数据结构试卷第九套

1.时间复杂度

2.树,森林,二叉树的转换

2.1树转二叉树
  1. 所有的兄弟节点之间加一条连线
  2. 去线,只保留当前根节点第一个叶子节点的连线,删除它与其他节点之间的连线;
  3. 然后根据左孩子右兄弟进行调整
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2.2森林转为二叉树

把森林的每棵树转为二叉树(遵循左孩子右兄弟即可)
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2.3二叉树转为森林

当一颗二叉树的根节点有右孩子,则说明这颗二叉树能够转换为森林;

  1. 从根节点开始,若存在右孩子,则把与右孩子节点的连线删除。再查看分离后的二叉树,若其根节点的右孩子存在,则连线删除…。直到所有这些根节点与右孩子的连线都删除为止。
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    二叉树的N1再减去一个1就为T1;

3.链表的操作

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4.树的操作

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从子节点的角度,共有节点数为:度数为3的子节点数+度数为2的子节点数+度数为1的子节点数+根节点数=32+21+1*2+1=11;
从父节点的角度,共有节点数为:度数为3的节点数+度数为2的节点数+度数为1的节点数+度数为0的节点数=2+1+2+x;
解得x=6

5.平均比较次数的计算

平均比较次数=总比较次数/元素待查找的概率

6.平均查找长度:

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根据分块查找的原理,平均查找长度可以通过每块的平均查找长度乘以每块的概率来计算。在这个问题中,每块的平均查找长度为3(由于每块有6个元素,所以平均查找长度为6/2=3),每块的概率为1/5。

因此,平均查找长度为:

(1 * 1/5) + (2 * 1/5) + (3 * 1/5) + (4 * 1/5) + (5 * 1/5) = 15/5 = 3

接着,在块内查找元素的平均查找长度为:

(1 * 1/6) + (2 * 1/6) + (3 * 1/6) + (4 * 1/6) + (5 * 1/6) + (6 * 1/6) = 21/6 = 3.5

最后,将两个结果相加得到平均查找长度:

3 + 3.5 = 6.5

所以,平均查找长度为6.5;

7.拓扑序列:

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首先按照集合关系画出有向图,从图中选出入度为0的①的顶点并输出,删除从①顶点发出来的所有有向边。然后再选择一个入度为0的顶点④并输出,删除从④顶点发出来的所有有向边,按此规律反复,最后得到的拓扑排序为(1,4,2,3)
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8.循环队列和栈

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最多能够存储m-1个元素;

栈的长度为m,表示可以存储m个元素,因为栈是一种后进先出(LIFO)的数据结构,插入和删除操作都在栈顶进行,所以不需要额外的空间来区分栈空和栈满的状态。

9.冒泡排序:

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8,8

10.排序算法空间复杂度和时间复杂度:

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1.在堆排序和快速排序中,如果从平均情况下排序的速度最快的角度来考虑,应该选择快速排序。因为在平均情况下,快速排序的时间复杂度为O(n log n),比堆排序略快。

2.而如果从节省存储空间的角度来考虑,则最好选择堆排序。因为堆排序是一种原地排序算法,不需要额外的存储空间,而快速排序在递归的过程中需要消耗大量的栈空间,所以在存储空间方面,堆排序更有优势。

11.平均查找长度:

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1.先画出排序二叉树——>2.(1+22+32+42)/7=19/7;(比较次数=层数——>比较次数当前层数的节点数)
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12.哈夫曼树

哈夫曼树就是:两个最小的节点构造一个较大的节点;
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13.初始化堆

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(24,65,33,80,70,56,48)——>小根堆思想

(80,70,56,65,24,33,48) ——>大根堆

14.最小生成树上所有边的权值和:

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方法: 一种是随意从一个点开始,找权值最小的路径,另一种就是依次找最短的边的舍去形成回路的边,直到遍历所有结点
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15.有向图中的邻接表和邻接矩阵

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**邻接表:**是一种顺序分配和链式分配相结合的存储结构。
**逆邻接表:**任一表头结点下的边结点的数量是图中该结点入度的弧的数量,与邻接表相反。
逆邻接表中边节点个数等于邻接表边结点个数表结点个数相同,但是头结点个数不一定相同。

16.链表的知识点

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链表插入和删除只是改变了相应节点的指针指向地址没有改变,所以不必移动

17.邻接矩阵知识点:

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邻接表:0(v+e);
邻接矩阵:0(v^2);
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邻接矩阵存储时,无论有向图还是无向图,也无论边的数目是多少,其存储空间都是O(n的平方),书上原话,所以邻接矩阵存储空间边的数目无关

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