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2011年上半年 下午试卷 案例
第 3 题
知识点 数组   顺序扫描  
 
 
对于具有n个元素的整型数组a,需要进行的处理是删除a中所有值为0的数组元素,并将a中所有非0元素按照原顺序连续地存储在数组空间的前端。
下面分别用函数CompactArr_vl和CompactArr_v2来实现上述处理要求,函数的返回值为非零元素的个数。
函数CompactArr_vl(int a[], intn)的处理思路是:首先申请一个与数组a的大小相同的动态数组空间,然后顺序扫描数组.a的每一个元素,将遇到的非0元素依次复制到动态数组空间中,最后再将动态数组中的元素传回数组a中。
函数CompaetArr_v2(int a[], intn)的处理思路是:利用下标i (初值为0)顺序扫描数组a的每一个元素,下标k (初值为0)表示数组a中连续存储的非0元素的下标。扫描时,每遇到一个数组元素,i就增1,而遇到非0元素并将其前移后k才增1。
 
问题:3.1   请根据说明中函数CompactArr_vl的处理思路填补空缺(1)〜(3),根据CompactArr_ v2的处理思路填补空缺(4)。
问题:3.2   请说明函数CompactArr_vl存在的缺点。




 
 
 
知识点讲解
· 数组
· 顺序扫描
 
        数组
               数组的定义及基本运算
               一维数组是长度固定的线性表,数组中的每个数据元素类型相同。n维数组是定长线性表在维数上的扩张,即线性表中的元素又是一个线性表。
               设有n维数组Ab1b2,…,bn],其每一维的下界都为1,bi是第i维的上界。从数据结构的逻辑关系角度来看,A中的每个元素Aj1j2,…,jn](1≤jibi)都被n个关系所约束。在每个关系中,除第一个和最后一个元素外,其余元素都只有一个直接后继和一个直接前驱。因此就单个关系而言,这n个关系仍是线性的。
               以下面的二维数组Am][n]为例,可以把它看成是一个定长的线性表,它的每个元素也是一个定长线性表。
               
               可将A看作一个行向量形式的线性表:
               Am*n=[[a11a12a1n][a21a22a2n]…[am1am2amn]]
               也可将A看作列向量形式的线性表:
               Am*n=[[a11a21am1][a12a22am2]…[a1na2namn]]
               数组结构的特点如下:
               (1)数据元素数目固定。一旦定义了一个数组结构,就不再有元素的增减变化。
               (2)数据元素具有相同的类型。
               (3)数据元素的下标关系具有上下界的约束且下标有序。
               在数组中通常做下面两种操作:
               (1)取值操作。给定一组下标,读其对应的数据元素。
               (2)赋值操作。给定一组下标,存储或修改与其相对应的数据元素。
               几乎所有的程序设计语言都提供了数组类型。实际上,在语言中把数组看成是具有共同名字的同一类型多个变量的集合。需要注意的是,不能对数组进行整体的运算,只能对单个数组元素进行运算。
               数组的顺序存储
               由于数组一般不作插入和删除运算,也就是说,一旦定义了数组,则结构中的数据元素个数和元素之间的关系就不再发生变动,因此数组适合于采用顺序存储结构。
               对于数组,一旦确定了它的维数和各维的长度,便可为它分配存储空间。反之,只要给出一组下标便可求得相应数组元素的存储位置,也就是说,在数据的顺序存储结构中,数据元素的位置是其下标的线性函数。
               二维数组的存储结构可分为以行为主序(按行存储)和以列为主序(按列存储)两种方法,如下图所示。
               
               二维数组的两种存储方式
               设每个数据元素占用L个单元,mn为数组的行数和列数,那么以行为主序优先存储的地址计算公式为:
               Loc(aij)=Loc(a11)+((i-1)×n+(j-1))×L
               同理,以列为主序优先存储的地址计算公式为:
               Loc(aij)=Loc(a11)+((j-l)×m+(i-1))×L
 
        顺序扫描
        顺序扫描的基本原理是网络蠕虫根据感染主机的地址信息,按照本地优先原则,选择它所在网络内的IP地址进行传播。顺序扫描又可称为“子网扫描”。若蠕虫扫描的目标地址IP为A,则扫描的下一个地址IP为A+1或者A-1。一旦扫描到具有很多漏洞主机的网络时就会达到很好的传播效果。该策略使得网络蠕虫避免扫描到未用地址空间,不足的地方是对同一台主机可能重复扫描,引起网络拥塞。“W32.Blaster”是典型的顺序扫描蠕虫。



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