《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法》期末考試試卷及答案

一、單項選擇題（每題2分，共10題20分）1.線性表采用鏈?zhǔn)酱鎯r，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2.棧和隊列的共同特點是（）A.都是先進(jìn)先出B.都是先進(jìn)后出C.只允許在端點處插入和刪除元素D.沒有共同點3.具有n個頂點的有向圖最多有（）條邊。A.n(n-1)B.n(n+1)C.n(n-1)/2D.n4.對n個記錄的文件進(jìn)行快速排序，所需要的輔助存儲空間大致為（）A.O(1)B.O(n)C.O(logn)D.O(n^2)5.二分查找法適用于（）A.有序順序表B.有序鏈表C.無序順序表D.無序鏈表6.深度為5的完全二叉樹的結(jié)點數(shù)不可能是（）A.15B.16C.17D.187.若某鏈表最常用的操作是在最后一個結(jié)點之后插入一個結(jié)點和刪除最后一個結(jié)點，則采用（）存儲方式最節(jié)省時間。A.單鏈表B.雙鏈表C.帶頭結(jié)點的雙循環(huán)鏈表D.單循環(huán)鏈表8.下面算法的時間復(fù)雜度為（）```cfor(i=0;i<n;i++)for(j=0;j<m;j++)a[i][j]=0;```A.O(m^2)B.O(n^2)C.O(mn)D.O(m+n)9.以下數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中，（）是非線性數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。A.棧B.隊列C.樹D.線性表10.圖的廣度優(yōu)先遍歷類似于二叉樹的（）A.前序遍歷B.中序遍歷C.后序遍歷D.層次遍歷二、多項選擇題（每題2分，共10題20分）1.以下屬于線性數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的有（）A.棧B.隊列C.二叉樹D.圖2.下列排序算法中，平均時間復(fù)雜度為O(nlogn)的有（）A.歸并排序B.快速排序C.冒泡排序D.選擇排序3.關(guān)于棧的描述，正確的有（）A.后進(jìn)先出B.先進(jìn)后出C.只能在棧頂進(jìn)行插入和刪除操作D.可以在任意位置插入和刪除4.以下關(guān)于圖的說法正確的是（）A.無向圖的鄰接矩陣一定是對稱矩陣B.有向圖的鄰接矩陣一定是非對稱矩陣C.圖的遍歷有深度優(yōu)先遍歷和廣度優(yōu)先遍歷D.強連通圖中任意兩個頂點都有路徑相連5.二叉樹的遍歷方式有（）A.前序遍歷B.中序遍歷C.后序遍歷D.層次遍歷6.下列屬于穩(wěn)定排序算法的有（）A.插入排序B.冒泡排序C.歸并排序D.快速排序7.順序存儲結(jié)構(gòu)的優(yōu)點有（）A.存儲密度大B.插入、刪除操作效率高C.可以隨機存取D.邏輯關(guān)系和物理關(guān)系一致8.關(guān)于哈希表，正確的說法是（）A.哈希表的查找效率取決于哈希函數(shù)和處理沖突的方法B.常用的處理沖突的方法有開放定址法和鏈地址法C.哈希表中一定不會出現(xiàn)沖突D.哈希函數(shù)選擇越好，哈希表的查找效率越高9.對于隊列，以下說法正確的是（）A.先進(jìn)先出B.只能在隊頭刪除元素C.只能在隊尾插入元素D.可以在任意位置插入和刪除10.以下數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中，可采用順序存儲和鏈?zhǔn)酱鎯Φ挠校ǎ〢.線性表B.棧C.隊列D.樹三、判斷題（每題2分，共10題20分）1.線性表的順序存儲結(jié)構(gòu)比鏈?zhǔn)酱鎯Y(jié)構(gòu)更節(jié)省存儲空間。（）2.棧和隊列都是限制存取點的線性結(jié)構(gòu)。（）3.二叉樹中每個結(jié)點的度最大為2。（）4.快速排序在最壞情況下的時間復(fù)雜度為O(n^2)。（）5.圖的鄰接表表示法只能存儲有向圖。（）6.中序遍歷二叉排序樹可以得到一個有序序列。（）7.冒泡排序是一種穩(wěn)定的排序算法。（）8.順序查找適用于任何存儲結(jié)構(gòu)的線性表。（）9.堆排序是一種選擇排序。（）10.循環(huán)隊列不會產(chǎn)生假溢出。（）四、簡答題（每題5分，共4題20分）1.簡述線性表順序存儲和鏈?zhǔn)酱鎯Φ膬?yōu)缺點。答案：順序存儲優(yōu)點：可隨機存取，存儲密度大；缺點：插入、刪除操作效率低，需連續(xù)存儲空間。鏈?zhǔn)酱鎯?yōu)點：插入、刪除操作方便，無需連續(xù)空間；缺點：存儲密度小，不能隨機存取。2.簡述快速排序的基本思想。答案：選擇一個基準(zhǔn)值，將數(shù)組分為兩部分，小于基準(zhǔn)值的放在左邊，大于基準(zhǔn)值的放在右邊，然后對左右兩部分分別遞歸進(jìn)行上述操作，直到整個數(shù)組有序。3.簡述二叉樹的性質(zhì)（至少兩條）。答案：性質(zhì)1：在二叉樹的第i層上至多有2^(i-1)個結(jié)點；性質(zhì)2：深度為k的二叉樹至多有2^k-1個結(jié)點；性質(zhì)3：對任何一棵二叉樹，度為0的結(jié)點比度為2的結(jié)點多1個。4.簡述哈希表處理沖突的開放定址法。答案：當(dāng)發(fā)生沖突時，通過某種探測技術(shù)在哈希表中尋找下一個空的哈希地址，將新元素存入該地址。常見的探測方法有線性探測法、二次探測法等。五、討論題（每題5分，共4題20分）1.討論在實際應(yīng)用中，如何根據(jù)需求選擇合適的排序算法。答案：若數(shù)據(jù)量小且要求穩(wěn)定排序，可選冒泡排序、插入排序；數(shù)據(jù)量較大，平均性能要求高，可選快速排序、歸并排序；對空間要求高，可選堆排序；數(shù)據(jù)基本有序，插入排序效率高。2.討論圖的鄰接矩陣和鄰接表兩種存儲結(jié)構(gòu)的適用場景。答案：鄰接矩陣適合稠密圖，能快速判斷兩點是否有邊，計算度簡單；鄰接表適合稀疏圖，節(jié)省存儲空間，遍歷圖方便，找鄰接點效率高。3.討論遞歸算法的優(yōu)缺點及使用時的注意事項。答案：優(yōu)點是代碼簡潔、邏輯清晰；缺點是空間復(fù)雜度高、效率低，可能棧溢出。使用時要確保有終止條件，避免無限遞歸，注意遞歸深度對性能的影響。4.討論如何衡量一個算法的優(yōu)劣。答案：從時間復(fù)雜度和空間復(fù)雜度衡量。時間復(fù)雜度反映算法執(zhí)行時間隨輸入規(guī)模增長的變化；空間復(fù)雜度反映算法執(zhí)行過程中所需額外存儲空間的變化。同時還考慮算法的正確性、可讀性、健壯性等。答案一、單項選擇題1.D2.C3.A4.C5.A6.A7.C8.C9.C10.D二、多項選擇題1.