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2018年北京市培养单位中丹学院864程序设计之数据结构考研仿真模拟五套题

  摘要

一、算法设计题

1. 设稀疏矩阵中有t 个非零元素,用三元组顺序表的方式存储。请设计一个算法,计算矩阵M 的转置矩阵N ,要求转置算法的时间复杂度为0(n+t) 。

【答案】算法如下:

//采用三元组表方式存储,按列序实现矩阵的转置

//行数、列数和非零元素个数

//设置N 中第一个非零元素从下标1开始存储

//按列,共

//在//转置

//三元组表上实现矩阵的快速转置的算法

//矩阵M 每一列非零元初始化为零

//求矩阵M 每一列的非

零元个数

//第1列第一个非零元在转置后的三元组中下标是

1

//求

第j 列第一个非零元在

中的序号

个元素中查找

//求转置矩阵N 的三元组表

//同列下一非零元

素位置

2. 设在4地(A, B , C , D) 之间架设有6座桥,如图所示。

要求从某一地出发,经过每座桥恰巧一次,最后仍回到原地。 (1)试就以上图形说明:此问题有解的条件是什么?

(2)设图中的顶点数为n ,试用C 或PASCAL 语言描述与求解此问题有关的数据结构并编写一个算法,找出满足要求的一条回路。

【答案】(1)只有所有的顶点的度都是偶数,才能有解。 (2)算法如下:

图中顶点的最大个数

弧(边) 结点

是邻接点在顶点向量中的下标,num 是边的编号

指向下一邻接点的指针

与弧(或边) 相关的信息指针

顶点结点

顶点信息及指向第一邻接点

的指针

邻接表

修改常规访问标志数组visited 的含义:当元素值为1时表示该边已访问;当元素值为0时表示该边尚未访问。

用邻接表作为存储结构的深度优先遍历算法

第一邻接点

结束dfs ( )

求顶点的度

若顶点度为0, 或顶点的度不是偶

数,无解

无解

3. 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。

4. 编程:假设以数组Q[m]存放循环队列中的元素,同时以rear 和length 分别指示环形队列中的队尾位置和队列中所含元素的个数。试给出该循环队列的队空条件和队满条件,并写出相应的初始化(initqueue),插入(enqueue)和删除(dequeue)元素的操作。

【答案】定义队列:

//循环队列占m 个存储单元