数据结构试题 16-17

news2024/12/24 2:13:30

先这样吧,,专业课不是统考,我发现每年的卷子风格都不太一样,侧重点也不一样。以及21的和16的发生了很大的改变。等明年1月再看看吧

那就先over啦

数据结构撒花!!!!!!!!!

等我7.4开电子技术基础!!! 




下面程序的时间复杂为
for(i=1,s=0; i<=n; i++) {       n
t=1;
for(j=1;j<=i;j++)        S = n*(n+1)/2
t=t*j;                    S = n*(n+1)/2
s=s+t;                    n      }

该程序的时间复杂度分析如下:

外层循环是以 `i` 为变量,从 1 遍历到 `n`,因此外层循环执行了 `n` 次。

内层循环是以 `j` 为变量,每次外层循环中,`j` 会从 1 遍历到当前 `i` 的值。这意味着:

- 当 `i=1` 时,内层循环执行 1 次,
- 当 `i=2` 时,内层循环执行 2 次,
- ...
- 当 `i=n` 时,内层循环执行 `n` 次。

因此,内层循环总共执行的次数是 `1 + 2 + 3 + ... + n`,这是一个等差数列求和的问题,其和可以用公式计算:`S = n*(n+1)/2`。

内层循环中的操作 `t=t*j` 是常数时间操作,但需要执行 `S = n*(n+1)/2` 次,

而外层循环中的 `s=s+t` 同样是常数时间操作,执行了 `n` 次。

因此,整体的时间复杂度由最内层循环主导,即 `O(n*(n+1)/2)`。在大O表示法中,可以忽略低阶项和系数,所以最终的时间复杂度为 `O(n^2)`。




数据结构合集 - 二叉搜索树(二叉排序树)(二叉查找树)_哔哩哔哩_bilibili 

二叉搜索树(二叉排序树)(二叉查找树)(BST)

所有的父节点来说,它的左孩子一定小于右孩子

极端情况,采用平衡二叉树的调整 的方法

数据结构笔记20-37-CSDN博客

 




 




 




 

实际上,(A) 快速排序、(B) 堆排序、(C) 归并排序 的时间复杂度在最坏情况和平均情况下是不同的:

  • 快速排序:它的平均时间复杂度是O(n log n),这是非常优秀的。但在最坏情况下(例如已经排序好的数组),时间复杂度会退化到O(n^2)。快速排序不需要额外的存储空间(如果采用原地排序的话),但其性能依赖于pivot的选择。

  • 堆排序:堆排序的时间复杂度在最好、最坏和平均情况下均为O(n log n)。它首先通过构建一个最大堆或最小堆(本题中为找最小元素,故构建最小堆),然后不断移除堆顶元素并重新调整堆,直到找到所需的最小元素。堆排序需要一个额外的O(1)空间复杂度用于交换元素,但主要操作还是在原数组上进行。

  • 归并排序:归并排序的时间复杂度在所有情况下都是O(n log n),是非常稳定的排序算法。但它需要O(n)的额外空间来合并子数组,这使得它在空间效率上不如堆排序和快速排序(如果不考虑快速排序的最坏情况)。

对于题目要求的“选出其中最小的10个记录关键字”,堆排序(B)的优势在于它可以直接通过调整堆来高效地获取顶部的元素,而不需要完全排序整个数组。相比快速排序和归并排序,堆排序在这个特定任务上的效率更高,因为它天然支持快速访问顶部元素(即最小元素),并且不需要像快速排序那样担心最坏情况性能退化,也不像归并排序那样需要大量额外空间。因此,选项B是最合适的选择。




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