數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)期末考試試題及答案

一、單項(xiàng)選擇題1.線性表采用鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)時(shí)，其地址（）。A.必須是連續(xù)的B.部分地址必須是連續(xù)的C.一定是不連續(xù)的D.連續(xù)與否均可以答案：D2.一個(gè)棧的入棧序列是a，b，c，d，e，則棧的不可能的輸出序列是（）。A.edcbaB.decbaC.dceabD.abcde答案：C3.隊(duì)列的“先進(jìn)先出”特性是指（）。A.最早插入隊(duì)列中的元素總是最后被刪除B.當(dāng)同時(shí)進(jìn)行插入、刪除操作時(shí)，總是插入操作優(yōu)先C.每當(dāng)有刪除操作時(shí)，總是要先做一次插入操作D.先插入的元素總是先被刪除答案：D4.若一棵二叉樹(shù)具有10個(gè)度為2的結(jié)點(diǎn)，5個(gè)度為1的結(jié)點(diǎn)，則度為0的結(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)是（）。A.9B.11C.15D.不確定答案：B5.由3個(gè)結(jié)點(diǎn)可以構(gòu)造出多少種不同的二叉樹(shù)？（）A.2B.3C.4D.5答案：D6.具有n個(gè)頂點(diǎn)的無(wú)向圖最多有（）條邊。A.n(n-1)/2B.n(n-1)C.n(n+1)/2D.n2答案：A7.對(duì)n個(gè)記錄的文件進(jìn)行快速排序，所需要的輔助存儲(chǔ)空間大致為（）。A.O(1)B.O(n)C.O(log?n)D.O(n2)答案：C8.若查找每個(gè)記錄的概率均等，則在具有n個(gè)記錄的連續(xù)順序文件中采用順序查找法查找一個(gè)記錄，其平均查找長(zhǎng)度ASL為（）。A.(n-1)/2B.n/2C.(n+1)/2D.n答案：C9.散列表的平均查找長(zhǎng)度（）。A.與處理沖突方法有關(guān)而與表的長(zhǎng)度無(wú)關(guān)B.與處理沖突方法無(wú)關(guān)而與表的長(zhǎng)度有關(guān)C.與處理沖突方法有關(guān)且與表的長(zhǎng)度有關(guān)D.與處理沖突方法無(wú)關(guān)且與表的長(zhǎng)度無(wú)關(guān)答案：C10.對(duì)一組數(shù)據(jù)(84,47,25,15,21)排序，數(shù)據(jù)的排列次序在排序的過(guò)程中的變化為：(1)8447251521(2)1547258421(3)1521258447(4)1521254784，則采用的排序方法是（）。A.選擇排序B.冒泡排序C.快速排序D.插入排序答案：A二、多項(xiàng)選擇題1.以下屬于線性結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)有（）。A.棧B.隊(duì)列C.二叉樹(shù)D.線性表答案：ABD2.棧的基本操作有（）。A.入棧B.出棧C.取棧頂元素D.判斷棧是否為空答案：ABCD3.隊(duì)列的基本操作包括（）。A.入隊(duì)B.出隊(duì)C.取隊(duì)頭元素D.判斷隊(duì)列是否為空答案：ABCD4.二叉樹(shù)的遍歷方式有（）。A.前序遍歷B.中序遍歷C.后序遍歷D.層次遍歷答案：ABCD5.以下關(guān)于圖的說(shuō)法正確的是（）。A.無(wú)向圖中邊是沒(méi)有方向的B.有向圖中邊是有方向的C.圖的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)有鄰接矩陣和鄰接表D.連通圖一定是強(qiáng)連通圖答案：ABC6.常見(jiàn)的排序算法有（）。A.冒泡排序B.選擇排序C.插入排序D.快速排序答案：ABCD7.以下關(guān)于查找算法的說(shuō)法正確的是（）。A.順序查找適合于無(wú)序表B.折半查找適合于有序表C.散列查找通過(guò)計(jì)算關(guān)鍵字的散列地址來(lái)查找記錄D.二叉排序樹(shù)可以提高查找效率答案：ABCD8.線性表的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)有（）。A.順序存儲(chǔ)B.鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)C.索引存儲(chǔ)D.散列存儲(chǔ)答案：AB9.以下哪些情況需要使用棧這種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（）。A.表達(dá)式求值B.遞歸調(diào)用C.廣度優(yōu)先搜索D.深度優(yōu)先搜索答案：ABD10.關(guān)于樹(shù)和二叉樹(shù)的關(guān)系，以下說(shuō)法正確的是（）。A.樹(shù)可以轉(zhuǎn)換為二叉樹(shù)B.二叉樹(shù)是一種特殊的樹(shù)C.樹(shù)的遍歷和二叉樹(shù)的遍歷有相似之處D.樹(shù)和二叉樹(shù)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)完全相同答案：ABC三、判斷題1.線性表的順序存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)比鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)結(jié)構(gòu)更節(jié)省存儲(chǔ)空間。（）答案：×2.棧和隊(duì)列都是特殊的線性表。（）答案：√3.二叉樹(shù)中每個(gè)結(jié)點(diǎn)的度不能超過(guò)2，所以二叉樹(shù)是一種特殊的樹(shù)。（）答案：√4.完全二叉樹(shù)一定是滿二叉樹(shù)。（）答案：×5.圖的深度優(yōu)先搜索遍歷和廣度優(yōu)先搜索遍歷都需要借助隊(duì)列來(lái)實(shí)現(xiàn)。（）答案：×6.冒泡排序在最好情況下的時(shí)間復(fù)雜度為O(n)。（）答案：√7.折半查找的時(shí)間復(fù)雜度為O(log?n)。（）答案：√8.散列表的查找效率主要取決于散列函數(shù)和處理沖突的方法。（）答案：√9.線性表的插入和刪除操作在順序存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)上比鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)結(jié)構(gòu)效率高。（）答案：×10.二叉排序樹(shù)的中序遍歷序列是一個(gè)有序序列。（）答案：√四、簡(jiǎn)答題1.簡(jiǎn)述線性表順序存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)和鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)。答案：順序存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)：存儲(chǔ)密度大，可隨機(jī)存取元素，訪問(wèn)速度快。缺點(diǎn)：插入和刪除操作效率低，需要移動(dòng)大量元素，存儲(chǔ)空間分配不靈活。鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)結(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)：插入和刪除操作方便，只需修改指針，存儲(chǔ)空間分配靈活。缺點(diǎn)：存儲(chǔ)密度小，不可隨機(jī)存取，需順序訪問(wèn)，指針需額外存儲(chǔ)空間。2.簡(jiǎn)述棧和隊(duì)列的區(qū)別。答案：棧是一種后進(jìn)先出（LIFO）的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，元素的插入和刪除都在棧頂進(jìn)行。它常用于表達(dá)式求值、遞歸調(diào)用等場(chǎng)景。隊(duì)列是一種先進(jìn)先出（FIFO）的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，元素在隊(duì)尾插入，在隊(duì)頭刪除。常用于廣度優(yōu)先搜索、任務(wù)調(diào)度等場(chǎng)景。二者在操作規(guī)則和應(yīng)用場(chǎng)景上有明顯不同。3.簡(jiǎn)述二叉樹(shù)的前序、中序和后序遍歷的遞歸算法。答案：前序遍歷：先訪問(wèn)根結(jié)點(diǎn)，再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：先遞歸中序遍歷左子樹(shù)，再訪問(wèn)根結(jié)點(diǎn)，最后遞歸中序遍歷右子樹(shù)。后序遍歷：先遞歸后序遍歷左子樹(shù)，再遞歸后序遍歷右子樹(shù)，最后訪問(wèn)根結(jié)點(diǎn)。這三種遍歷都是基于遞歸思想對(duì)二叉樹(shù)結(jié)點(diǎn)進(jìn)行有序訪問(wèn)。4.簡(jiǎn)述圖的鄰接矩陣和鄰接表存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)。答案：鄰接矩陣特點(diǎn)：直觀簡(jiǎn)單，可方便判斷兩頂點(diǎn)間是否有邊，求頂點(diǎn)度也較容易。但存儲(chǔ)空間大，適合稠密圖。鄰接表特點(diǎn)：存儲(chǔ)空間節(jié)省，適合稀疏圖。添加和刪除邊操作方便，但判斷兩頂點(diǎn)是否有邊相對(duì)復(fù)雜，需遍歷鏈表。二者各有優(yōu)劣，應(yīng)用場(chǎng)景不同。五、討論題1.在實(shí)際應(yīng)用中，如何根據(jù)問(wèn)題的特點(diǎn)選擇合適的排序算法？答案：若數(shù)據(jù)量小且基本有序，冒泡排序、插入排序較合適，它們實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單且在這種情況下效率不錯(cuò)。若數(shù)據(jù)量較大，快速排序平均性能最優(yōu)，其平均時(shí)間復(fù)雜度低。但它不穩(wěn)定且最壞情況性能差。歸并排序穩(wěn)定，適合對(duì)穩(wěn)定性有要求且數(shù)據(jù)量較大的情況。選擇排序簡(jiǎn)單但效率不高，常用于教學(xué)?？傊?，要綜合考慮數(shù)據(jù)規(guī)模、初始狀態(tài)及穩(wěn)定性要求等來(lái)選排序算法。2.討論散列查找中處理沖突的方法及其優(yōu)缺點(diǎn)。答案：開(kāi)放定址法：優(yōu)點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，且無(wú)鏈表的額外空間開(kāi)銷(xiāo)。缺點(diǎn)是容易產(chǎn)生堆積現(xiàn)象，降低查找效率。鏈地址法：優(yōu)點(diǎn)是處理沖突簡(jiǎn)單，不易產(chǎn)生堆積，查找性能較穩(wěn)定。缺點(diǎn)是需要額外的鏈表空間。再散列法：優(yōu)點(diǎn)是可減少?zèng)_突，提高查找效率。缺點(diǎn)是計(jì)算新散列地址增加了時(shí)間開(kāi)銷(xiāo)。偽隨機(jī)探測(cè)法：優(yōu)點(diǎn)是能較好避免堆積。缺點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)較復(fù)雜，且依賴偽隨機(jī)數(shù)序列。3.分析二叉排序樹(shù)在查找、插入和刪除操作上的性能特點(diǎn)。答案：查找：平均情況下，時(shí)間復(fù)雜度為O(log?n)，與樹(shù)的高度有關(guān)。若樹(shù)高度平衡，查找效率高；若樹(shù)高度不平衡，退化為線性表，查找效率低。插入：新結(jié)點(diǎn)總是作為葉結(jié)點(diǎn)插入，平均時(shí)間復(fù)雜度O(log?n)，但可能破壞樹(shù)的平衡性。刪除：若刪除葉結(jié)點(diǎn)，直接刪除即可；若刪除有子結(jié)點(diǎn)的結(jié)點(diǎn)，需調(diào)整樹(shù)結(jié)構(gòu)。刪除操作相對(duì)復(fù)雜，平均時(shí)間復(fù)雜度也是O(log?n)。4.結(jié)合實(shí)際例子，說(shuō)明隊(duì)列在計(jì)算機(jī)算法