計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專升本2025年重點(diǎn)突破試卷（含答案）考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每小題2分，共20分。在每小題列出的四個選項中，只有一個是符合題目要求的，請將正確選項的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.圖2.在順序存儲的線性表中，插入一個元素時，最壞情況下的時間復(fù)雜度是（）。A.O(1)B.O(n/2)C.O(n)D.O(logn)3.若線性表L的長度為n，則在L的尾端插入一個新元素的時間復(fù)雜度通常是（）。A.O(1)B.O(n/2)C.O(n)D.O(logn)4.下列關(guān)于棧的敘述中，正確的是（）。A.棧是先進(jìn)先出（FIFO）的結(jié)構(gòu)B.棧是后進(jìn)先出（LIFO）的結(jié)構(gòu)C.棧具有插入和刪除操作的操作D.棧中沒有數(shù)據(jù)元素5.在線性表中進(jìn)行刪除操作時，為保持線性表的連續(xù)性，通常需要（）。A.將所有元素前移或后移一個位置B.僅僅刪除指定的元素C.重新分配存儲空間D.不進(jìn)行任何操作6.對長度為n的線性表進(jìn)行冒泡排序，在最壞情況下，比較次數(shù)為（）。A.nB.n+1C.n(n-1)/2D.n(n+1)/27.下列關(guān)于二分查找算法的敘述中，正確的是（）。A.所要查找的線性表必須是有序的B.所要查找的線性表必須是無序的C.線性表的存儲結(jié)構(gòu)必須是順序存儲D.線性表的存儲結(jié)構(gòu)必須是鏈?zhǔn)酱鎯?.在下列數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中，適合用來表示稀疏矩陣的是（）。A.順序表B.線性鏈表C.二維數(shù)組D.稀疏矩陣壓縮存儲（如三元組表）9.C語言中，用于動態(tài)分配內(nèi)存的函數(shù)是（）。A.mallocB.freeC.sizeofD.strlen10.在C語言中，若有定義`inta[2][3];`，則數(shù)組a的元素個數(shù)是（）。A.2B.3C.5D.6二、填空題（每空2分，共20分。請將答案填寫在橫線上。)1.數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是指相互關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)元素的集合，它具有__結(jié)構(gòu)__和__存儲__兩種屬性。2.算法的時間復(fù)雜度通常用大O表示法來描述，冒泡排序的平均時間復(fù)雜度是__O(n^2)__。3.在棧中，插入元素的操作通常稱為__入棧__，刪除元素的操作通常稱為__出棧__。4.隊列是一種先進(jìn)先出（FIFO）的線性表，它具有兩個基本操作：__入隊__和__出隊__。5.在樹形結(jié)構(gòu)中，樹根結(jié)點(diǎn)沒有__前驅(qū)__結(jié)點(diǎn)，樹葉結(jié)點(diǎn)沒有__后繼__結(jié)點(diǎn)。6.快速排序算法的平均時間復(fù)雜度是__O(nlogn)__，其基本思想是采用__分治__策略。7.C語言中，數(shù)組名代表數(shù)組的__首地址__。8.若有定義`charstr[]="Hello";`，則數(shù)組str的長度是__6__（含結(jié)束符'\0'）。9.在C語言中，`*`運(yùn)算符用于獲取變量的__地址__，`&`運(yùn)算符用于獲取變量的__值__。10.操作系統(tǒng)是計算機(jī)系統(tǒng)中的__系統(tǒng)軟件__，它負(fù)責(zé)管理計算機(jī)的__硬件__和__軟件__資源。三、判斷題（每小題2分，共10分。請將判斷結(jié)果（正確填“√”，錯誤填“×”）填寫在題后的括號內(nèi)。)1.鏈表是一種物理存儲單元連續(xù)的線性結(jié)構(gòu)。（×）2.線性表既可以順序存儲，也可以鏈?zhǔn)酱鎯?，兩種存儲方式的時間效率和空間效率相同。（×）3.在棧中，棧頂元素總是最后被插入的元素。（√）4.隊列的隊頭是元素插入的一端，隊尾是元素刪除的一端。（√）5.二分查找算法適用于任何數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，只要它們是有序的。（×）四、簡答題（每小題5分，共20分。請簡要回答下列問題。)1.簡述線性表與非線性表的主要區(qū)別。線性表中的元素具有一對一的邏輯關(guān)系，即除了首尾元素外，每個元素有且僅有一個前驅(qū)和一個后繼。非線性表中的元素邏輯關(guān)系更為復(fù)雜，可能存在一對多、多對一或多對多的關(guān)系，常見的非線性結(jié)構(gòu)有樹、圖等。2.說明遞歸算法的基本思想及其適用條件。遞歸算法的基本思想是將一個復(fù)雜問題分解為若干個與原問題形式相同但規(guī)模更小的子問題，通過解決這些子問題來最終解決原問題。適用條件通常包括：問題本身具有遞歸定義、能夠清晰地定義遞歸出口、遞歸分解是有效的。3.什么是數(shù)組？數(shù)組有哪些主要特點(diǎn)？數(shù)組是一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，它由有限個相同數(shù)據(jù)類型的元素按一定順序排列而成，并通過唯一的數(shù)據(jù)下標(biāo)來訪問每個元素。主要特點(diǎn)包括：元素類型相同、存儲連續(xù)（通常）、通過下標(biāo)隨機(jī)訪問元素、插入和刪除操作效率較低。4.簡述C語言中指針與數(shù)組的關(guān)系。在C語言中，數(shù)組名在表達(dá)式中的值是該數(shù)組首元素的內(nèi)存地址，即數(shù)組名可以被視為一個指向該數(shù)組首元素的指針?？梢酝ㄟ^數(shù)組名和下標(biāo)來訪問數(shù)組元素，也可以通過指針運(yùn)算來訪問數(shù)組元素。五、應(yīng)用題（每小題10分，共20分。請根據(jù)要求完成下列題目。注意：此處僅為文字描述，無需編寫代碼。)1.假設(shè)線性表L已經(jīng)按元素值從小到大排列，請設(shè)計一個算法，使用二分查找法查找線性表L中值為key的元素，并說明算法的基本思想。算法基本思想：a.初始化兩個指針，low指向線性表L的起始位置，high指向線性表的結(jié)束位置。b.當(dāng)low小于或等于high時，執(zhí)行循環(huán)：i.計算中間位置mid=(low+high)/2。ii.比較L[mid]與key的值：-若L[mid]==key，查找成功，返回元素位置mid。-若L[mid]<key，說明key在mid的右側(cè)，將low更新為mid+1。-若L[mid]>key，說明key在mid的左側(cè)，將high更新為mid-1。c.若循環(huán)結(jié)束low大于high，說明線性表L中不存在值為key的元素，查找失敗，返回一個表示失敗的特殊值（如-1）。2.請解釋棧的“后進(jìn)先出”（LIFO）特性，并舉例說明棧在函數(shù)調(diào)用過程中的作用。棧的“后進(jìn)先出”（LIFO）特性是指最后放入棧中的元素將是第一個被取出的元素。即棧的操作遵循“先進(jìn)后出”的原則。在函數(shù)調(diào)用過程中，當(dāng)調(diào)用一個函數(shù)時，系統(tǒng)會為該函數(shù)創(chuàng)建一個執(zhí)行環(huán)境（包括函數(shù)參數(shù)、局部變量、返回地址等），并將這個執(zhí)行環(huán)境壓入調(diào)用棧中；當(dāng)函數(shù)執(zhí)行完畢需要返回時，其執(zhí)行環(huán)境作為最后一個進(jìn)棧的元素被彈出棧，系統(tǒng)根據(jù)返回地址跳轉(zhuǎn)到被調(diào)用函數(shù)的調(diào)用者繼續(xù)執(zhí)行。因此，棧有效地管理了函數(shù)的調(diào)用與返回順序，保證了函數(shù)執(zhí)行的正確性。例如，主函數(shù)調(diào)用函數(shù)A，函數(shù)A調(diào)用函數(shù)B，函數(shù)B執(zhí)行完畢返回函數(shù)A，函數(shù)A執(zhí)行完畢返回主函數(shù)，這個返回順序正是棧LIFO特性的體現(xiàn)。六、編程題（共30分。請根據(jù)要求完成下列題目。注意：此處僅為文字描述，無需編寫代碼。)1.（15分）請設(shè)計一個算法，實(shí)現(xiàn)將一個長度為n的順序存儲的線性表（存儲在數(shù)組A中）逆置。要求：不能使用額外的數(shù)組空間，僅通過交換數(shù)組中元素的位置來實(shí)現(xiàn)逆置。請描述算法的基本步驟。算法基本步驟：a.初始化兩個指針，i指向數(shù)組A的起始位置（i=0），j指向數(shù)組A的結(jié)束位置（j=n-1）。b.當(dāng)i小于j時，執(zhí)行循環(huán)：i.交換A[i]和A[j]的值。ii.將i的值加1（i++），將j的值減1（j--）。c.當(dāng)i不小于j時，循環(huán)結(jié)束，此時數(shù)組A已被逆置。2.（15分）請設(shè)計一個C語言函數(shù)，該函數(shù)接收一個整型數(shù)組arr和它的大小size作為參數(shù)，統(tǒng)計并返回數(shù)組arr中奇數(shù)元素的總個數(shù)。請描述函數(shù)的基本實(shí)現(xiàn)思路。函數(shù)基本實(shí)現(xiàn)思路：a.聲明一個整型變量count，用于統(tǒng)計奇數(shù)元素的個數(shù)，初始值設(shè)為0。b.使用一個for循環(huán)，循環(huán)變量i從0遍歷到size-1。c.在循環(huán)體內(nèi)部，使用if語句判斷數(shù)組元素arr[i]的奇偶性，即判斷arr[i]%2是否不等于0。d.如果if語句的條件成立（arr[i]是奇數(shù)），則將count的值加1。e.循環(huán)結(jié)束后，返回count的值，即數(shù)組中奇數(shù)元素的總個數(shù)。---試卷答案一、選擇題1.D解析：隊列是線性表，具有FIFO特性；棧是線性表，具有LIFO特性；雙向鏈表是線性表；圖是非線性結(jié)構(gòu)。2.C解析：在順序存儲的線性表中插入元素，最壞情況是插入到表頭，需要移動表中所有元素。3.A解析：在順序存儲的線性表尾端插入元素，只需在數(shù)組的最后一個位置添加元素，時間復(fù)雜度為O(1)。4.B解析：棧的定義是后進(jìn)先出（LIFO）的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。5.A解析：為了保持線性表的連續(xù)性，刪除操作通常需要將后面的所有元素前移或后移一個位置。6.C解析：冒泡排序的最壞情況是線性表完全逆序，需要比較n(n-1)/2次。7.A解析：二分查找算法要求數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是有序的。8.B解析：線性鏈表可以靈活地插入和刪除元素，適合表示稀疏矩陣。9.A解析：malloc函數(shù)用于動態(tài)分配內(nèi)存。10.D解析：數(shù)組a有2行3列，元素個數(shù)為2*3=6個。二、填空題1.邏輯解析：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)包含邏輯結(jié)構(gòu)和存儲結(jié)構(gòu)兩個方面。2.O(n^2)解析：冒泡排序的基本操作次數(shù)與n的平方成正比。3.入棧解析：向棧中添加元素的操作稱為入棧。4.出隊解析：從隊列中刪除元素的操作稱為出隊。5.后繼解析：樹根結(jié)點(diǎn)沒有前驅(qū)結(jié)點(diǎn)，樹葉結(jié)點(diǎn)沒有后繼結(jié)點(diǎn)。6.O(nlogn)解析：快速排序的平均時間復(fù)雜度是O(nlogn)。7.地址解析：數(shù)組名代表數(shù)組的首地址。8.6解析：字符串"Hello"包含5個字符和一個結(jié)束符'\0'，長度為6。9.地址解析：`*`運(yùn)算符用于獲取變量的地址。10.系統(tǒng)解析：操作系統(tǒng)是計算機(jī)系統(tǒng)中的系統(tǒng)軟件。三、判斷題1.×解析：鏈表是物理存儲單元不連續(xù)的線性結(jié)構(gòu)。2.×解析：順序存儲和鏈?zhǔn)酱鎯Φ臅r間和空間效率不同。3.√解析：棧的LIFO特性決定了棧頂元素是最后進(jìn)棧的元素。4.√解析：隊列的隊頭是元素插入的一端，隊尾是元素刪除的一端。5.×解析：二分查找算法要求線性表采用順序存儲結(jié)構(gòu)。四、簡答題1.線性表中的元素具有一對一的邏輯關(guān)系，即除了首尾元素外，每個元素有且僅有一個前驅(qū)和一個后繼。非線性表中的元素邏輯關(guān)系更為復(fù)雜，可能存在一對多、多對一或多對多的關(guān)系，常見的非線性結(jié)構(gòu)有樹、圖等。2.遞歸算法的基本思想是將一個復(fù)雜問題分解為若干個與原問題形式相同但規(guī)模更小的子問題，通過解決這些子問題來最終解決原問題。適用條件通常包括：問題本身具有遞歸定義、能夠清晰地定義遞歸出口、遞歸分解是有效的。3.數(shù)組是一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，它由有限個相同數(shù)據(jù)類型的元素按一定順序排列而成，并通過唯一的數(shù)據(jù)下標(biāo)來訪問每個元素。主要特點(diǎn)包括：元素類型相同、存儲連續(xù)（通常）、通過下標(biāo)隨機(jī)訪問元素、插入和刪除操作效率較低。4.在C語言中，數(shù)組名在表達(dá)式中的值是該數(shù)組首元素的內(nèi)存地址，即數(shù)組名可以被視為一個指向該數(shù)組首元素的指針?？梢酝ㄟ^數(shù)組名和下標(biāo)來訪問數(shù)組元素，也可以通過指針運(yùn)算來訪問數(shù)組元素。五、應(yīng)用題1.算法基本思想：a.初始化兩個指針，low指向線性表L的起始位置，high指向線性表的結(jié)束位置。b.當(dāng)low小于或等于high時，執(zhí)行循環(huán)：i.計算中間位置mid=(low+high)/2。ii.比較L[mid]與key的值：-若L[mid]==key，查找成功，返回元素位置mid。-若L[mid]<key，說明key在mid的右側(cè)，將low更新為mid+1。-若L[mid]>key，說明key在mid的左側(cè)，將high更新為mid-1。c.若循環(huán)結(jié)束low大于high，說明線性表L中不存在值為key的元素，查找失敗，返回一個表示失敗的特殊值（如-1）。解析：二分查找通過不斷將查找范圍縮小一半來提高查找效率，適用于有序線性表。2.棧的“后進(jìn)先出”（LIFO）特性是指最后放入棧中的元素將是第一個被取出的元素。即棧的操作遵循“先進(jìn)后出”的原則。在函數(shù)調(diào)用過程中，當(dāng)調(diào)用一個函數(shù)時，系統(tǒng)會為該函數(shù)創(chuàng)建一個執(zhí)行環(huán)境（包括函數(shù)參數(shù)、局部變量、返回地址等），并將這個執(zhí)行環(huán)境壓入調(diào)用棧中；當(dāng)函數(shù)執(zhí)行完畢需要返回時，其執(zhí)行環(huán)境作為最后一個進(jìn)棧的元素被彈出棧，系統(tǒng)根據(jù)返回地址跳轉(zhuǎn)到被調(diào)用函數(shù)的調(diào)用者繼續(xù)執(zhí)行。因此，棧有效地管理了函數(shù)的調(diào)