数据结构习题解析:B-树与哈希表

需积分: 0 0 下载量 173 浏览量 更新于2024-08-04 收藏 688KB DOCX 举报
"第五、六章部分习题答案1" 这些习题主要涵盖了数据结构和算法中的几个关键概念,包括判定树、链表、分块查找、B-树和B+树的区别、哈希表以及相关的查找和插入算法。以下是详细的知识点解释: 1. 判定树:判定树是一种用于表示多路决策过程的数据结构。在查找过程中,每个元素的查找长度等于它在判定树中的层数。例如,查找元素49需要经过38、53、40这三个节点,因此查找长度为3。计算查找成功的平均查找长度是所有查找长度之和除以元素总数。 2. 分块查找:为了优化查找效率,通常会将大量数据分成若干块。题目中提到的最理想分块方式是指使平均查找长度最小的情况。通过计算和求导,可以确定最佳的块内记录数。例如,当n=4000时,发现m=5时ASL(平均查找长度)最小,为7.15,这意味着最理想的分块方案是4000条记录分为800块,每块50个记录。 3. B-树和B+树:两者都是自平衡的多路搜索树,但有显著区别。B+树的每个节点最多的关键字数量比B-树多1;所有关键字都在B+树的叶子节点,而B-树的关键字可能存在于非叶子节点;B+树的叶子节点之间通过双向链表连接,便于顺序访问,而B-树的叶子节点间无直接联系;B+树的非叶子节点的指针指向子树的键值范围是半开区间,而B-树是全开区间。 4. 哈希表查找:线性探查法和链接法是解决哈希冲突的两种策略。线性探查法在发生冲突时,会按顺序检查下一个位置,直到找到空位或已删除的元素。链接法则是在冲突的位置附加链表来存储多个关键字。计算查找成功和失败的平均长度时,需将所有查找路径的长度加总后除以查找次数。 5. 散列表操作:插入关键码时,首先计算关键码的哈希地址,然后沿着该地址和其后续的地址进行线性探测,直至找到空位。删除关键码时,同样从哈希地址开始查找,找到匹配的关键码并删除,同时将位置标记为已删除。 以上内容详细解析了所给习题涉及的数据结构和算法原理,包括查找效率优化、树结构特性以及哈希表的操作方法。这些知识对于理解数据结构和算法,特别是处理大规模数据时的性能优化至关重要。