算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)試卷試題及答案姓名：____________________

一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共10題）

1.下列哪個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)具有順序存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)？

A.鏈表

B.棧

C.隊(duì)列

D.二叉樹(shù)

2.在下列排序算法中，時(shí)間復(fù)雜度為O(n^2)的是：

A.快速排序

B.歸并排序

C.堆排序

D.冒泡排序

3.下列哪個(gè)算法可以實(shí)現(xiàn)兩個(gè)有序序列的合并？

A.選擇排序

B.插入排序

C.快速排序

D.歸并排序

4.下列哪個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可以用來(lái)實(shí)現(xiàn)遞歸算法？

A.隊(duì)列

B.棧

C.鏈表

D.樹(shù)

5.下列哪個(gè)算法可以實(shí)現(xiàn)查找操作？

A.選擇排序

B.插入排序

C.快速排序

D.二分查找

6.下列哪個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可以用來(lái)實(shí)現(xiàn)優(yōu)先隊(duì)列？

A.隊(duì)列

B.棧

C.鏈表

D.堆

7.下列哪個(gè)算法可以實(shí)現(xiàn)查找操作，且具有較好的平均查找性能？

A.線(xiàn)性查找

B.二分查找

C.抽屜原理查找

D.哈希查找

8.下列哪個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可以用來(lái)實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)數(shù)組？

A.隊(duì)列

B.棧

C.鏈表

D.動(dòng)態(tài)數(shù)組

9.下列哪個(gè)算法可以實(shí)現(xiàn)查找操作，且具有較好的最壞情況查找性能？

A.線(xiàn)性查找

B.二分查找

C.抽屜原理查找

D.哈希查找

10.下列哪個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可以用來(lái)實(shí)現(xiàn)圖？

A.隊(duì)列

B.棧

C.鏈表

D.圖

二、填空題（每空2分，共10空）

1.線(xiàn)性表的順序存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)中，元素之間的邏輯關(guān)系通過(guò)_________來(lái)表示。

2.棧是一種后進(jìn)先出（LIFO）的線(xiàn)性表，其基本操作包括_________、_________、_________。

3.隊(duì)列是一種先進(jìn)先出（FIFO）的線(xiàn)性表，其基本操作包括_________、_________、_________。

4.二叉樹(shù)是一種特殊的樹(shù)形結(jié)構(gòu)，其特點(diǎn)是每個(gè)節(jié)點(diǎn)最多有兩個(gè)子節(jié)點(diǎn)，分別稱(chēng)為_(kāi)________和_________。

5.快速排序算法的基本思想是：選取一個(gè)_________作為基準(zhǔn)元素，將待排序序列分為兩個(gè)子序列，使得左子序列中所有元素都不大于基準(zhǔn)元素，右子序列中所有元素都不小于基準(zhǔn)元素。

6.歸并排序算法的基本思想是：將待排序序列分為若干個(gè)長(zhǎng)度為1的子序列，然后兩兩歸并，直到整個(gè)序列有序。

7.堆排序算法的基本思想是：將待排序序列構(gòu)造成一個(gè)_________，然后通過(guò)交換堆頂元素與最后一個(gè)元素，再調(diào)整堆，重復(fù)此過(guò)程，直到整個(gè)序列有序。

8.二分查找算法的基本思想是：將待查找序列分為兩部分，判斷目標(biāo)值位于哪一部分，然后對(duì)這一部分進(jìn)行查找。

9.哈希查找算法的基本思想是：根據(jù)待查找元素的某個(gè)特征，計(jì)算出一個(gè)_________，然后直接訪問(wèn)該位置的數(shù)據(jù)元素。

10.圖是一種非線(xiàn)性的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，它由_________和_________組成。

三、簡(jiǎn)答題（每題5分，共10題）

1.簡(jiǎn)述線(xiàn)性表、棧、隊(duì)列、鏈表、樹(shù)、圖等數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)。

2.簡(jiǎn)述冒泡排序、選擇排序、插入排序、快速排序、歸并排序、堆排序等排序算法的基本思想。

3.簡(jiǎn)述二分查找、線(xiàn)性查找、哈希查找等查找算法的基本思想。

4.簡(jiǎn)述遞歸算法的基本思想。

5.簡(jiǎn)述圖的遍歷算法。

6.簡(jiǎn)述圖的拓?fù)渑判蛩惴ā?/p>

7.簡(jiǎn)述圖的最短路徑算法。

8.簡(jiǎn)述圖的匹配算法。

9.簡(jiǎn)述圖的連通性算法。

10.簡(jiǎn)述圖的路徑算法。

四、編程題（共20分）

1.編寫(xiě)一個(gè)函數(shù)，實(shí)現(xiàn)將一個(gè)整數(shù)數(shù)組逆序輸出。

2.編寫(xiě)一個(gè)函數(shù)，實(shí)現(xiàn)判斷一個(gè)整數(shù)是否為素?cái)?shù)。

3.編寫(xiě)一個(gè)函數(shù)，實(shí)現(xiàn)將一個(gè)字符串中的空格替換為下劃線(xiàn)。

4.編寫(xiě)一個(gè)函數(shù)，實(shí)現(xiàn)將一個(gè)整數(shù)數(shù)組中的偶數(shù)移到數(shù)組的前面，奇數(shù)移到數(shù)組的后面。

5.編寫(xiě)一個(gè)函數(shù)，實(shí)現(xiàn)將一個(gè)整數(shù)數(shù)組中的重復(fù)元素刪除。

6.編寫(xiě)一個(gè)函數(shù)，實(shí)現(xiàn)將一個(gè)整數(shù)數(shù)組中的負(fù)數(shù)移到數(shù)組的前面，非負(fù)數(shù)移到數(shù)組的后面。

7.編寫(xiě)一個(gè)函數(shù)，實(shí)現(xiàn)將一個(gè)整數(shù)數(shù)組中的奇數(shù)移到數(shù)組的前面，偶數(shù)移到數(shù)組的后面。

8.編寫(xiě)一個(gè)函數(shù)，實(shí)現(xiàn)將一個(gè)整數(shù)數(shù)組中的重復(fù)元素刪除，并保持原有順序。

9.編寫(xiě)一個(gè)函數(shù)，實(shí)現(xiàn)將一個(gè)整數(shù)數(shù)組中的負(fù)數(shù)移到數(shù)組的前面，非負(fù)數(shù)移到數(shù)組的后面，并保持原有順序。

10.編寫(xiě)一個(gè)函數(shù)，實(shí)現(xiàn)將一個(gè)整數(shù)數(shù)組中的奇數(shù)移到數(shù)組的前面，偶數(shù)移到數(shù)組的后面，并保持原有順序。

二、多項(xiàng)選擇題（每題3分，共10題）

1.以下關(guān)于數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)描述中，正確的有：

A.數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)用于數(shù)據(jù)的組織和存儲(chǔ)

B.數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)定義了數(shù)據(jù)的邏輯關(guān)系

C.數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)涉及數(shù)據(jù)元素的存儲(chǔ)方式和運(yùn)算

D.數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)只與數(shù)據(jù)元素本身有關(guān)，與存儲(chǔ)方式無(wú)關(guān)

2.以下關(guān)于線(xiàn)性表的特點(diǎn)描述中，正確的有：

A.元素之間存在一對(duì)一的關(guān)系

B.元素可以隨機(jī)訪問(wèn)

C.既可以順序存儲(chǔ)，也可以鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)

D.存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)可以是動(dòng)態(tài)的或靜態(tài)的

3.以下關(guān)于棧和隊(duì)列的特點(diǎn)描述中，正確的有：

A.棧是一種后進(jìn)先出（LIFO）的線(xiàn)性表

B.隊(duì)列是一種先進(jìn)先出（FIFO）的線(xiàn)性表

C.棧和隊(duì)列都是一種非線(xiàn)性結(jié)構(gòu)

D.棧和隊(duì)列的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)可以是順序的，也可以是鏈?zhǔn)降?/p>

4.以下關(guān)于二叉樹(shù)的特點(diǎn)描述中，正確的有：

A.二叉樹(shù)的節(jié)點(diǎn)最多有兩個(gè)子節(jié)點(diǎn)

B.二叉樹(shù)是一種樹(shù)形結(jié)構(gòu)

C.二叉樹(shù)的遍歷包括先序遍歷、中序遍歷、后序遍歷

D.二叉樹(shù)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)可以是順序的，也可以是鏈?zhǔn)降?/p>

5.以下關(guān)于排序算法的特點(diǎn)描述中，正確的有：

A.排序算法是將一組記錄按某種順序排列

B.排序算法的時(shí)間復(fù)雜度通常以O(shè)(n^2)和O(nlogn)來(lái)表示

C.排序算法包括插入排序、交換排序、選擇排序、歸并排序、外部排序等

D.排序算法的穩(wěn)定性是相對(duì)于相同值的元素是否保持原始順序

6.以下關(guān)于查找算法的特點(diǎn)描述中，正確的有：

A.查找算法是確定一個(gè)數(shù)據(jù)元素是否存在于數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中

B.查找算法分為順序查找和隨機(jī)查找

C.二分查找是一種效率較高的查找算法，適用于有序數(shù)據(jù)

D.哈希查找通過(guò)哈希函數(shù)快速定位到數(shù)據(jù)元素

7.以下關(guān)于遞歸算法的特點(diǎn)描述中，正確的有：

A.遞歸算法通過(guò)函數(shù)調(diào)用來(lái)解決問(wèn)題

B.遞歸算法的基本思想是分解問(wèn)題

C.遞歸算法具有簡(jiǎn)潔和易于理解的特點(diǎn)

D.遞歸算法可能會(huì)造成堆棧溢出

8.以下關(guān)于圖的特點(diǎn)描述中，正確的有：

A.圖是由節(jié)點(diǎn)（頂點(diǎn)）和邊組成的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

B.圖分為無(wú)向圖和有向圖

C.圖的遍歷方法包括深度優(yōu)先遍歷和廣度優(yōu)先遍歷

D.圖的路徑算法包括最短路徑算法和單源最短路徑算法

9.以下關(guān)于算法分析的特點(diǎn)描述中，正確的有：

A.算法分析是對(duì)算法的時(shí)間復(fù)雜度和空間復(fù)雜度進(jìn)行評(píng)估

B.算法的時(shí)間復(fù)雜度通常用大O符號(hào)表示

C.空間復(fù)雜度表示算法執(zhí)行過(guò)程中所需的額外存儲(chǔ)空間

D.算法分析可以幫助選擇更有效的算法

10.以下關(guān)于數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)應(yīng)用的描述中，正確的有：

A.數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是程序設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)

B.數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可以有效地提高程序的效率

C.數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可以用來(lái)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)

D.數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)在計(jì)算機(jī)科學(xué)和工程中有著廣泛的應(yīng)用

三、判斷題（每題2分，共10題）

1.在線(xiàn)性表的順序存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)中，刪除一個(gè)元素的時(shí)間復(fù)雜度為O(1)。（×）

2.棧和隊(duì)列都是線(xiàn)性結(jié)構(gòu)，它們的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)必須是順序的。（×）

3.二叉搜索樹(shù)中，所有左子節(jié)點(diǎn)的值都小于根節(jié)點(diǎn)的值，所有右子節(jié)點(diǎn)的值都大于根節(jié)點(diǎn)的值。（√）

4.快速排序算法在最壞情況下的時(shí)間復(fù)雜度為O(n^2)。（√）

5.歸并排序算法是穩(wěn)定的排序算法。（×）

6.堆排序算法總是能保證最小元素位于堆的根節(jié)點(diǎn)。（√）

7.二分查找算法只適用于有序數(shù)組。（√）

8.遞歸算法總是比迭代算法效率低。（×）

9.圖的深度優(yōu)先遍歷和廣度優(yōu)先遍歷總是會(huì)產(chǎn)生相同的遍歷序列。（×）

10.數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)是計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。（√）

四、簡(jiǎn)答題（每題5分，共6題）

1.簡(jiǎn)述鏈表與數(shù)組在插入和刪除操作上的區(qū)別。

2.簡(jiǎn)述二叉樹(shù)的前序遍歷、中序遍歷和后序遍歷的過(guò)程。

3.簡(jiǎn)述快速排序算法中分區(qū)操作的實(shí)現(xiàn)方法。

4.簡(jiǎn)述堆排序算法中如何調(diào)整堆以保持堆的性質(zhì)。

5.簡(jiǎn)述二分查找算法的步驟。

6.簡(jiǎn)述圖中的連通性以及如何檢測(cè)一個(gè)圖是否是連通的。

試卷答案如下

一、單項(xiàng)選擇題答案

1.C

2.D

3.D

4.B

5.D

6.D

7.B

8.D

9.A

10.D

二、多項(xiàng)選擇題答案

1.ABCD

2.ABCD

3.ABD

4.ABC

5.ABCD

6.ABCD

7.ABC

8.ABCD

9.ABCD

10.ABCD

三、判斷題答案

1.×

2.×

3.√

4.√

5.×

6.√

7.√

8.×

9.×

10.√

四、簡(jiǎn)答題答案

1.鏈表在插入和刪除操作上具有更高的靈活性，可以在O(1)的時(shí)間復(fù)雜度內(nèi)完成，而數(shù)組則需要O(n)的時(shí)間復(fù)雜度，因?yàn)榭赡苄枰苿?dòng)元素。

2.前序遍歷：訪問(wèn)根節(jié)點(diǎn)，然后遞歸前序遍歷左子樹(shù)，最后遞歸前序遍歷右子樹(shù)。中序遍歷：遞歸中序遍歷左子樹(shù)，訪問(wèn)根節(jié)點(diǎn)，然后遞歸中序遍歷右子樹(shù)。后序遍歷：遞歸后序遍歷左子樹(shù)，遞歸后序遍歷右子樹(shù)，最后訪問(wèn)根節(jié)點(diǎn)。

3.快速排序的分區(qū)操作通常選擇一個(gè)基準(zhǔn)元素，將小于基準(zhǔn)的元素移動(dòng)到基準(zhǔn)的左邊，大于基準(zhǔn)的元素移動(dòng)到基準(zhǔn)的右邊，然后遞歸地在左右子數(shù)組上重復(fù)此過(guò)程。

4.堆排序