数据结构与算法分析期末复习题及答案.docx
《数据结构与算法分析期末复习题及答案.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《数据结构与算法分析期末复习题及答案.docx(154页珍藏版)》请在冰点文库上搜索。
数据结构与算法分析期末复习题及答案
单选题(每题2分,共20分)
1.
对一个算法的评价,不包括如下(B
)方面的内容。
A.健壮性和可读性
B.并行性
C.正确性
D.时空复杂度
2.
在带有头结点的单链表HL
中,要向表头插入一个由指针
p指向的结点,则执行(A)。
A.p->next=HL->next;HL->next=p;
B.p->next=HL;HL=p;
C.p->next=HL;p=HL;
D.HL=p;p->next=HL;
3.
对线性表,在下列哪种情况下应当采用链表表示?
(
B)
A.经常需要随机地存取元素B.经常需要进行插入和删除操作
C.表中元素需要占据一片连续的存储空间D.表中元素的个数不变
4.一个栈的输入序列为
123,则下列序列中不可能是栈的输出序列的是
(
C)
A.231
C.312
B.321
D.123
6.若需要利用形参直接访问实参时,应将形参变量说明为(
D)参数。
A.值
B.函数
C.指针
D.引用
8.在稀疏矩阵的带行指针向量的链接存储中,每个单链表中的结点都具有相同的(
A)。
A.行号
B.列号
C.元素值
D.非零元素个数
10.从二叉搜索树中查找一个元素时,其时间复杂度大致为
(C
)。
A.O(n)
B.O
(1)
C.O(log2n)
D.O(n2)
二、
运算题(每题
6分,共
24分)
1.数据结构是指数据及其相互之间的_联系。
当结点之间存在M对N(M:
N)的联系时,称这种结构为__图
__。
2.队列的插入操作是在队列的___尾_进行,删除操作是在队列的_首_进行。
3.当用长度为N的数组顺序存储一个栈时,假定用top==N表示栈空,则表示栈满的条件是___top==0___(要
超出才为满)_______________。
4.
对于一个长度为
n的单链存储的线性表,在表头插入元素的时间复杂度为
___O
(1)__,在表尾插入
元素的时间复杂度为___O(n)___。
5.
设W为一个二维数组,其每个数据元素占用
4个字节,行下标
i从0到7,列下标j从0到3,则二
维数组W的数据元素共占用
_128__个字节。
W中第6行的元素和第
4列的元素共占用__44_个字节。
若按行
顺序存放二维数组W,其起始地址为100,则二维数组元素
W[6,3]的起始地址__108_。
7.
二叉树是指度为
2的___有序___树。
一棵结点数为
N的二叉树,其所有结点的度的总和是___n-1____。
8.
对一棵二叉搜索树进行中序遍历时,得到的结点序列是一个
_有序序列__。
对一棵由算术表达式组成的
二叉语法树进行后序遍历得到的结点序列是该算术表达式的
__后缀表达式____。
9.
对于一棵具有
n个结点的二叉树,用二叉链表存储时,其指针总数为
_____________个,其中
_______________个用于指向孩子,_________________个指针是空闲的。
10.
若对一棵完全二叉树从
0开始进行结点的编号,并按此编号把它顺序存储到一维数组
A中,即编号为0
的结点存储到A[0]中。
其余类推,则A[i]元素的左孩子元素为
________,右孩子元素为_______________,双亲
元素为____________。
11.在线性表的散列存储中,处理冲突的常用方法有________________________和
_____________________________两种。
12.当待排序的记录数较大,排序码较随机且对稳定性不作要求时,宜采用
_______________排序;当待排序
的记录数较大,存储空间允许且要求排序是稳定时,宜采用
________________________排序。
三、
运算题(每题
6分,共
24分)
00001
1.1.已
知一个
00000
65稀疏
01000
矩阵如下
00002
所示
50000
试:
00700
(1)写
出它的三元组
线性表;
(2)
给出三元组线性表的顺序存储表示。
2.
2.
设有一个输入数据的序列是
{46,25,78,62,12,80},试画出从空树起,逐个输入各个数据而生成的二叉
搜索树。
3.
3.
对于图6所示的有向图若存储它采用邻接表,
并且每个顶点邻接表中的边结点都是按照终点序号从小到
大的次序链接的,试写出:
(1)从顶点①出发进行深度优先搜索所得到的深度优先生成树;
(2)从顶点②出发进行广度优先搜索所得到的广度优先生成树;
4.4.已知一个图的顶点集V和边集E分别为:
V={1,2,3,4,5,6,7};
E={<2,1>,<3,2>,<3,6>,<4,3>,<4,5>,<4,6>,<5,1>,<5,7>,<6,1>,<6,
2>,<6,5>};
若存储它采用邻接表,并且每个顶点邻接表中的边结点都是按
照终点序号从小到大的次序链接的,按主教材中介绍的拓朴排序算
法进行排序,试给出得到的拓朴排序的序列。
图6
四、
阅读算法(每题7分,共
14分)
1.
1.
intPrime(intn)
{
inti=1;
intx=(int)sqrt(n);
while(++i<=x)
if(n%i==0)break;
if(i>x)return1;
elsereturn0;
}
(1)
(1)
指出该算法的功能;
(2)
(2)
该算法的时间复杂度是多少?
2.2.写出下述算法的功能:
voidAJ(adjlistGL,inti,intn)
{
QueueQ;
InitQueue(Q);
cout<
visited[i]=true;
QInsert(Q,i);
while(!
QueueEmpty(Q)){
intk=QDelete(Q);
edgenode*p=GL[k];
while(p!
=NULL)
{
intj=p->adjvex;
if(!
visited[j])
{
cout<visited[j]=true;
QInsert(Q,j);
}
p=p->next;
}
}
}
五、算法填空(共8分)
如下为二分查找的非递归算法,试将其填写完整。
IntBinsch(ElemTypeA[],intn,KeyTypeK)
{
intlow=0;
inthigh=n-1;
while(low<=high)
{
intmid=_______________________________;
if(K==A[mid].key)returnmid;//查找成功,返回元素的下标
elseif(K<[mid].key)
______________________________________;//在左子表上继续查找
else__________________________________;//在右子表上继续查找
}
return-1;
//查找失败,返回
-1
}
六、编写算法(共8分)
HL是单链表的头指针,试写出删除头结点的算法。
ElemTypeDeleFront(LNode*&HL)
参考答案
6
5
5
1.
7.
有序
n-1
1
5
1
2.
8.
有序序列
后缀表达式(或逆波兰式)
3
2
-1
3.
9.
2nn-1
n+1
4.
10.
2i+1
2i+2
(i-1)/2
4
5
-2
5.
11.
开放定址法
链接法
5
1
5
6.
12.
快速
归并
6
3
7
图7
一、1.1.
三、
(1)
运算题(每题6分,共24分)
((1,5,1),(3,2,-1),(4,5,-2),(5,1,5),(6,3,7))
(3分)
图8
(2)三元组线性表的顺序存储表示如图7示。
2.2.如图8所示。
3.3.DFS:
BFS:
4.4.
二、
拓朴排序为:
43657
四、阅读算法(每题
2
1
7分,共
14分)
1.1.
(1)判断n是否是素数(或质数)
(2)O(n)
GL所表示的图。
2.2.
功能为:
从初始点
vi出发广度优先搜索由邻接表
三、
五、
算法填空(8
分)
(low+high)/2
high=mid-1
low=mid+1
四、
六、
编写算法(8分)
ElemTypeDeleFront(LNode*&HL)
{
if(HL==NULL){
cerr<<"空表"<exit
(1);
}
LNode*p=HL;
HL=HL->next;
ElemTypetemp=p->data;
deletep;
returntemp;
}
单选题(每题2分,共20分)
1.栈和队列的共同特点是(A)。
A.只允许在端点处插入和删除元素
B.都是先进后出
C.都是先进先出
D.没有共同点
2.用链接方式存储的队列,在进行插入运算时(D).
A.仅修改头指针
B.头、尾指针都要修改
C.仅修改尾指针
D.头、尾指针可能都要修改
3.以下数据结构中哪一个是非线性结构?
(D)
A.队列
B.栈
C.
线性表
D.二叉树
4.设有一个二维数组
A[m][n],假设A[0][0]
存放位置在
644(10),A[2][2]存放位置在
676(10),每个元素占一个空间,
问A[3][3](10)存放在什么位置?
脚注
(10)表示用
10进制表示。
C
A.688
B.678
C.692
D.696
5.树最适合用来表示(C)。
A.有序数据元素B.无序数据元素
C.元素之间具有分支层次关系的数据D.元素之间无联系的数据
6.
二叉树的第k层的结点数最多为(D).
A.2k-1
B.2K+1
C.2K-1
D.2k-1
7.
若有18个元素的有序表存放在一维数组
A[19]
中,第一个元素放
A[1]中,现进行二分查找,则查找
A[3]的
比较序列的下标依次为
(
D
)
A.1,2,3
B.9,5,2,3
C.9,5,3
D.9,4,2,3
9.
对于线性表(7,34,55,25,64,46,20,10)进行散列存储时,若选用
H(K)=K%9作为散列函数,则
散列地址为1的元素有(
D)个,
A.1
B.2
C.3
D.4
10.
设有6个结点的无向图,该图至少应有
(
A
)条边才能确保是一个连通图。
A.5
B.6
C.7
D.8
填空题
1.
通常从四个方面评价算法的质量:
正确性
易读性
强壮性
高效率
2.
一个算法的时间复杂度为
3
2
2
,其数量级表示为
O(n)
(n+nlog2n+14n)/n
4.
后缀算式923+-102/-的值为___-1_。
中缀算式(3+4X)-2Y/3
对应的后缀算式为___34X*+2Y*3/-__。
5.若用链表存储一棵二叉树时,每个结点除数据域外,还有指向左孩子和右孩子的两个指针。
在这种存储结构
中,n个结点的二叉树共有_2n__个指针域,其中有
_n-1_个指针域是存放了地址,有
__n+1_个指针是空指针。
6.
对于一个具有n个顶点和e条边的有向图和无向图,在其对应的邻接表中,所含边结点分别有_e_个和2e_个。
8.
在一个具有n个顶点的无向完全图中,包含有
_n(n-1)/2_条边,在一个具有
n个顶点的有向完全图中,包
含有_n(n-1)__条边。
9.假定一个线性表为(12,23,74,55,63,40),若按Key%4条件进行划分,使得同一余数的元素成为一个子表,则
得到的四个子表分别为
(12,40)
(
),
(74),
(23,55,63).
11.
在堆排序的过程中,对任一分支结点进行筛运算的时间复杂度为
_
_O(log2n)_,整个堆排序过程的时间复杂度为
__O(nlog2n)__。
运算题(每题6分,共24分)
1.
在如下数组A
中链接存储了一个线性表,表头指针为
A[0].next,试写出该线性表。
A
0
1
2
3
4
5
6
7
data
60
50
78
90
34
40
next
3
5
7
2
0
4
1
2.请画出图10的邻接矩阵和邻接表。
3.已知一个图的顶点集V和边集E分别为:
V={1,2,3,4,5,6,7};E={(1,2)3,(1,3)5,(1,4)8,(2,5)10,(2,3)6,(3,4)15,
(3,5)12,(3,6)9,(4,6)4,(4,7)20,(5,6)18,(6,7)25};
图10
用克鲁斯卡尔算法得到最小生成树,
试写出在最小生成树中依次得到的各条
边。
4.画出向小根堆中加入数据4,2,5,8,3时,每加入一个数据后堆的变化。
四、阅读算法(每题
7分,共14分)
1.LinkListmynote(LinkListL)
{//L是不带头结点的单链表的头指针
if(L&&L->next){
q=L;L=L->next;p=L;
S1:
while(p->next)p=p->next;
S2:
p->next=q;q->next=NULL
;
}
returnL;
}
请回答下列问题:
(1)说明语句S1的功能;
(3)说明语句组S2的功能;
(3)设链表表示的线性表为(a1,a2,,,an),写出算法执行后的返回值所表示的线性表。
1.voidABC(BTNode*BT)
{
ifBT{
ABC(BT->left);
ABC(BT->right);
cout<data<<'';
}}
该算法的功能是:
算法填空(共8分)
二叉搜索树的查找——递归算法:
boolFind(BTreeNode*BST,ElemType&item)
{
if(BST==NULL)
returnfalse;//查找失败
else{
if(item==BST->data){
item=BST->data;//查找成功
return___________;}
elseif(itemdata)
returnFind(______________,item);
elsereturnFind(_______________,item);
}}
编写算法(共8分)
统计出单链表HL中结点的值等于给定值X的结点数。
intCountX(LNode*HL,ElemTypex)
参考答案
运算题(每题
6分,共
24分)
1.
1.
线性表为:
(78,50,40,60,34,90)
0
1
1
1
0
1
0
1
0
1
1
1
0
1
1
1
0
1
0
1
2.
2.
邻接矩阵:
0
1
1
1
0
邻接表如图11所示:
图11
3.
3.
用克鲁斯卡尔算法得到的最小生成树为:
(1,2)3,
(4,6)4,
(1,3)5,
(1,4)8,
(2,5)10,
(4,7)20
4.
4.
见图12
4
4
2
2
2
2
2
4
4
5
4
5
4
5
8
8
3
2
3
5
8
4
图12
一、四、阅读算法(每题7分,共14分)
1.1.
(1)查询链表的尾结点
(2)将第一个结点链接到链表的尾部,作为新的尾结点
(3)返回的线性表为(a2,a3,,,an,a1)
2.2.递归地后序遍历链式存储的二叉树。
二、
五、算法填空(每空
2分,共
8分)
true
BST->left
BST->right
三、
六、
编写算法(
8分)
intCountX(LNode*HL,ElemTypex)
{
inti=0;LNode*p=HL;//i
为计数器
while(p!
=NULL)
{if(P->data==x)i++;p=p->next;
}//while,出循环时i中的值即为x结点个数
returni;
}//CountX
选择题
1、在一个长度为n的顺序线性表中顺序查找值为
较次数,假定查找每个元素的概率都相等)为
x的元素时,查找成功时的平均查找长度(即(C)。
x与元素的平均比
An
Bn/2
C(n+1)/2
D(n-1)/2
1、
2、在一个单链表中
若q所指结点是
p所指结点的前驱结点
若在
q与p之间插入一个
s所指的结点
则执行(D
)。
As→link=p→link;
p→link=s;
Bp→link=s;
s→link=q;
Cp→link=s→link;
s→link=p;
Dq→link=s;
s→link=p;
2、
3、
栈的插入和删除操作在(
A)进行。
A栈顶
B栈底
C任意位置
D指定位置
3、
4、
由权值分别为
11,8,6,2,5的叶子结点生成一棵哈夫曼树,它的带权路径长度为(
B)
填空题(每空
1分,共
32分)
1、数据的逻辑结构被分为
_集合、线性、树、图
2、一种抽象数据类型包括
_数据描述
和操作声名_两个部分。
3、在下面的数组
a中链接存储着一个线性表,
表头指针为a[o].next,该线性表为__(38,56,25,60,42,74)___。
a
0
1
2
3
4
5
6
7
8
data
60
56
42
38
74
25
next
4
3
7
6
2
0
1
4、在以
HL为表头指针的带表头附加结点的单链表和循环单链表中,判断链表为空的条件分别为
_HL→next
=NULL;
HL=HL→next。
5、用具有n个元素的一维数组存储一个循环队列,则其队首指针总是指向队首元素的
___前一个位置________,该
循环队列的最大长度为__n-1___。
7、一棵高度为5的二叉树中最少含有
__6__个结点,最多含有
__63__个结点;
8、在图的邻接表中,每个结点被称为
__边结点_,通常它包含三个域:
一是邻接点域、权域、链域;
。
运算题(每小题
6分,共24
分)
2、一个线性表为
B=(12,23,45,57,20,03,78,31,15,36),设散列表为
HT[0..12],散列函数为H(key)
=key%13并用线性探查法解决冲突,请画出散列表,并计算等概率情况下查找成功的平均查找长度。
3、已知一棵二叉树的前序遍历的结果序列是ABECKFGHIJ,中序遍历的结果是EBCDAFHIGJ,试写出这棵二叉树
的后序遍历结果。
4、已知一个图的顶点集V各边集G如下:
V={0,1,2,3,4,5,6,7,8,9};
E={(0,1),(0,4),(1,2),(1,7),(2,8),(3,4),(3,8),(5,6),(5,8),(5,9),(6,7),(7,8),
(8,9)}
当它用邻接矩阵表示和邻接表表示时,分别写出从顶点V0出发按深度优先搜索遍历得到的顶点序列和按广度
优先搜索遍历等到的顶点序列。
假定每个