数据结构考试题3.doc
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要求:
所有的题目的解答均写在答题纸上,需写清楚题目的序号。
每张答题纸都要写上姓名和学号。
一、单项选择题(每小题2分,共计40分)
1.数据结构是指。
A.一种数据类型
B.数据的存储结构
C.一组性质相同的数据元素的集合
D.相互之间存在一种或多种特定关系的数据元素的集合
2.以下算法的时间复杂度为。
voidfun(intn)
{ inti=1;
while(i<=n)
i++;
}
A.O(n) B.O()
C.O(nlog2n) D.O(log2n)
3.现要设计一个高效的算法,在一个长度为n的有序顺序表中删除所有元素值为x的元素(假设这样的元素是不唯一的),这样的算法时间复杂度为。
A.O(n) B.O(nlog2n)
C.O(n2) D.O()
4.在一个带头结点的循环双链表L中,要删除p所指结点,算法的时间复杂度为。
A.O(n) B.O()
C.O
(1) D.O(n2)
5.若一个栈采用数组s[0..n-1]存放其元素,初始时栈顶指针top为n,则以下元素x进栈的正确操作是。
A.top++;s[top]=x; B.s[top]=x;top++;
C.top--;s[top]=x; D.s[top]=x;top--;
6.中缀表达式“2*(3+4)-1”的后缀表达式是,其中#表示一个数值的结束。
A.2#3#4#1#*+- B.2#3#4#+*1#-
C.2#3#4#*+1#- D.-+*2#3#4#1#
7.设循环队列中数组的下标为0~N-1,其队头、队尾指针分别为front和rear(front指向队列中队头元素的前一个位置,rear指向队尾元素的位置),则其元素个数为。
A.rear-front B.rear-front-1
C.(rear-front)%N+1 D.(rear-front+N)%N
8.若用一个大小为6的数组来实现循环队列,队头指针front指向队列中队头元素的前一个位置,队尾指针rear指向队尾元素的位置。
若当前rear和front的值分别为0和3,当从队列中删除一个元素,再加入两个元素后,rear和front的值分别为。
A.1和5 B.2和4
C.4和2 D.5和1
9.一棵高度为h(h≥1)的完全二叉树至少有个结点。
A.2h-1 B.2h
C.2h+1 D.2h-1+1
10.一棵含有n个结点的线索二叉树中,其线索个数为。
A.2n B.n-1
C.n+1 D.n
11.设一棵哈夫曼树中有1999个结点,该哈夫曼树用于对个字符进行编码。
A.999 B.998
C.1000 D.1001
12.一个含有n个顶点的无向连通图采用邻接矩阵存储,则该矩阵一定是。
A.对称矩阵 B.非对称矩阵
C.稀疏矩阵 D.稠密矩阵
13.设无向连通图有n个顶点e条边,若满足,则图中一定有回路。
A.e≥n B.eC.e=n-1 D.2e≥n
14.对于AOE网的关键路径,以下叙述是正确的。
A.任何一个关键活动提前完成,则整个工程一定会提前完成
B.完成整个工程的最短时间是从源点到汇点的最短路径长度
C.一个AOE网的关键路径一定是唯一的
D.任何一个活动持续时间的改变可能会影响关键路径的改变
15.设有100个元素的有序表,用折半查找时,不成功时最大的比较次数是。
A.25 B.50
C.10 D.7
16.在一棵m阶B-树中删除一个关键字会引起合并,则该结点原有个关键字。
A.1 B.ém/2ù
C.ém/2ù-1 D.ém/2ù+1
17.哈希查找方法一般适用于情况下的查找。
A.查找表为链表
B.查找表为有序表
C.关键字集合比地址集合大得多
D.关键字集合与地址集合之间存在着某种对应关系。
18.对含有n个元素的顺序表采用直接插入排序方法进行排序,在最好情况下算法的时间复杂度为。
A.O(n) B.O(nlog2n)
C.O(n2) D.O()
19.用某种排序方法对数据序列{24,88,21,48,15,27,69,35,20}进行递增排序,元素序列的变化情况如下:
(1){24,88,21,48,15,27,69,35,20}
(2){20,15,21,24,48,27,69,35,88}
(3){15,20,21,24,35,27,48,69,88}
(4){15,20,21,24,27,35,48,69,88}
则所采用的排序方法是。
A.快速排序 B.简单选择排序
C.直接插入排序 D.二路归并排序
20.以下排序方法中,不需要进行关键字的比较。
A.快速排序 B.归并排序 C.基数排序 D.堆排序
二、问答题(共4小题,每小题10分,共计40分)
1.如果一个含有n(n>1)个元素的线性表的运算只有4种:
删除第一个元素;删除最后一个元素;在第一个元素前面插入新元素;在最后一个元素的后面插入新元素,则最好使用以下哪种存储结构(所有链表均带有头结点),并简要说明理由。
(1)只有尾结点指针没有头结点指针的循环单链表
(2)只有尾结点指针没有头结点指针的非循环双链表
(3)只有头结点指针没有尾结点指针的循环双链表
(4)既有头结点指针也有尾结点指针的循环单链表
2.对于图1所示的带权有向图,采用Dijkstra算法求从顶点0到其他顶点的最短路径,要求给出求解过程,包括每一步的S集合、dist和path数组元素。
图1一个有向图
3.有一棵二叉排序树按先序遍历得到的序列为:
(12,5,2,8,6,10,16,15,18,20)。
回答以下问题:
(1)画出该二叉排序树。
(2)给出该二叉排序树的中序遍历序列。
(3)求在等概率下的查找成功和不成功情况下的平均查找长度。
4.一个含有n个互不相同的整数的数组R[1..n],其中所有元素是递减有序的,将其看成是一棵完全二叉树,该树构成一个大根堆吗?
若不是,请给一个反例,若是,请说明理由。
三、算法设计题(每小题10分,共计20分)
1.设A和B是两个结点个数分别为m和n的单链表(带头结点),其中元素递增有序。
设计一个尽可能高效的算法求A和B的交集,要求不破坏A、B的结点,将交集存放在单链表C中。
给出你所设计的算法的时间复杂度和空间复杂度。
2.假设二叉树b采用二叉链存储结构,设计一个算法voidfindparent(BTNode*b,ElemTypex,BTNode*&p)求指定值为x的结点(假设这样的结点是唯一的)的双亲结点地址p,提示,根结点的双亲为NULL,若在b中未找到值为x的结点,p亦为NULL。
“数据结构”考试试题(A)参考答案
要求:
所有的题目的解答均写在答题纸上,需写清楚题目的序号。
每张答题纸都要写上姓名和学号。
一、单项选择题(每小题2分,共计40分)
1.D 2.A 3.A 4.C 5.C
6.B 7.D 8.B 9.A 10.C
11.C 12.A 13.A 14.D 15.D
16.C 17.D 18.A 19.A 20.C
二、问答题(共4小题,每小题10分,共计40分)
1.答:
本题答案为(3),因为实现上述4种运算的时间复杂度均为O
(1)。
【评分说明】选择结果占4分,理由占6分。
若结果错误,但对各操作时间复杂度作了分析,可给2~5分。
2.答:
该图对应的邻接矩阵如下:
在求最短路径时,S(存放顶点集),dist[](存放最短路径长度)和path[](存放最短路径)的变化如下:
Sdist[]path[]
0123401234
{0}
{0,4}
{0,1,4}
{0,1,2,4}
{0,1,2,3,4}
0
6
9
∞
2
0
0
0
-1
0
0
5
9
9
2
0
4
0
4
0
0
5
6
7
2
0
4
1
1
0
0
5
6
7
2
0
4
1
1
0
0
5
6
7
2
0
4
1
1
0
最后得到的结果如下:
顶点0到顶点1的最短距离为5,最短路径为:
0、4、1
顶点0到顶点2的最短距离为6,最短路径为:
0、4、1、2
顶点0到顶点3的最短距离为7,最短路径为:
0、4、1、3
顶点0到顶点4的最短距离为2,最短路径为:
0、4。
3.答:
(1)先序遍历得到的序列为:
(12,5,2,8,6,10,16,15,18,20),中序序列是一个有序序列,所以为:
(2,5,6,8,10,12,15,16,18,20),由先序序列和中序序列可以构造出对应的二叉树,如图2所示。
(2)中序遍历序列为:
2,5,6,8,10,12,15,16,18,20。
(3)ASL成功=(1×1+2×2+4×3+3×4)/10=29/10。
ASL不成功=(5×3+6×4/11=39/11。
图2
【评分说明】
(1)小题占6分,
(2)(3)小题各占2分。
4.该数组一定构成一个大根堆。
当R是递减时,其数组元素为k1、k2、…、kn,从中看出下标越大的元素值越小,对于任一元素ki,有ki>k2i,ki>k2i+1(i【评分说明】回答是给5分,说明理由给5分。
三、算法设计题(每小题10分,共计20分)
1.设A和B是两个结点个数分别为m和n的单链表(带头结点),其中元素递增有序。
设计一个尽可能高效的算法求A和B的交集,要求不破坏A、B的结点,将交集存放在单链表C中。
给出你所设计的算法的时间复杂度和空间复杂度。
解:
算法如下:
voidinsertion(LinkList*A,LinkList*B,LinkList*&C)
{ LinkList*p=A->next,*q=B->next,*s,*t;
C=(LinkList*)malloc(sizeof(LinkList));
t=C;
while(p!
=NULL&&q!
=NULL)
{ if(p->data==q->data)
{ s=(LinkList*)malloc(sizeof(LinkList));
s->data=p->data;
t->next=s;
t=s;
p=p->next;
q=q->next;
}
elseif(p->datadata)
p=p->next;
else
q=q->next;
}
t->next=NULL;
}
算法的时间复杂度为O(m+n),空间复杂度为O(MIN(m,n))。
【评分说明】算法为8分,算法的时间复杂度和空间复杂度各占1分。
2.假设二叉树b采用二叉链存储结构,设计一个算法voidfindparent(BTNode*b,ElemTypex,BTNode*&p)求指定值为x的结点的双亲结点p,提示,根结点的双亲为NULL,若未找到这样的结点,p亦为NULL。
解:
算法如下:
voidfindparent(BTNode*b,ElemTypex,BTNode*&p)
{ if(b!
=NULL)
{ if(b->data==x)p=NULL;
elseif(b->lchild!
=NULL&&b->lchild->data==x)
p=b;
elseif(b->rchild!
=NULL&&b->rchild->data==x)
p=b;
else
{ findparent(b->lchild,x,p);
if(p==NULL)
findparent(b->rchild,x,p);
}
}
elsep=NULL;
}
【评分说明】本题有多种解法,相应给分。