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一、算法设计题

1． 写算法将单链表11拆成二个链表，其中以11为头的链表保持原来向后的链接，另一个链表的头为12，其链接方向与11相反，11包含原链表的奇数序号的结点，12包含原链表的偶数序号的结点。

【答案】算法如下:

//本算法将链表L1拆成L1和L2两个链表，L2链接方向与L1相反

//空链表

//奇数序号结点在L1中

//偶数序号

结点逆置插入到L2中

//置L1

表尾

2． 编写对有序表进行顺序查找的算法，并画出对有序表进行顺序查找的判定树。假设每次查找时的给定值为随机值，又查找成功和不成功的概率也相等，试求进行每一次查找时和给定值进行比较的关键字个数的期望值。

【答案】算法如下:

在具有个元素的有序表R 中，顺序査找值为K 的结点，査找成功返回其位置

否则返回-1表示失败

元素序号

结束

，查找失败的平均查找

期望值分析:在等概率情况下，则查找成功的平均查找长度为

长度为(n+2)/2(失败位置除小于每一个，还存在大于最后一个) 。若查找成功和不成功的概率也相等，则查找成功时和关键字比较的个数的期望值约为。

3． 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

4． 从键盘上输入一串正整数，最后输入-1作为结束标志。如:8，7，1，22，98，46，... ，75，-1。请设计一个非递归程序，创建一棵二叉排序树，并且该二叉排序树也必须是中序线索二叉树。设ltag ，data ，rta9，right) 。该二叉排序树上的结点结构为(teft，其中:data 域为结点的数据场。那么left 域中存在的是该结点的左儿子结点的地址。序遍历次序的前驱结点的地址。

【答案】算法如下:

从键盘上输入一串正整数，建立一棵初始为空的二叉排序树，同时也是线索二叉树

，

，那么left 域中存放的是该结点的按中

，那么right

域中存放的是该结点的右儿子结点的地址。

，那么right 域中存放的是该结点的按中序遍历次序的后继结点地址。

申请结点空间

结点赋值，其线

索初始化

查找结点的插入位置

f 是P 的双亲

根结点

左子女

修改线索

右子树根结点的值大于等于根结点的值

修改线索

读入下个数

算法结束

5． 有二叉排序树采用二叉链表方式存放，树中结点值各不相同，欲得到一个由大到小的结点值递减序列，简述处理方法思路，用非递归形式写出算法。

【答案】算法如下:

按递减次序输出二叉排序树结点的值

是元素为二叉树结点指针的栈，容量足够大

沿右子树向下

结束

二、应用题

6． 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) 。

【答案】(1)根据二叉树中度为2的结点个数等于叶结点个数减1的性质，故具有n 个叶结点