（1）下面所示的序列中哪些是合法的？
A. IOIIOIOO B. IOOIOIIO C. IIIOIOIO D. IIIOOIOO
（2）通过对（1）的分析，写出一个算法，判定所给的操作序列是否合法。若合法，返回true，否则返回false（假定被判定的操作序列已存入一维数组中）。
2、设一棵二叉树的结点结构为 (LLINK,INFO,RLINK),ROOT为指向该二叉树根结点的指针，p和q分别为指向该二叉树中任意两个结点的指针，试编写一算法ANCESTOR（ROOT，p,q,r）,该算法找到p和q的最近共同祖先结点r。
3、给定n个村庄之间的交通图，若村庄i和j之间有道路，则将顶点i和j用边连接，边上的Wij表示这条道路的长度，现在要从这n个村庄中选择一个村庄建一所医院，问这所医院应建在哪个村庄，才能使离医院最远的村庄到医院的路程最短?试设计一个解答上述问题的算法，并应用该算法解答如图所示的实例。20分 void Hospital(AdjMatrix w,int n)
//在以邻接带权矩阵表示的n个村庄中，求医院建在何处，使离医院最远的村庄到医院的路径最短。
{for (k=1;k<=n;k++) //求任意两顶点间的最短路径 for (i=1;i<=n;i++) for (j=1;j<=n;j++)
if (w[i][k]+w[k][j] if (s<=m) {m=s; k=i;}//在最长路径中，取最短的一条。m记最长路径，k记出发顶点的下标。 Printf(“医院应建在%d村庄，到医院距离为%d\\n”,i,m); }//for }//算法结束 对以上实例模拟的过程略。各行中最大数依次是9，9，6，7，9，9。这几个最大数中最小者为6，故医院应建在第三个村庄中,离医院最远的村庄到医院的距离是6。 1、对图1所示的连通网G，请用Prim算法构造其最小生成树（每选取一条边画一个图）。 4、请编写一个判别给定二叉树是否为二叉排序树的算法，设二叉树用llink-rlink法存储。 5、矩阵中元素按行和按列都已排序，要求查找时间复杂度为O（m+n），因此不能采用常规的二层循环的查找。可以先从右上角（i=a,j=d）元素与x比较，只有三种情况：一是A[i,j]>x， 这情况下向j 小的方向继续查找；二是A[i,j] //n*m矩阵A,行下标从a到b,列下标从c到d,本算法查找x是否在矩阵A中. {i=a; j=d; flag=0; //flag是成功查到x的标志 while(i<=b && j>=c) if(A[i][j]==x) {flag=1;break;} else if (A[i][j]>x) j--; else i++; if(flag) printf(“A[%d][%d]=%d”,i,j,x); //假定x为整型. else printf(“矩阵A中无%d 元素”，x)； }算法search结束。 [算法讨论]算法中查找x的路线从右上角开始，向下（当x>A[i,j]）或向左（当x void Print(int v,int start ) //输出从顶点start开始的回路。 {for(i=1;i<=n;i++) if(g[v][i]!=0 && visited[i]==1 ) //若存在边（v,i），且顶点i的状态为1。 {printf(“%d”,v); if(i==start) printf(“\\n”); else Print(i,start);break;}//if }//Print void dfs(int v) {visited[v]=1; for(j=1;j<=n;j++ ) if (g[v][j]!=0) //存在边(v,j) if (visited[j]!=1) {if (!visited[j]) dfs(j); }//if else {cycle=1; Print(j,j);} visited[v]=2; }//dfs void find_cycle() //判断是否有回路，有则输出邻接矩阵。visited数组为全局变量。 {for (i=1;i<=n;i++) visited[i]=0; for (i=1;i<=n;i++ ) if (!visited[i]) dfs(i); }//find_cycle 7、约瑟夫环问题（Josephus问题）是指编号为1、2、„，n的n（n>0）个人按顺时针方向围坐成一圈，现从第s个人开始按顺时针方向报数，数到第m个人出列，然后从出列的下一个人重新开始报数，数到第m的人又出列，„，如此重复直到所有的人全部出列为止。现要求采用循环链表结构设计一个算法，模拟此过程。 #include typedef struct node {datatype data; struct node *next; }listnode; typedef listnode *linklist; void jose(linklist head,int s,int m) {linklist k1,pre,p; int count=1; pre=NULL; k1=head; /*k1为报数的起点*/ while (count!=s) /*找初始报数起点*/ {pre=k1; k1=k1->next; count++; } while(k1->next!=k1) /*当循环链表中的结点个数大于1时*/ { p=k1; /*从k1开始报数*/ count=1; while (count!=m) /*连续数m个结点*/ { pre=p; p=p->next; count++; } pre->next=p->next; /*输出该结点，并删除该结点*/ printf(\"%4d\ free(p); k1=pre->next; /*新的报数起点*/ } printf(\"%4d\输出最后一个结点*/ free(k1); } main() {linklist head,p,r; int n,s,m,i; printf(\"n=\"); scanf(\"%d\ printf(\"s=\"); scanf(\"%d\ printf(\"m=\ scanf(\"%d\ if (n<1) printf(\"n<0\"); else {/*建表*/ head=(linklist)malloc(sizeof(listnode)); /*建第一个结点*/ head->data=n; r=head; for (i=n-1;i>0;i--) /*建立剩余n-1个结点*/ { p=(linklist)malloc(sizeof(listnode)); p->data=i; p->next=head; head=p; } r->next=head; /*生成循环链表*/ jose(head,s,m); /*调用函数*/ } } 8、两棵空二叉树或仅有根结点的二叉树相似；对非空二叉树，可判左右子树是否相似，采用递归算法。 int Similar(BiTree p,q) //判断二叉树p和q是否相似 {if(p==null && q==null) return (1); else if(!p && q || p && !q) return (0); else return(Similar(p->lchild,q->lchild) && Similar(p->rchild,q->rchild)) }//结束Similar 9、约瑟夫环问题（Josephus问题）是指编号为1、2、„，n的n（n>0）个人按顺时针方向围坐成一圈，现从第s个人开始按顺时针方向报数，数到第m个人出列，然后从出列的下一个人重新开始报数，数到第m的人又出列，„，如此重复直到所有的人全部出列为止。现要求采用循环链表结构设计一个算法，模拟此过程。 #include typedef listnode *linklist; void jose(linklist head,int s,int m) {linklist k1,pre,p; int count=1; pre=NULL; k1=head; /*k1为报数的起点*/ while (count!=s) /*找初始报数起点*/ {pre=k1; k1=k1->next; count++; } while(k1->next!=k1) /*当循环链表中的结点个数大于1时*/ { p=k1; /*从k1开始报数*/ count=1; while (count!=m) /*连续数m个结点*/ { pre=p; p=p->next; count++; } pre->next=p->next; /*输出该结点，并删除该结点*/ printf(\"%4d\ free(p); k1=pre->next; /*新的报数起点*/ } printf(\"%4d\输出最后一个结点*/ free(k1); } main() {linklist head,p,r; int n,s,m,i; printf(\"n=\"); scanf(\"%d\ printf(\"s=\"); scanf(\"%d\ printf(\"m=\ scanf(\"%d\ if (n<1) printf(\"n<0\"); else {/*建表*/ head=(linklist)malloc(sizeof(listnode)); /*建第一个结点*/ head->data=n; r=head; for (i=n-1;i>0;i--) /*建立剩余n-1个结点*/ { p=(linklist)malloc(sizeof(listnode)); p->data=i; p->next=head; head=p; } r->next=head; /*生成循环链表*/ jose(head,s,m); /*调用函数*/ } } 10、有一个带头结点的单链表，每个结点包括两个域，一个是整型域info，另一个是指向下一个结点的指针域next。假设单链表已建立，设计算法删除单链表中所有重复出现的结点，使得info域相等的结点只保留一个。 #include typedef char datatype; typedef struct node{ datatype data; struct node * next; } listnode; typedef listnode* linklist; /*--------------------------------------------*/ /* 删除单链表中重复的结点 */ /*--------------------------------------------*/ linklist deletelist(linklist head) { listnode *p,*s,*q; p=head->next; while(p) {s=p; q=p->next; while(q) if(q->data==p->data) {s->next=q->next;free(q); q=s->next;} else { s=q; /*找与P结点值相同的结点*/ q=q->next; } p=p->next; } return head; } 11、已知有向图G=(V,E)，其中V={V1,V2,V3,V4,V5,V6,V7}，E={ G拓扑排序的结果是：V1、V2、V4、V3、V5、V6、V7 12、 二叉树的层次遍历序列的第一个结点是二叉树的根。实际上，层次遍历序列中的每个结点都是“局部根”。确定根后，到二叉树的中序序列中，查到该结点，该结点将二叉树分为“左根右”三部分。若左、右子树均有，则层次序列根结点的后面应是左右子树的根；若中序序列中只有左子树或只有右子树，则在层次序列的根结点后也只有左子树的根或右子树的根。这样，定义一个全局变量指针R，指向层次序列待处理元素。算法中先处理根结点，将根结点和左右子女的信息入队列。然后，在队列不空的条件下，循环处理二叉树的结点。队列中元素的数据结构定义如下： typedef struct { int lvl; //层次序列指针，总是指向当前“根结点”在层次序列中的位置 int l,h; //中序序列的下上界 int f; //层次序列中当前“根结点”的双亲结点的指针 int lr; // 1—双亲的左子树 2—双亲的右子树 }qnode; BiTree Creat(datatype in[],level[],int n) //由二叉树的层次序列level[n]和中序序列in[n]生成二叉树。 n是二叉树的结点数 {if (n<1) {printf(“参数错误\\n”); exit(0);} qnode s,Q[]; //Q是元素为qnode类型的队列，容量足够大 init(Q); int R=0; //R是层次序列指针，指向当前待处理的结点 BiTree p=(BiTree)malloc(sizeof(BiNode)); //生成根结点 p->data=level[0]; p->lchild=null; p->rchild=null; //填写该结点数据 for (i=0; i s.lvl=++R; s.l=i+1; s.h=n-1; s.f=p; s.lr=2; enqueue(Q,s); } else if (i==n-1) //根结点无右子树，遍历序列的1—n-1是左子树 {p->rchild=null; s.lvl=++R; s.l=1; s.h=i-1; s.f=p; s.lr=1; enqueue(Q,s); } else //根结点有左子树和右子树 {s.lvl=++R; s.l=0; s.h=i-1; s.f=p; s.lr=1;enqueue(Q,s);//左子树有关信息入队列 s.lvl=++R; s.l=i+1;s.h=n-1;s.f=p; s.lr=2;enqueue(Q,s);//右子树有关信息入队列 } while (!empty(Q)) //当队列不空，进行循环，构造二叉树的左右子树 { s=delqueue(Q); father=s.f; for (i=s.l; i<=s.h; i++) if (in[i]==level[s.lvl]) break; p=(bitreptr)malloc(sizeof(binode)); //申请结点空间 p->data=level[s.lvl]; p->lchild=null; p->rchild=null; //填写该结点数据 if (s.lr==1) father->lchild=p; else father->rchild=p； //让双亲的子女指针指向该结点 if (i==s.l) {p->lchild=null; //处理无左子女 s.lvl=++R; s.l=i+1; s.f=p; s.lr=2; enqueue(Q,s); } else if (i==s.h) {p->rchild=null; //处理无右子女 s.lvl=++R; s.h=i-1; s.f=p; s.lr=1; enqueue(Q,s); } else{s.lvl=++R; s.h=i-1; s.f=p; s.lr=1; enqueue(Q,s);//左子树有关信息入队列 s.lvl=++R; s.l=i+1; s.f=p; s.lr=2; enqueue(Q,s); //右子树有关信息入队列 } }//结束while (!empty(Q)) return(p); }//算法结束 13、我们可用“破圈法”求解带权连通无向图的一棵最小代价生成树。所谓“破圈法”就是“任取一圈，去掉圈上权最大的边”，反复执行这一步骤，直到没有圈为止。请给出用“破圈法”求解给定的带权连通无向图的一棵最小代价生成树的详细算法，并用程序实现你所给出的算法。注：圈就是回路。 14、给出折半查找的递归算法，并给出算法时间复杂度性分析。 15、对二叉树的某层上的结点进行运算，采用队列结构按层次遍历最适宜。 int LeafKlevel(BiTree bt, int k) //求二叉树bt 的第k(k>1) 层上叶子结点个数 {if(bt==null || k<1) return(0); BiTree p=bt,Q[]; //Q是队列，元素是二叉树结点指针,容量足够大 int front=0,rear=1,leaf=0; //front 和rear是队头和队尾指针, leaf是叶子结点数 int last=1,level=1; Q[1]=p; //last是二叉树同层最右结点的指针，level 是二叉树的层数 while(front<=rear) {p=Q[++front]; if(level==k && !p->lchild && !p->rchild) leaf++; //叶子结点 if(p->lchild) Q[++rear]=p->lchild; //左子女入队 if(p->rchild) Q[++rear]=p->rchild; //右子女入队 if(front==last) {level++; //二叉树同层最右结点已处理,层数增1 last=rear; } //last移到指向下层最右一元素 if(level>k) return (leaf); //层数大于k 后退出运行 }//while }//结束LeafKLevel 因篇幅问题不能全部显示，请点此查看更多更全内容