計算機科學(xué)與技術(shù)專升本2025年數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)試卷（含答案）考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、單項選擇題（本大題共10小題，每小題2分，共20分。在每小題列出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的，請將正確選項字母填在題后的括號內(nèi)。1.下列數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中，屬于非線性結(jié)構(gòu)的是（）。A.隊列B.棧C.雙向鏈表D.二叉樹2.在順序存儲的線性表中，插入一個元素時，最少需要移動的元素個數(shù)是（）。A.0B.1C.2D.不確定3.下列關(guān)于棧的描述中，正確的是（）。A.棧是“先進先出”的結(jié)構(gòu)B.棧具有記憶性C.棧不允許刪除操作D.棧只允許在棧底進行插入和刪除操作4.隊列的“先進先出”特性是指（）。A.先進入隊列的元素總是最先離開隊列B.后進入隊列的元素總是最先離開隊列C.隊頭元素總是最先離開隊列D.隊尾元素總是最先離開隊列5.在線性表（a1,a2,...,an）中，刪除ai（1≤i≤n）的操作，至多需要移動（）個元素。A.iB.n-iC.nD.i-16.一個順序存儲的線性表L，其表長為n，若刪除第i個元素（1≤i≤n），需要移動的元素個數(shù)為（）。A.nB.n-iC.iD.i-17.在各種查找方法中，平均查找長度與元素個數(shù)n無關(guān)的是（）。A.順序查找B.二分查找C.哈希查找D.二叉查找樹查找8.對長度為n的順序表進行快速排序，平均情況下的時間復(fù)雜度是（）。A.O(n)B.O(nlogn)C.O(n^2)D.O(logn)9.在各種排序方法中，worst-case的時間復(fù)雜度都是O(n^2)的是（）。A.快速排序和歸并排序B.插入排序和選擇排序C.歸并排序和堆排序D.快速排序和堆排序10.假定一棵二叉樹的高度為h（h≥1），其最多有（）個結(jié)點。A.2^h-1B.2^(h-1)-1C.2^hD.2^(h-1)二、判斷題（本大題共5小題，每小題1分，共5分。請將判斷結(jié)果（正確填“√”，錯誤填“×”）填在題后的括號內(nèi)。1.線性表可以是空表。（）2.鏈表是采用順序存儲結(jié)構(gòu)存儲的。（）3.哈希表是一種鏈式存儲結(jié)構(gòu)。（）4.對一棵二叉樹進行前序遍歷時，訪問根結(jié)點的次序與中序遍歷相同。（）5.歸并排序是一種穩(wěn)定的排序方法。（）三、填空題（本大題共5小題，每小題2分，共10分。請將答案填寫在題中橫線上。1.在棧中，插入和刪除運算都在______端進行。2.隊列是一種______結(jié)構(gòu)，它具有“先進先出”的特性。3.在順序存儲的線性表中，邏輯上相鄰的元素在物理上______存儲。4.假定一個線性表L為（1，2，3，4，5），對L進行二分查找，查找元素3，查找成功時比較次數(shù)為______。5.排序算法中，若待排序序列按關(guān)鍵字已經(jīng)是從小到大有序排列，則采用______排序方法效率最高。四、簡答題（本大題共2小題，每小題5分，共10分。）1.簡述線性表和棧的主要區(qū)別。2.簡述二叉樹的定義及其三個基本性質(zhì)。五、算法設(shè)計題（本大題共1小題，10分。）編寫一個算法，將一個非空的單向鏈表L（頭指針為head）中的所有結(jié)點逆置，要求不創(chuàng)建新的鏈表，僅改變結(jié)點的指針域。請用C語言或C++語言偽代碼實現(xiàn)。六、應(yīng)用題（本大題共1小題，15分。編寫一個算法，實現(xiàn)將一個順序存儲的線性表（存儲在數(shù)組A中，長度為n）就地逆置。即不使用額外的存儲空間，僅通過數(shù)組元素的交換實現(xiàn)線性表的逆置。請用C語言或C++語言偽代碼實現(xiàn)，并分析該算法的時間復(fù)雜度。試卷答案一、單項選擇題1.D2.B3.B4.A5.B6.B7.C8.B9.B10.A二、判斷題1.√2.×3.×4.×5.√三、填空題1.棧頂2.隊列3.連續(xù)4.25.插入排序四、簡答題1.解析思路：線性表是數(shù)據(jù)元素之間存在一對一的邏輯關(guān)系，兩端都可以進行插入和刪除操作。棧是限定只在一端進行插入和刪除操作的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，這一端稱為棧頂，另一端稱為棧底，具有“后進先出”（LIFO）的特性。*線性表：雙向可操作（兩端）。*棧：單向可操作（棧頂）。2.解析思路：二叉樹是每個結(jié)點最多有兩個子結(jié)點的有序樹結(jié)構(gòu)。其定義和性質(zhì)是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的核心概念。*定義：樹中的每個結(jié)點至多有兩個子結(jié)點，通常區(qū)分左子結(jié)點和右子結(jié)點。*性質(zhì)1：非空二叉樹的結(jié)點總數(shù)為n0+n1+n2=n，其中n0為度為0的結(jié)點（葉子結(jié)點）數(shù)，n1為度為1的結(jié)點數(shù)，n2為度為2的結(jié)點數(shù)。有n0=n2+1。*性質(zhì)2：對任何非空二叉樹，如果其葉結(jié)點數(shù)為n0，度為2的結(jié)點數(shù)為n2，則n0=n2+1。*性質(zhì)3：深度為h的二叉樹，最多有2^h-1個結(jié)點。五、算法設(shè)計題```c//偽代碼示例(C/C++風(fēng)格)voidReverseList(LinkNode*head){LinkNode*prev=NULL;//前驅(qū)指針LinkNode*current=head;//當(dāng)前指針LinkNode*next=NULL;//后繼指針if(head==NULL||head->next==NULL){return;//空鏈表或只有一個結(jié)點的鏈表無需逆置}while(current!=NULL){next=current->next;//保存當(dāng)前結(jié)點的下一個結(jié)點current->next=prev;//將當(dāng)前結(jié)點的指針域指向前驅(qū)結(jié)點prev=current;//將前驅(qū)指針向后移動一位current=next;//將當(dāng)前指針向后移動一位}head->next=prev;//更新頭指針指向新的頭結(jié)點（原尾結(jié)點）}```解析思路：鏈表逆置可以通過迭代的方式實現(xiàn)。遍歷鏈表，依次將每個結(jié)點的next指針指向前一個結(jié)點。需要三個指針：prev（初始為NULL，指向新鏈表的尾結(jié)點），current（遍歷指針，初始指向頭結(jié)點），next（臨時指針，用于保存當(dāng)前結(jié)點的下一個結(jié)點）。遍歷開始時，current指向頭結(jié)點，prev為NULL。將current的next指向prev，然后移動prev和current各一步。當(dāng)current遍歷完整個鏈表時，prev就指向了新的頭結(jié)點。六、應(yīng)用題```c//偽代碼示例(C/C++風(fēng)格)voidIn-placeReverse(intA[],intn){inttemp;inti=0;intj=n-1;while(i<j){temp=A[i];//保存A[i]的值A(chǔ)[i]=A[j];//將A[j]的值賦給A[i]A[j]=temp;//將臨時保存的A[i]的值賦給A[j]i++;//i向中間移動j--;//j向中間移動}}```解析思路：順序存儲的線性表（數(shù)組）逆置可以通過首尾元素交換的方式實現(xiàn)。設(shè)置兩個指針，一個指向數(shù)組的起始位置（