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试卷名称 2010年下半年软件设计师考试下午真题试题(案例分析)
考试中心《2010年下半年软件设计师考试下午真题试题(案例分析)》在线考试
试卷年份2010年下半年
试题题型【分析简答题】
试题内容

阅读下列说明和C代码,回答问题1至问题3,将解答写在答题纸的对应栏内。
【说明】
堆数据结构定义如下:
对于n个元素的关键字序列{a1,a2,...,an},当且仅当满足下列关系时称其为堆。

在一个堆中,若堆顶元素为最大元素,则称为大顶堆;若顶堆元素为最小元素,则称为小顶堆。堆常用完全二叉树表示,图4-1是一个大顶堆的例子。

               图4-1  大顶堆示例
堆数据结构常用于优先队列中,以维护由一组元素构成的集合。对应于两类堆结构,优先队列也有最大优先队列和最小优先队列,其中最大优先队列采用大顶堆,最小优先队列采用小顶堆。以下考虑最大优先队列。
假设现已建好大顶堆A,且已经实现了调整堆的函数heapify(A,N,INDEX)。
下面将C代码中需要完善的三个函数说明如下:
(1)heapMaximum(A):返回大顶堆A中的最大元素。
(2)heapExtractMax(A):去掉并返回大顶堆A的最大元素,将最后一个元素“提前”到堆顶位置,并将剩余元素调整成大顶堆。
(3)maxHeapInsert(A,key):把元素key插入到大顶堆A的最后位置,再将A调整成大顶堆。
优先队列采用顺序存储方式,其存储结构定义如下:
#define PARENT(i)   i/2
typedef struct array{
int*int_array;  //优先队列的存储空间首地址
int array_size;  //优先队列的长度
int capacity;  //优先队列存储空间的容量
}ARRAY;
 【C代码】
(1)函数heapMaximum
int heapMaximum(ARRAY*A){  return  (1)  ;  }
(2)函数heapExtractMax
int heapExtractMax(ARRAY*A){
int max;
max=A->int_array[0];
(2);
A->array_size --;
heapify(A,A->array_size,0);  //将剩余元素调整成大顶堆
return max;
}
(3)函数maxHeapInsert
int maxHeapInsert(ARRAY *A,int key){
int  i,*p;
if  (A->array_size == A->capacity)    {  //存储空间的容量不够时扩充空间
p=(int*)realloc(A->int_array,A->capacity *2 * sizeof(int));
if (!p) return -1;
A->int_array = p;
A->capacity = 2 * A->capacity;
}
A->array_size ++;
i = (3) ;
while (i > 0 && (4)){
A->int_array[i] = A->int_array[PARENT(i)];
i = PARENT(i);
}
(5);
return 0;
}


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