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1、9.18 数据结构#xff08;Day15#xff09;-CSDN博客 2、9.19 数据结构#xff08;Day16#xff09;-CSDN博客 3、9.20 链表 目的 插入删除不需要移动任何节点#xff08;元素#xff09;。 不需要预估存储空间大小#xff0c;长度动态增长或减小。…一、周学习内容
1、9.18 数据结构Day15-CSDN博客 2、9.19 数据结构Day16-CSDN博客 3、9.20 链表 目的 插入删除不需要移动任何节点元素。 不需要预估存储空间大小长度动态增长或减小。 概念 采用链式存储的线性表。 链表的种类 单向链表 单向链表的概念 每个节点都有2部分组成一部分是存储数据一部分是存储地址。 节点描述存储数据的叫数据域存储地址的叫指针域。 单链表节点存在第0号节点头节点不存储数据只存储节点个数len。 结点结构体格式 typedef struct zhangzhen
{union{int data;//用于正常节点存储数据int len;//用于头节点计算节点个数。};struct zhangzhen *next;//指针域存储下一个节点地址
}link,*Plink; 单链表的相关操作部分 单链表的创建 Plink create()//创建头结点
{Plink p malloc(sizeof(liink));if(NULLp){printf(申请头节点失败\n);return NULL;}p-len 0;p-next NULL;return p;//返回头结点
} 头插法创建单链表 int front_insert(Plink L,int e)//头插法创建单链表
{if(LNULL){printf(单链表不存在创建失败\n);return -1;}Plink p malloc(sizeof(liink));//申请新节点p-data e;//数据域赋值p-next L-next;//连线右边L-next p;//连线左边L-len;return 0;
}尾插法创建单链表 int rear_insert(Plink L,int e)//尾插法创建整表
{if(LNULL){printf(单链表不存在插入失败\n);return -1;}Plink t L;int i;for(i 0;iL-len;i){t t-next;}Plink p malloc(sizeof(liink));//申请新节点p-data e;//数据域赋值p-next NULL;t-next p;L-len;return 0;
} 链表遍历 int output_link(Plink L)//遍历单链表
{int i;Plink t L;for(i 0;iL-len;i)//循环len次{t t-next;printf(%d\t,t-data);//数据域}printf(\n);return 0;
} 任意位置插入 int anypos_insert(Plink L,int pos,int e)//任意位置插入
{if(LNULL||pos1||posL-len1){printf(插入失败\n);return -1;}int i;Plink t L;for(i 1;ipos;i)//移动pos-1次指向待插入节点的前驱{t t-next;}Plink p malloc(sizeof(liink));//申请新节点p-data e;//数据域赋值p-next t-next;t-next p;L-len;return 0;
} 任意位置删除 int anypos_dele(Plink L,int pos)//任意位置删除
{if(LNULL||pos1||posL-len){printf(删除失败\n);return -1;}int i;Plink t L;for(i 1;ipos;i)//移动pos-1次指向待删除节点的前驱{t t-next;}Plink Q t-next;//保留要删除的节点t-next t-next-next;//删除L-len--;free(Q);QNULL;return 0;
} 任意位置查找 int anypos_find(Plink L,int pos)
{if(LNULL||pos1||posL-len){printf(查找失败\n);return -1;}int i;Plink t L;for(i 0;ipos;i)//移动pos次指向节点{t t-next;}printf(查找成功该节点%d\n,t-data);return 0;
} 任意位置修改 int anypos_change(Plink L,int pos,int e)
{if(LNULL||pos1||posL-len){printf(修改失败\n);return -1;}int i;Plink t L;for(i 0;ipos;i)//移动pos次指向节点{t t-next;}t-data e;printf(修改成功\n);return 0;
}
4、脑图集合 二、周作业
第一部分 选择题
1. 能正确表示 “当x的取值在[1, 10] 和 [200, 210]范围内为真否则为假” 的表达式是 ( ) A. (x 1)(x 10) (x 200) (x 210) B. (x 1)||(x 10) || (x 200) || (x 210) C. (x 1)(x 10) || (x 200) (x 210) D. (x 1)||(x 10) (x 200) || (x 210) 解析
A: (x 1)(x 10) (x 200) (x 210)
错误因为 运算符要求 xxx 同时满足两个范围条件这不可能因为 xxx 不可能同时在两个不相交的区间内。
B: (x 1)||(x 10) || (x 200) || (x 210)
错误因为 || 运算符将条件拆散导致一些不在要求区间内的 xxx 也会返回真。例如当 x0x 0x0 时x≤10x \leq 10x≤10 条件为真所以整体表达式为真但这不符合题意。
C: (x 1)(x 10) || (x 200) (x 210)
正确这个表达式准确表示 xxx 需要在 [1,10][1, 10][1,10] 或 [200,210][200, 210][200,210] 区间内。
D: (x 1)||(x 10) (x 200) || (x 210)
错误优先级问题会导致结果不正确。这种写法会产生混乱的逻辑判断不能准确表达两个范围的条件。
解答
C
2. 下面程序段的运行结果是 Int y; Int x y 0; While(x 15) y, xy; Printf(“%d, %d”, y, x); A. 20, 7 B. 6, 12 C. 20, 8 D. 8, 20 解析 初始化 int y 0; int x y 0; 结果是 x 0y 0。 进入 while(x 15) 循环 第一次循环 y 使 y 先递增 1y 1。 y 再递增 1y 2。 x y; 所以 x x y 0 2 2。 第二次循环 y 使 y 递增 1y 3。 y 再递增 1y 4。 x y; 所以 x x y 2 4 6。 第三次循环 y 使 y 递增 1y 5。 y 再递增 1y 6。 x y; 所以 x x y 6 6 12。 第四次循环 y 使 y 递增 1y 7。 y 再递增 1y 8。 x y; 所以 x x y 12 8 20。 此时x 20不再满足 x 15 条件循环结束。 解答:
D
3. 对两个数组a和b进行如下初始化char a[ ] “ABCDEF”; char b[ ] {‘A’, ‘B’, ‘C’, ‘D’, ‘E’, ‘F’};则以下叙述正确的数 A. a与b数组完全相同 C. a与b长度相同 B. a和b中都存放字符串 D. a数组比b数组长度长 解析
A. a与b数组完全相同
错误。数组 a 比数组 b 多一个空字符 \0因此它们并不完全相同。
B. a和b中都存放字符串
错误。只有数组 a 存储的是一个字符串因为字符串有一个结束符 \0。数组 b 只是一个字符数组不包含 \0因此不能被视为字符串。
C. a与b长度相同
错误。a 的长度是 7b 的长度是 6长度不相同。
D. a数组比b数组长度长
正确。数组 a 的长度是 7而数组 b 的长度是 6因此 a 比 b 长。
解答
D
4. 以下这3个函数哪个可能引起指针方面的问题 Int *f1 ( void ) { Int x 10; Return ( x ); } Int *f2( void ) { Int *ptr; *ptr 10; Return ptr; } Int *f3( void ) { Int *ptr; Ptr (int *) mallloc (sizeof( int )); Return ptr; } A. 只有f3 B. f1 f2 f3 C. 只有f1 and f2 D. f1 解析
f1 会引发指针问题返回局部变量的地址。
f2 会引发指针问题未初始化的指针。
f3 不会引发指针问题但需要注意内存释放。
解答
C
5. 以下不是无限循环的语句为 A. for(y 0, x 1; x y; xi) ix; B. for(;; x i); B. While( 1 ){x;} D. for(i 10; ; i--) sumi; 解析
A. for(y 0, x 1; x y; xi) i x;
该 for 循环的条件是 x y。初始时x 1y 0。
在第一次迭代中y 使 y 变为 1比较 x y 为假因此循环条件不成立循环结束。
A 不是无限循环。
B. for(;; x i);
这是一个典型的无限循环形式因为 for(;;) 没有指定终止条件;; 表示没有条件。
虽然右侧 x i; 的赋值语句会不断执行但没有终止条件导致无限循环。
B 是无限循环。
C. while(1) { x; }
while(1) 是一个典型的无限循环结构因为条件永远为真循环不会停止。
C 是无限循环。
D. for(i 10; ; i--) sum i;
这个 for 循环没有终止条件for(i 10; ; i--)因此也是一个典型的无限循环形式。
D 是无限循环。
解答
A
6. 若i为整型变量 执行语句for(i 1; i4;);后变量i的值是 A. 3 B. 4 C. 5 D. 不定 解析 初始时i 1。 循环条件是 i 4即先比较 i 4然后再执行 i后置递增运算。 第一次循环 比较 i 4此时 i 1条件为真。 然后执行 ii 变为 2。 第二次循环 比较 i 4此时 i 2条件为真。 然后执行 ii 变为 3。 第三次循环 比较 i 4此时 i 3条件为真。 然后执行 ii 变为 4。 第四次循环 比较 i 4此时 i 4条件为假循环结束。 循环结束时i 4。 解答
B
7. 下面程序的输出是 Void main( ) { Unsigned char ucNum; For (ucNum 0; ucNum 500; ucNum){ ...... } Printf(“%d”, ucNum); } A. 499 B. 500 C. 501 D. 无输出 解析 unsigned char ucNum 是一个无符号字符类型通常占用 1 字节它的取值范围为 0 到 255即总共能表示的值为 0 到 255共 256 个值 由于 ucNum 是 unsigned char 类型当它达到 255 后再执行 ucNum它会发生溢出回到 0因为 unsigned char 的最大值是 255所以 ucNum 不能达到 500。 实际上ucNum 在循环中从 0 到 255不断溢出并返回 0。循环条件 ucNum 500 一直为真直到达到 ucNum 再次溢出并回到 0。 循环结束条件 理论上因为 ucNum 是 unsigned char它无法表示 500 这个值所以它会经历多次溢出后继续循环直到总共完成 500 次递增最终 ucNum 为 500 % 256 244。 但是选项中没有给出 244 这个选项因此程序的输出可能不会是这些选项中的任何一个。 解答
D
8. 若二维数组a有m列假如a[0][0]位于数组的第一个位置上 则计算任一元素a[i][j] 在数组中位置的公式为 A. i*mj B. j*mi C. i*mj-1 D. i*mj1 解析 二维数组 a[i][j] 中i 表示行号j 表示列号。 数组的每一行有 m 列因此在第 i 行第 j 列的元素之前有 i 行元素每一行有 m 个元素。 也就是说在 a[i][j] 之前有 i * m 个元素前面 i 行再加上当前行中前面的 j 个元素。 因此元素 a[i][j] 在数组中的位置计算公式为 位置 i * m j 解答
A
9下面程序的输出是 Void main () { Char a; Char *str a; Strcpy(str, “hello”); Printf(str); } 解析 strcpy 函数用于将字符串 hello 复制到 str 指向的内存位置。由于 str 指向的是单个字符变量 a这会导致未定义行为因为字符串 hello 需要 6 个字符的空间5 个字母加上一个终止符 \0而 a 只有 1 个字符的空间。printf 会尝试打印 str 指向的内容但由于之前的 strcpy 操作是非法的可能会导致程序崩溃、输出不正确或其他不可预测的行为。 解答
不确定
10. 若有说明语句char c’\72’; 则变量c。 A. 包含1个字符 B. 包含2个字符 C. 包含3个字符 D. 说明不合法c的值不确定 解析 在 C 语言中字符常量 \72 是一个八进制转义序列。 这里的 72 是八进制数它对应的十进制值是 7 * 8^1 2 * 8^0 56 2 58。 因此\72 实际上代表 ASCII 值为 58 的字符即字符 :。 解答
A
11. 以下程序输出结果是 void fun(int x, int y, int z) {z x*xy*y; } void main() { int a 31; fun(5, 2, a); Printf(“%d”, a); } A. 0 B. 29 C. 31 D. 无定值 解析 在 main 函数中变量 a 被赋值为 31。 调用 fun(5, 2, a); 时a 的值31被复制到 fun 函数中的 z 参数但在 fun 中对 z 的赋值不会影响 main 中的 a。 解答
C
12. 已知int x 10, y 20, z 30; 以下语句执行后x, y, z的值是。 If(x y) z x; x y; y z; A. x 10, y 20, z 30 B. x 20, y 30, z 30 C . x 20, y 30, z 10 D. x 20, y 30, z 20 解析 if (x y) 的条件为 false因为 10 并不大于 20。 因为条件不成立整个 if 语句块的内容将不会被执行。 解答
A
13. 下面程序输出是 void main() { Char *s “12134211”; Int v1 0, v2 0, v3 0, v4 0, k; For(k 0; s[k]; k) { switch(s[k]) { Default: v4; Case ‘1’: v1; break; Case ‘3’: v3; Case ‘2’: v2; break; } } Printf(“v1%d, v2%d, v3%d,v4 %d\n”, v1, v2, v3, v4); } A. V14, v22, v31, v41 B. V15, v23, v31, v41 B. V15, v28, v36, v41 D. V18, v28, v38, v48 解析 程序使用 for 循环遍历字符串 s直到遇到空字符 (\0)。 switch 语句处理 对每个字符switch 语句根据字符的值进行匹配 字符 1: 匹配到 case 1v1 增加 1然后 break 跳出 switch。 字符 2: 匹配到 case 2v2 增加 1然后 break 跳出 switch。 字符 3: 匹配到 case 3v3 增加 1但没有 break因此会继续执行到 case 2v2 增加 1然后 break 跳出 switch。 字符 4: 没有匹配的 case执行 defaultv4 增加 1但没有break因此会继续执行到case‘1’,v1,然后break跳出switch 因此字符处理如下 1 (4次): v1 增加 5 2 (3次): v2 增加 3 3 (1次): v3 增加 1 4 (1次): v4 增加 1 解答
B
14. 有如下说明int a[10] {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10}, *p a; 则数值为9的表达式是 A. *P9 B. *(p8) C. *p 9 D. p8 解析
A. *p 9
计算结果是 1 9 10不是 9。
B. *(p 8)
p 8 指向 a[8]即 *(p 8) a[8] 9这是正确的。
C. *p 9
这是一个赋值操作将 *p即 a[0]加 9结果并不返回一个数值而是将 1 修改为 10。
D. p 8
这只是返回指针 p 加上 8得到的是指向 a[8] 的指针而不是数值。
解答
B
15. 以下程序的输出结果是 #define f(x) x*x Void main() { Int a 6, b 2, c; C f(a)/f(b); Printf(“%d\n”, c); } A. 9 B. 6 C. 36 D.18 解析
Cf(a)/f(b)-C6*6/2*2-C6*3*2-C36
解答
C
第二部分 编程题
1. 编写strcpy函数已知strcpy函数的原型是 char *strcpychar *strDest const char *strSeC;不调用C/C 的字符串库函数请编写函数strcpy。10分
代码解答
#include stdio.hchar *strcpy(char *strDest, const char *strSrc) {char *ptr strDest; // 保存目标字符串的起始位置// 循环复制字符直到遇到字符串结束符 \0while (*strSrc ! \0) {*ptr *strSrc; // 复制字符ptr; // 移动目标字符串指针strSrc; // 移动源字符串指针}*ptr \0; // 添加字符串结束符return strDest; // 返回目标字符串的指针
}int main() {char dest[50]; // 确保目标字符串有足够的空间const char *src Hello, World!;strcpy(dest, src); // 调用自定义 strcpy 函数printf(%s\n, dest); // 打印复制的字符串return 0;
}2. 写一个函数找出一个整数数组中 第二大的数。 自己设计函数的形式参数和返回值。10分
代码解答
#include stdio.h
#include limits.hint findSecondLargest(int arr[], int size) {if (size 2) {// 如果数组元素少于2个无法找到第二大数return INT_MIN; // 返回最小整数作为错误指示}int first INT_MIN; // 初始化最大值int second INT_MIN; // 初始化第二大值for (int i 0; i size; i) {if (arr[i] first) {second first; // 更新第二大数first arr[i]; // 更新最大数} else if (arr[i] second arr[i] ! first) {second arr[i]; // 更新第二大数}}return (second INT_MIN) ? INT_MIN : second; // 返回第二大数或指示未找到
}int main() {int arr[] {5, 1, 3, 9, 7};int size sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);int secondLargest findSecondLargest(arr, size);if (secondLargest ! INT_MIN) {printf(第二个最大数是: %d\n, secondLargest);} else {printf(没有第二个最大数\n);}return 0;
}第三部分 开放题
请清晰、简要的分析思路和步骤 也可以画图等形式呈现。 假如让你主导设计和研发一款“校园图书管理系统” 你会去怎么做提示可以考虑需求、设计、容量、性能等各个方面 思路 需求分析 用户角色 学生借阅、归还、查询图书。 教师借阅、归还、查询图书推荐书籍。 管理员添加、修改、删除图书管理用户。 功能需求 图书管理添加、修改、删除图书信息。 用户管理注册、登录、角色管理。 借阅管理借书、还书、查询借阅记录。 查询功能按书名、作者、ISBN、类别等搜索图书。 统计功能借阅情况统计、用户活跃度分析。 系统设计 数据库设计 设计数据表结构如用户表、图书表、借阅记录表考虑数据的完整性和约束条件。 用户界面设计 确定用户界面的风格和布局确保友好和易用。 三、周总结
学习内容概述
1. 位域Bit Fields
位域用于在结构体中精确控制数据成员的位数分配通常在硬件编程中用于节省内存。
2. 共用体Union
多个数据成员共享同一块内存但只能同时使用其中一个主要用于节省内存。
3. 枚举Enum
定义一组命名常量通常表示有限的选项适合在需要明确选项的场景中使用。
4. 数据结构基本概念
学习了逻辑结构与物理存储结构包括集合结构、线性表、树形结构等。
5. 线性表
掌握了顺序表和链表的实现原理并编写了一个基于顺序表管理学生信息的项目包含插入、删除、查找等操作。
6. 单链表
学习了单链表的概念与相关操作如头插法、尾插法创建链表链表遍历任意位置插入、删除和修改节点等。 学习难点
1. 位域的内存对齐与实际内存使用
如何在数据类型之间分配适当的位数同时避免浪费内存。
2. 共用体的使用规则
确保在同一时间只使用共用体中的一个成员避免数据损坏。
3. 顺序表的边界检查与内存管理
在插入、删除操作中确保操作位置合法并通过动态分配内存管理顺序表的扩展和缩减。
4. 链表操作
包括单链表的头插、尾插等基本操作尤其在任意位置插入、删除节点时如何正确维护链表的结构和长度。
5. 数据移动与去重功能
在顺序表中插入和删除元素时如何正确移动数组元素并通过嵌套循环实现去重功能。
主要事项
1. 位域
确保位域的成员定义不超过数据类型的最大位数正确控制内存使用。
2. 共用体
共用体中同时只能存储一个数据成员必须合理控制成员的访问避免数据覆盖。
3. 顺序表的操作
顺序表的长度不能超过数组的容量在操作过程中需动态调整顺序表长度并在插入和删除操作时及时进行边界检查。
4. 单链表的创建与操作
掌握头插法和尾插法的使用在任意位置插入、删除、修改和查找节点时确保链表结构的完整性和高效性。
5. 字符串操作与查找算法
在管理学生信息时正确使用strcmp函数进行字符串比较确保查找、修改和去重操作的准确性。
未来学习的重点
1. 深入理解位域的应用场景
特别是位域在硬件编程中的实际应用如嵌入式系统中的内存优化。
2. 共用体的实际应用
在复杂的资源受限场景下如何通过共用体节省内存同时避免数据冲突或丢失。
3. 链表的高级操作与复杂数据结构
进一步学习链表的高级操作如双向链表、循环链表并探索栈、队列、哈希表等复杂数据结构。
4. 优化顺序表的查找与去重操作
通过引入二分查找、哈希表等高效算法优化顺序表的查找和去重功能。
5. 链表的内存管理
深入学习链表的内存管理尤其是在动态申请和释放内存时如何避免内存泄漏问题。
