自覺遵守考場紀(jì)律如考試作弊此答卷無效密自覺遵守考場紀(jì)律如考試作弊此答卷無效密封線第1頁，共3頁河北地質(zhì)大學(xué)

《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法實(shí)驗(yàn)》2021-2022學(xué)年期末試卷院(系)_______班級_______學(xué)號_______姓名_______題號一二三總分得分一、單選題（本大題共20個(gè)小題，每小題2分，共40分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的．）1、若一個(gè)隊(duì)列的入隊(duì)序列是1、2、3、4、5，在進(jìn)行出隊(duì)操作時(shí)，第一個(gè)出隊(duì)的元素是：A.1B.2C.3D.42、一棵哈夫曼樹中，葉子節(jié)點(diǎn)的編碼長度一定（）非葉子節(jié)點(diǎn)的編碼長度。A.大于B.等于C.小于D.不小于3、對于一個(gè)具有n個(gè)頂點(diǎn)和e條邊的無向連通圖，其生成樹中邊的條數(shù)為（）。A.nB.n-1C.eD.e-14、紅黑樹是一種自平衡的二叉搜索樹，具有嚴(yán)格的性質(zhì)。以下關(guān)于紅黑樹的描述，不正確的是（）A.節(jié)點(diǎn)要么是紅色，要么是黑色B.根節(jié)點(diǎn)一定是黑色C.從根節(jié)點(diǎn)到每個(gè)葉子節(jié)點(diǎn)的路徑上，黑色節(jié)點(diǎn)的數(shù)量相同D.紅黑樹的插入和刪除操作比平衡二叉樹簡單5、對于一個(gè)具有n個(gè)節(jié)點(diǎn)的二叉排序樹，刪除一個(gè)節(jié)點(diǎn)后，重新調(diào)整為二叉排序樹，其時(shí)間復(fù)雜度最壞情況下為？A.O(1)B.O(logn)C.O(n)D.O(nlogn)6、已知一個(gè)圖的鄰接表存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)，若要判斷任意兩個(gè)頂點(diǎn)之間是否存在邊，哪種方法最有效？（）A.遍歷鄰接表B.建立逆鄰接表C.建立鄰接矩陣D.深度優(yōu)先搜索7、在一個(gè)具有n個(gè)節(jié)點(diǎn)的無向圖中，若要判斷兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間是否存在路徑，可以使用哪種算法？A.深度優(yōu)先搜索B.廣度優(yōu)先搜索C.普里姆算法D.克魯斯卡爾算法8、在一個(gè)循環(huán)鏈表中，若要?jiǎng)h除鏈表中的最后一個(gè)節(jié)點(diǎn)，需要的時(shí)間復(fù)雜度為（）A.O(1)B.O(logn)C.O(n)D.O(nlogn)9、若一棵二叉樹的層次遍歷序列為ABCDEFGHI，則其可能的中序遍歷序列有多少種？（）A.1B.n!C.2^nD.不確定10、哈希表的沖突解決方法和性能優(yōu)化可以用于提高哈希表的效率，以下關(guān)于它們的說法中，錯(cuò)誤的是？（）A.開放定址法和鏈地址法是哈希表的兩種主要沖突解決方法，它們各有優(yōu)缺點(diǎn)。B.可以通過調(diào)整哈希函數(shù)、增加哈希表的大小和采用二次探測等方法來優(yōu)化哈希表的性能。C.哈希表的性能優(yōu)化需要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行選擇，不同的應(yīng)用場景可能需要不同的優(yōu)化方法。D.哈希表的沖突解決方法和性能優(yōu)化只適用于理論研究，在實(shí)際應(yīng)用中沒有實(shí)際價(jià)值。11、在一個(gè)具有n個(gè)元素的有序數(shù)組中，使用二分查找算法查找一個(gè)特定元素，其時(shí)間復(fù)雜度為？（）A.O(n)B.O(log?n)C.O(n2)D.O(nlog?n)12、對于一個(gè)具有n個(gè)元素的有序單鏈表，若要在其中查找一個(gè)特定元素，其平均時(shí)間復(fù)雜度為：A.O(n)B.O(logn)C.O(nlogn)D.O(n^2)13、以下哪種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)能夠在O(1)的時(shí)間復(fù)雜度內(nèi)實(shí)現(xiàn)元素的隨機(jī)訪問？（）A.鏈表B.隊(duì)列C.棧D.數(shù)組14、以下哪種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可以快速判斷一個(gè)元素是否在集合中？A.鏈表B.二叉搜索樹C.哈希表D.棧15、以下關(guān)于字符串匹配算法的描述，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.BF算法的時(shí)間復(fù)雜度在最壞情況下較高B.KMP算法通過利用已匹配的部分信息來提高效率C.BM算法在一般情況下比KMP算法效率更高D.所有字符串匹配算法的時(shí)間復(fù)雜度都與模式串的長度成正比16、對于一個(gè)具有n個(gè)頂點(diǎn)的無向圖，若采用鄰接矩陣存儲(chǔ)，則存儲(chǔ)空間的復(fù)雜度為？A.O(n)B.O(n^2)C.O(logn)D.O(nlogn)17、以下關(guān)于平衡二叉樹旋轉(zhuǎn)調(diào)整的描述，正確的是：A.旋轉(zhuǎn)調(diào)整一定會(huì)改變樹的中序遍歷結(jié)果B.左旋操作是將右子樹變?yōu)楦?jié)點(diǎn)，原根節(jié)點(diǎn)變?yōu)樽笞庸?jié)點(diǎn)C.右旋操作是將左子樹變?yōu)楦?jié)點(diǎn)，原根節(jié)點(diǎn)變?yōu)橛易庸?jié)點(diǎn)D.平衡二叉樹不需要進(jìn)行旋轉(zhuǎn)調(diào)整18、棧和隊(duì)列在計(jì)算機(jī)科學(xué)中有很多應(yīng)用，以下關(guān)于它們的應(yīng)用場景的說法中，錯(cuò)誤的是？（）A.棧可以用于實(shí)現(xiàn)表達(dá)式求值、括號匹配等。B.隊(duì)列可以用于實(shí)現(xiàn)任務(wù)調(diào)度、消息隊(duì)列等。C.棧和隊(duì)列可以用于實(shí)現(xiàn)圖的深度優(yōu)先搜索和廣度優(yōu)先搜索。D.棧和隊(duì)列只能在編程語言的底層實(shí)現(xiàn)中使用，不能在實(shí)際應(yīng)用中直接使用。19、對于一個(gè)具有n個(gè)元素的小根堆，若要?jiǎng)h除堆頂元素并重新調(diào)整堆，以下關(guān)于操作的平均時(shí)間復(fù)雜度的描述，哪一項(xiàng)是準(zhǔn)確的？A.O(1)B.O(logn)C.O(n)D.O(nlogn)20、設(shè)有一個(gè)帶權(quán)無向圖，采用Prim算法生成最小生成樹。在算法執(zhí)行過程中，每次選擇的邊都是權(quán)值最小的邊。以下關(guān)于Prim算法的時(shí)間復(fù)雜度的描述，哪一項(xiàng)是準(zhǔn)確的？A.O(n)B.O(n^2)C.O(nlogn)D.O(elogv)（其中n為頂點(diǎn)數(shù)，e為邊數(shù)）二、簡答題（本大題共4個(gè)小題，共40分)1、（本題10分）詳細(xì)闡述圖的拓?fù)渑判虻母拍詈蛻?yīng)用場景，給出拓?fù)渑判虻乃惴ú襟E，并分析其時(shí)間復(fù)雜度。2、（本題10分）解釋并比較內(nèi)部排序和外部排序的概念和方法，分析在處理大規(guī)模數(shù)據(jù)時(shí)外部排序的常用算法和策略。3、（本題10分）論述在圖的存儲(chǔ)優(yōu)化中，如何使用鄰接表結(jié)合數(shù)組來節(jié)省存儲(chǔ)空間。4、（本題10分）詳細(xì)闡述如何使用歸并排序算法對鏈表進(jìn)行排序，給出算法步驟和時(shí)間復(fù)雜度分