"数据结构第二章线性表习题"
本资源是关于数据结构中线性表的习题,旨在加强对线性表的认识。线性表是一种基本的数据结构,具有非常重要的应用价值。通过这份习题,我们可以了解线性表的定义、特点、分类、操作、优缺点等知识点。
1. 线性表的定义:线性表是一种数据元素构成的有限序列,每个元素都是一个数据项。线性表可以分为顺序表和链表两种结构。
2. 顺序表:顺序表是一种线性表,元素存储在连续的存储单元中,每个元素的存储位置是连续的。顺序表的优点是存储密度大,且插入、删除运算效率高。缺点是插入或删除元素时需要移动大量元素,时间复杂度高。
3. 链表:链表是一种线性表,元素存储在非连续的存储单元中,每个元素的存储位置是不确定的。链表的优点是插入或删除元素时不需要移动大量元素,时间复杂度低。缺点是存储密度小,且需要额外的存储空间来存储指针。
4. 线性表的操作:线性表的操作包括插入、删除、遍历、查找等。插入操作是指在线性表中添加一个新的元素,删除操作是指从线性表中删除一个元素。遍历操作是指从头到尾访问线性表中的每个元素。查找操作是指从线性表中查找一个特定的元素。
5. 顺序表和链表的比较:顺序表和链表是两种不同的线性表结构。顺序表适合于顺序存取,而链表适合于随机存取。顺序表的优点是存储密度大,且插入、删除运算效率高。链表的优点是插入或删除元素时不需要移动大量元素,时间复杂度低。
6. 线性表的应用:线性表有非常广泛的应用,例如数组、链表、栈、队列、树等数据结构都是基于线性表的。线性表还可以应用于数据库、操作系统、编译器等领域。
7. 习题解答:
一、填空:
1. 在顺序表中插入或删除一个元素,需要平均移动n/2个元素,具体移动的元素个数与n有关。
2. 线性表中结点的集合是线性表的基本结构,结点间的关系是逻辑上的关系。
3. 向一个长度为n的向量的第i个元素(1≤i≤n+1)之前插入一个元素时,需向后移动n-i+1个元素。
4. 向一个长度为n的向量中删除第i个元素(1≤i≤n)时,需向前移动i-1个元素。
5. 在顺序表中访问任意一结点的时间复杂度均为O(1),因此,顺序表也称为随机存取的数据结构。
6. 顺序表中逻辑上相邻的元素的物理位置相邻。单链表中逻辑上相邻的元素的物理位置不相邻。
7. 在单链表中,除了首元结点外,任一结点的存储位置由指针指示。
8. 在n个结点的单链表中要删除已知结点*p,需找到它的直接前驱,时间复杂度为O(n)。
二、判断正误:
1. 错误,链表的每个结点中都包含一个指针和一个数据域。
2. 错误,链表的物理存储结构不一定具有同链表一样的顺序。
3. 错误,链表的删除算法并不简单,因为删除链中某个结点后,计算机会自动将后续各个单元向前移动。
4. 正确,链表的每个结点可以是一个复杂类型。
5. 错误,顺序表结构适宜于进行顺序存取,而链表适宜于进行随机存取。
6. 错误,顺序存储方式的优点是存储密度大,且插入、删除运算效率高。
7. 错误,线性表在物理存储空间中不一定是连续的。
8. 正确,顺序存储方式只能用于存储线性结构。
9. 错误,线性表的逻辑顺序与存储顺序不一定是一致的。
10. 错误,链表的物理存储结构可以是连续的也可以是不连续的。
三、单项选择题:
1. C
2. A
3. A
4. B
5. A
6. B
7. D
8. B
9. C
10. B
四、简答题:
1. 顺序存储结构和链式存储结构的优缺点:
顺序存储结构的优点是存储密度大,且插入、删除运算效率高。缺点是插入或删除元素时需要移动大量元素,时间复杂度高。
链式存储结构的优点是插入或删除元素时不需要移动大量元素,时间复杂度低。缺点是存储密度小,且需要额外的存储空间来存储指针。
在需要频繁插入或删除元素的情况下,链式存储结构可能是更好的选择。在需要存储大量数据的情况下,顺序存储结构可能是更好的选择。
2. 头指针、头结点和链表的区别:
头指针是指向链表的第一个结点的指针。
头结点是链表的第一个结点,它包含一个指针和一个数据域。
链表是由多个结点组成的,其中每个结点包含一个指针和一个数据域。