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一、算法设计题

1． 设有一头指针为L 的带有表头结点的非循环双向链表，其每个结点中除有pred(前驱指针) ，data(数据) 和next(后继指针) 域外，还有一个访问频度域freq 。在链表被启用前，其值均初始化为零。每当在链表中进行一次Locate(L，X) 运算时，令元素值为x 的结点中freq 域的值增1，并使此链表中结点保持按访问频度非增(递减) 的顺序排列，同时最近访问的结点排在频度相同的结点的最后，以便使频繁访问的结点总是靠近表头。试编写符合上述要求的Locate(L，x) 运算的算法，该运算为函数过程，返回找到结点的地址，类型为指针型。

【答案】算法如下:

//L是带头结点的按访问频度递减的双向链表

//本算法先査找数据x ，査找成功时结点的访问频度域增1，最后将该结点按频度递减插入链表中

//P为L 表的工作指针，q 为p 的前驱，用于査找插入位置

//查找值为x 的结点

("不存在所査结点\n”) ；exit(0)；

//令元素值为x 的结点的freq 域加

1

//将P 结点从链表上摘下

//以下査找P 结点的插人位置

//将P 结点插人

//返回值为x 的结点的指针

//算法结束

2． 结点类型和存储结构如下:

试设计一个排序算法，要求不移动结点的存储位置，只在结点的count 字段记录结点在排序中的序号，并将排序结果按升序输出。

【答案】算法如下:

对存储在数组R 中的记录进行排序

初始化

设R[0]作监视哨，Max 是该类型最大元

素

初始假定第一个元素有序

前驱

第一个元素

査找第i 个元素的序号

将笫i 个元素链入静态链表

3． 假设在二叉链表的结点中增设两个域:parent 域指示其双亲结点:flag 域(取值为历的递推形式的算法。

【答案】算法如下:

在增加双亲指针

和标志域

的二叉树中，不用栈后序遍历二叉树

) 区分在遍

历过程中到达该结点时应继续向左、向右或访问该结点。试以此存储结构编写不用栈进行后序遍

向左

向右

访问根结点

找被访问结点的双亲

结束

4． 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

5． 已知某哈希表HT 的装填因子小于1，哈希函数H(key)为关键字的第一个字母在字母表中的序号。

(1)处理冲突的方法为线性探测开放地址法。编写一个按第一个字母的顺序输出哈希表中所有关键字的程序。

(2)处理冲突的方法为链地址法。编写一个计算在等概率情况下查找不成功的平均查找长度的算法。注意，此算法中规定不能用公式直接求解计算。

【答案】(1)算法如下:

按关键字第一个字母在字母表中的顺序输出各关键字

哈希地址

1~26

设哈希表初始值为

null

取关键字第一字母在字母表中的序号