数据结构课后习题和解析第四章.docx
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数据结构课后习题和解析第四章
第四章习题
1.设s=’IAMASTUDENT’, t=’GOOD’, q=’WORKER’。
给出下列操作的结果：
StrLength（s）; SubString（sub1,s,1,7）; SubString（sub2,s,7,1）;
StrIndex（s,’A’,4）; StrReplace（s,’STUDENT’,q）;
StrCat（StrCat（sub1,t）,StrCat（sub2,q））;
2.编写算法，实现串的基本操作StrReplace（S,T,V）。
3.假设以块链结构表示串，块的大小为1，且附设头结点。
试编写算法，实现串的下列基本操作：
StrAsign（S,chars）；StrCopy（S,T）；StrCompare（S,T）；StrLength（S）；
StrCat（S,T）；SubString（Sub,S,pos,len）。
4． 叙述以下每对术语的区别：
空串和空格串；串变量和串常量；主串和子串；串变量的名字和串变量的值。
5． 已知：
S=”（xyz）*”,T=”（x+z）*y”。
试利用联接、求子串和置换等操作，将S转换为T.
6． S和T是用结点大小为1的单链表存储的两个串，设计一个算法将串S中首次与T匹配的子串逆置。
7． S是用结点大小为4的单链表存储的串,分别编写算法在第k个字符后插入串T，及从第k个字符删除len个字符。
以下算法用定长顺序串：
8． 编写下列算法：
（1）将顺序串r中所有值为ch1的字符换成ch2的字符。
（2）将顺序串r中所有字符按照相反的次序仍存放在r中。
（3）从顺序串r中删除其值等于ch的所有字符。
（4）从顺序串r1中第index个字符起求出首次与串r2相同的子串的起始位置。
（5）从顺序串r中删除所有与串r1相同的子串。
9． 写一个函数将顺序串s1中的第i个字符到第j个字符之间的字符用s2串替换。
10． 写算法，实现顺序串的基本操作StrCompare（s,t）。
11． 写算法，实现顺序串的基本操作StrReplace（&s,t,v）。
实习题
1． 已知串S和T，试以以下两种方式编写算法，求得所有包含在S中而不包含在T中的字符构成的新串R，以及新串R中每个字符在串S中第一次出现的位置。
（1） 利用CONCAT、LEN、SUB和EQUAL四种基本运算来实现。
（2） 以顺序串作为存储结构来实现。
2． 编写一个行编辑程序EDLINE，完成以下功能：
（1） 显示若干行：
list[[n1]-[n2]]：
显示第n1行到第n2行，n1缺省时，从第一行开始，n2缺省时，到最后一行，
（2） 删除若干行。
del[[n1]-[n2]]：
n1、n2说明同
（1）。
（3） 编辑第n行。
editn：
显示第n行的内容，另输入一行替换该行。
（4） 插入一行。
insn：
在第n行之前插入一行。
（5） 字符替换。
replacestr1,str2,[[n1]-[n2]]：
在n1到n2行之间用str2替换str1。
3．设计一个文学研究辅助程序，统计小说中特定单词出现的频率和位置。
第四章答案
4.1设s=’IAMASTUDENT’，t=’GOOD’，q=’WORKER’。
给出下列操作的结果：
【解答】StrLength（s）=14;
SubString（sub1,s,1,7） sub1=’IAMA’;
SubString（sub2,s,7,1） sub2=’’;
StrIndex（s,4,’A’）=6;
StrReplace（s,’STUDENT’,q）; s=’IAMAWORKER’;
StrCat（StrCat（sub1,t）,StrCat（sub2,q）） sub1=’IAMAGOODWORKER’。
4.2编写算法，实现串的基本操作StrReplace（S,T,V）。
【解答】算法如下：
int strReplace（SStringS,SStringT,SStringV）
{/*用串V替换S中的所有子串T*/
int pos,i;
pos=strIndex（S,1,T）; /*求S中子串T第一次出现的位置*/
if（pos==0） return（0）;
while（pos!
=0） /*用串V替换S中的所有子串T*/
{
switch（T.len-V.len）
{
case 0:
/*串T的长度等于串V的长度*/
for（i=0;i<=V.len;i++） /*用V替换T*/
S->ch[pos+i]=V.ch[i];
case >0:
/*串T的长度大于串V的长度*/
for（i=pos+t.ien;ilen;i--） /*将S中子串T后的所有字符
S->ch[i-t.len+v.len]=S->ch[i]; 前移T.len-V.len个位置*/
for（i=0;i<=V.len;i++） /*用V替换T*/
S->ch[pos+i]=V.ch[i];
S->len=S->len-T.len+V.len;
case <0:
/*串T的长度小于串V的长度*/
if（S->len-T.len+V.len）<=MAXLEN /*插入后串长小于MAXLEN*/
{/*将S中子串T后的所有字符后移V.len-T.len个位置*/
for（i=S->len-T.len+V.len;i>=pos+T.len;i--）
S->ch[i]=S->ch[i-T.len+V.len];
for（i=0;i<=V.len;i++） /*用V替换T*/
S->ch[pos+i]=V.ch[i];
S->len=S->len-T.len+V.len;}
else
{ /*替换后串长>MAXLEN,但串V可以全部替换*/
if（pos+V.len<=MAXLEN）
{ for（i=MAXLEN-1;i>=pos+T.len;i--）
S->ch[i]=s->ch[i-T.len+V.len]
for（i=0;i<=V.len;i++） /*用V替换T*/
S->ch[pos+i]=V.ch[i];
S->len=MAXLEN;}
else /*串V的部分字符要舍弃*/
{ for（i=0;i S->ch[i+pos]=V.ch[i];
S->len=MAXLEN;}
}/*switch（）*/
pos=StrIndex（S,pos+V.len,T）; /*求S中下一个子串T的位置*/
}/*while（）*/
return
（1）;
}/*StrReplace（）*/
附加题：
用链式结构实现定位函数。
【解答】
typedef struct Node
{ char data;
struct Node *next;
}Node,*Lstring;
int strIndex（Lstring S,intpos, Lstring T）
/*从串S的pos序号起，串T第一次出现的位置*/
{
Node *p,*q,*Ppos;
inti=0，,j=0;
if（T->next==NULL || S->next==NULL） return（0）;
p=S->next;
q=T->next;
while（p!
=NULL && j {p=p->next; j++;}
if（j!
=pos） return（0）;
while（p!
=NULL && q!
=NULL）
{
Ppos=p; /*Ppos指向当前匹配的起始字符*/
if（p->data==q->data）
{p=p->next;q=q->next;}
else /*从Ppos指向字符的下一个字符起从新匹配*/
{p=Ppos->next;
q=T->head->next;
i++;}
}
if（q==NULL） return（pos+i）; /*匹配成功*/
else return（0）; /*失败*/
}
第4章 串
习题
1.设s=’IAMASTUDENT’, t=’GOOD’, q=’WORKER’。
给出下列操作的结果：
StrLength（s）; SubString（sub1,s,1,7）; SubString（sub2,s,7,1）;
StrIndex（s,’A’,4）; StrReplace（s,’STUDENT’,q）;
StrCat（StrCat（sub1,t）,StrCat（sub2,q））;
[参考答案]
StrLength（s）=14; sub1=’IAMA_’; sub2=’_’; StrIndex（s,’A’,4）=6;
StrReplace（s,’STUDENT’,q）=’IAMAWORKER’;
StrCat（StrCat（sub1,t）,StrCat（sub2,q））=’IAMAGOODWORKER’;
2.编写算法，实现串的基本操作StrReplace（S,T,V）。
3.假设以块链结构表示串，块的大小为1，且附设头结点。
试编写算法，实现串的下列基本操作：
StrAsign（S,chars）；StrCopy（S,T）；StrCompare（S,T）；StrLength（S）；StrCat（S,T）；SubString（Sub,S,pos,len）。
[说明]：
用单链表实现。
4． 叙述以下每对术语的区别：
空串和空格串；串变量和串常量；主串和子串；串变量的名字和串变量的值。
5． 已知：
S=”（xyz）*”,T=”（x+z）*y”。
试利用联接、求子串和置换等操作，将S转换为T.
6． S和T是用结点大小为1的单链表存储的两个串，设计一个算法将串S中首次与T匹配的子串逆置。
7． S是用结点大小为4的单链表存储的串,分别编写算法在第k个字符后插入串T，及从第k个字符删除len个字符。
以下算法用定长顺序串：
8． 写下列算法：
（1） 将顺序串r中所有值为ch1的字符换成ch2的字符。
（2） 将顺序串r中所有字符按照相反的次序仍存放在r中。
（3） 从顺序串r中删除其值等于ch的所有字符。
（4） 从顺序串r1中第index个字符起求出首次与串r2相同的子串的起始位置。
（5） 从顺序串r中删除所有与串r1相同的子串。
9． 写一个函数将顺序串s1中的第i个字符到第j个字符之间的字符用s2串替换。
[提示]：
（1）用静态顺序串
（2）先移位，后复制
10． 写算法，实现顺序串的基本操作StrCompare（s,t）。
11． 写算法，实现顺序串的基本操作StrReplace（&s,t,v）。
[提示]：
（1） 被替换子串定位（相当于第9题中i）
（2） 被替换子串后面的字符左移或右移（为替换子串准备房间）
（3） 替换子串入住（复制）
（4） 重复上述，直到……
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