数据结构栈与队列题库

时间:2024-10-12 07:21:48

免费版:华文慕课-数据结构栈与队列课后题

网络课课后题

1、设栈S 和队列Q 的初始状态为空,元素e1,e2,e3,e4,e5和e6依次通过栈S,一个元素出栈后即进队列Q,若6 个元素出队的序列是e2,e4,e3,e6,e5,e1则栈S的容量至少应该是   3

解析:不难,在本子上写写画画就行

2、双端队列可以在队列的两端进行插入和删除操作,既可在队尾进行插入/删除,又可在队头进行插入/删除。现有4个不同的元素顺序输入到双端队列,那么可以得到 8 种不同的排列。

解析:第一个元素从左或右入队没有区别,以后每个元素都有从左和从右两种入队方式,即有2^{x-1}种方法。不要多余的去考虑中途有删除的情况。

3、编号为1,2,3,4的四辆列车,顺序开进一个栈式结构的站台;则开出车站的顺序有______种可能。 注释:例如 1, 2, 3, 4 或 4, 3, 2,1 就是其中两种可能出站序列;而 4, 3, 1, 2 是 非法序列。

解析:

出栈次序是经典的问题,与组合数学中的卡特兰数密切相关,以下只介绍朴素的思路。
先进站的车可以先开,也可以后开。只有一种情况不可能:编号大的车开出后,比其编号小的车反序开出。也即编号大的车开出后,编号比其小的车只能由大到小依次开出(中间可以插入编号更大的车,但此车后面的编号小的车也要遵守此规则)。例如312的开出顺序是不可能的。对所有车进行全排列共有4! = 24种出法。

4开头的只能有一种:4321。所以少了3的全排列-1=5种(4312,4213,4231,4132,4123)。

3开头时,必须先2后1开出,先1后2时4的位置有三种:3124、3142、3412,所以少了三种。

1或2开头时,后面的车如果是4,则最后两辆必须是3、2或3、1。所以又少了1423、2413两种。

总共少了5+3+2=10种,有24-10=14种开出法。
下面用+表示进站,-表示出站:
1234:1+ ;1- ;2+ ;2- ;3+ ;3- ;4+ ;4-
1243:1+ ;1- ;2+ ;2- ;3+ ;4+ ;4- ;3-
1324:1+ ;1- ;2+ ;3+ ;3- ;2- ;4+ ;4-
1342:1+ ;1- ;2+ ;3+ ;3- ;4+ ;4- ;2-
1432:1+ ;1- ;2+ ;3+ ;4+ ;4- ;3- ;2-
2134:1+ ;2+ ;2- ;1- ;3+ ;3- ;4+ ;4-
2143:1+ ;2+ ;2- ;1- ;3+ ;4+ ;4- ;3-
2314:1+ ;2+ ;2- ;3+ ;3- ;1- ;4+ ;4-
2341:1+ ;2+ ;2- ;3+ ;3- ;4+ ;4- ;1-
2431:1+ ;2+ ;2- ;3+ ;4+ ;4- ;3- ;1-
3214:1+ ;2+ ;3+ ;3- ;2- ;1- ;4+ ;4-
3241:1+ ;2+ ;3+ ;3- ;2- ;4+ ;4- ;1-
3421:1+ ;2+ ;3+ ;3- ;4+ ;4- ;2- ;1-
4321:1+ ;2+ ;3+ ;4+ ;4- ;3- ;2- ;1-;

答案: 14

4、现有中缀表达式E=((100-4)/3+3*(36-7))*2。以下哪个是与E等价的后缀表达式?

 A、( ( 100 4 – ) 3 / 3 ( 36 7 – ) * + ) 2 *(含括号了)

 B、* + / – 100 4 3 * 3 – 36 7 2

 C、100 4 – 3 / 3 36 7 – * + 2 *

 D、* ( + / ( – 100 4 ) 3 * 3 ( – 36 7 ) ) 2(含括号了)

解析

后缀表达式:运算符号位于两个运算数之后。完全不需要括号。

题中中缀表达式用二叉树表示如图:

然后进行后序遍历

5、以下循环队列的实现方式中,长度为n的队列,所能容纳的元素个数也为n的有:

 A、只用front和rear两个指针标记队列的头和尾,两个指针均为实指

 B、用front和rear两个指针标记队列的头和尾,并用整型变量len记录队列元素数

 C、用front和rear两个指针标记队列的头和尾,并用布尔型变量empty记录队列是否为空

 D、只用front和rear两个指针标记队列的头和尾,两个指针均为虚指

解析

只用front和rear两个指针标记队列的头和尾,无法区分空队列和满队列两种状态,所以只能容纳n-1个元素。而增加len或empty都可以区分这两种状态,因此可以容纳n个元素