C语言数据结构习题解析：线性表到图论

"该资源是耿国华版的数据结构习题答案，主要涵盖C语言描述的数据结构，包括线性表、栈、队列、字符串、广义表、树、图论、查找、排序等核心概念的算法实现。此外，还涉及了数据结构的基本理论，如数据结构的定义、算法的时间复杂度、面向对象编程等相关知识。" 1. **数据结构**：数据结构是指在计算机中组织和存储数据的方式，包括线性结构（如数组、链表）、树结构、图结构以及特殊结构如栈、队列等。它们提供了高效处理数据的方法。 2. **四类基本数据结构**：主要包括线性结构、树形结构、图形结构和集合。线性结构如数组和链表，数据元素之间存在一对一的关系；树形结构如二叉树，数据元素之间存在一对多的关系；图形结构中数据元素之间存在多对多的关系；集合结构则包含独立无关联的数据元素。 3. **算法**：算法是一系列清晰定义的步骤，用于解决特定问题或执行特定任务。算法应具有可行性、确定性、有限性和输入输出四个特性。 4. **时间复杂度**：时间复杂度表示算法执行所需时间与问题规模之间的关系，用来衡量算法效率。例如，O(n^3)表示算法的时间复杂度随着问题规模n的三次方增长。 5. **数据类型**：数据类型是编程语言中的一种概念，用于定义变量的类别和可能的操作。C语言中，数据类型包括基本类型（如int、char、float等）、指针类型和自定义类型（如结构体）。 6. **线性结构与非线性结构**：线性结构如顺序表，数据元素之间存在一对一的前后关系；非线性结构如树和图，元素之间的关系更为复杂，不一定是简单的前后关系。 7. **面向对象程序设计**：是一种编程范式，强调将数据和操作数据的方法封装在一起，形成对象。其主要特征包括封装、继承和多态。 8. **类的作用**：在面向对象编程中，类是对象的模板，定义了一组属性（数据成员）和行为（成员函数），用于创建具有相同特征和行为的对象。 9. **参数传递**：主要有值传递、引用传递和指针传递三种方式。值传递复制实参的值给形参，不会改变实参；引用传递和指针传递则允许形参直接访问和修改实参。 10. **抽象数据类型（ADT）**：ADT是数据类型的一种高级形式，它定义了数据的逻辑结构和对这些数据的操作，但不关心数据的物理实现。 11. **算法实现示例**：习题中给出了一个嵌套循环的例子，用于计算语句频度，展示了如何分析和计算算法的时间复杂度。 12. **一元多项式求值算法**：设计算法求一元多项式Pn(x)的值，需要考虑时间复杂度优化，一般通过循环实现，避免使用求幂函数。输入和输出可以通过参数传递或全局变量实现，前者更易于理解和调试，后者可能会导致数据污染，选择哪种取决于具体需求。 13. **实习题：有理数抽象数据类型**：设计一个有理数ADT，包含加法、减法等基本操作。实现这种ADT需要定义有理数的结构体，以及相应的操作函数，确保运算的正确性和效率。 这个资源对于学习数据结构和C语言编程的学生来说非常有价值，它不仅提供了习题解答，还涵盖了数据结构理论和实际编程技巧，有助于深入理解和掌握相关知识。