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一、算法设计题

1． 已知两个线性表A , B 均以带头结点的单链表作存储结构，且表中元素按值递增有序排列。设计算法求出A 与B 的交集C ，要求C 另开辟存储空间。，并同样以元素值的递增有序的单链表形式存储。

【答案】算法如下:

//线性表A 和B 以带头结点的单链表作为存储结构。本算法求A 和B 的交集C , C 另辟空间

//pa、pb 是两链表的工作指针

//监视哨

//pa指针后移

//pb指针后移

//处理交集元素

//删除重复元素

//交集元素并入结果表

//置结果链表尾

2． 已知L 为没有头结点的的单链表中第一个结点的指针，每个结点数据域存放一个字符，该字符可能是英文字母字符、数字字符或其他字符，编写算法构造三个以带头结点的单循环链表表示的线性表，使每个表中只含同一类字符(要求用最少的时间和最少的空间) 。

【答案】算法如下:

L 是不带头结点的单链表第一个结点的指针，链表中的数据域存放字符

//本算法将链表L 分解成含有英文字母字符、数字字符和其他幸符的带头结点的三个循环链表

//建立三个链表的头结点

//置三个循环链表为空表

//分解原链表

//L指向待处理结点的后继

//处理字母字符

//处理数字字符

//处理其他符号

//结束while(L!＝

null) //算法结束

3． (1)试分别找出满足下列条件的所有二叉树:(a)前序序列和中序序列相同:(b)前序序列和后序序列相同；(c)中序序列和后序序列相同。

(2)已知非空二叉树的结点结构为(lchild，data , rchild) ，设计算法:从右向左依次将所有叶子的数据值放到向量(假定向量的空间大于叶子的总个数) 中。

【答案】(1)满足条件的二叉树如下:

(a)若前序序列与中序序列相同，则或为空树，或为任一结点至多只有右子树的二叉树。 (b)若前序序列与后序序列相同，则或为空树，或为只有根结点的二叉树。

(c)若中序序列与后序序列相同，则或为空树，或为任一结点至多只有左子树的二叉树。 (2)算法如下:

全局变量

从右向左依次将二叉树bt 的所有叶子的数据值放到a 向量中 .

中序遍历右子树

叶结点

中序遍历左子树

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

//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． 设有一个数组中存放了一个无序的关键序列

【答案】算法如下:

。现要求将K n 放在将元素排序后

的正确位置上，试编写实现该功能的算法，要求比较关键字的次数不超过n(注:用程序实现) 。

二、应用题

6． 以归并算法为例，比较内部排序和外部排序的不同，说明外部排序如何提高操作效率。

【答案】(1)内部排序中的归并排序是在内存中进行的归并排序，辅助空间为O(n)。外部归并排序是将外存中的多个有序子文件合并成一个有序子文件，将每个子文件中记录读入内存后的排序方法可采用多种内排序方法。外部排序的效率主要取决于读写外存的次数，即归并的趟数。

(2)因为归并的趟数

，其中，m 是归并段个数，k 是归并路数。增大k 和减少m 都

可减少归并趟数。应用中通过败者树进行多(k)路平衡归并和置换一选择排序减少m ，来提高外部排序的效率。

7． 快速排序的最大递归深度是多少? 最小递归深度是多少？

【答案】设待排序记录的个数为n ，则快速排序的最小递归深度为n 。

8． 对于具有n 个叶结点且所有非叶结点都有左、右孩子的二叉树。

(1)试问这种二叉树的结点总数是多少？ (2)试证明

。其中:表示第i 个叶结点所在的层号(设根结点所在层号为1) 。

，最大递归深度