度分别为：

用除留余数法设计

6． 某计算机字长16位，采用16位定长指令字结构，部分数据通路结构如下图所示，图中所有控制信号为1时表示有效，为0时表示无效，例如控制信号MDRinE 为1表示允许数据从DB 打入MDR ，MDRin 为1表示允许数据从内总线打入MDR 。假设MAR 的输出一直处于使能状态。加法指令“ADD （Rl ）, R0”的功能为（R0）+（（R1））－（R1）, 即将R0中的数据与R1的内容所指主存单元的数据相加，并将结果送入R1的内容所指主存单元中保存。

图

下表给出了上述指令取指和译码阶段每个节拍（时钟周期）的功能和有效控制信号，请按表中描述方式用表格列出指令执行阶段每个节拍的功能和有效控制信号。

表

【答案】执行阶段每个节拍（时钟周期）的功能和有效控制信号见下表。

表