2025年計算機科學(xué)專升本數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)專項訓(xùn)練（附答案）考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每題2分，共20分）1.下列數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中，屬于非線性結(jié)構(gòu)的是（）。A.線性表B.棧C.隊列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.無法確定3.下列關(guān)于棧的描述中，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.棧具有唯一的一個棧頂元素D.棧具有唯一的一個棧底元素4.若一個棧的輸入序列為1,2,3,4,5，則通過棧的操作可能得到的輸出序列為（）。A.3,5,4,2,1B.4,5,3,2,1C.5,4,3,2,1D.2,3,4,5,15.隊列的“先進(jìn)先出”特性指的是（）。A.最早進(jìn)入隊列的元素最先離開隊列B.最后進(jìn)入隊列的元素最先離開隊列C.隊列的長度固定不變D.允許在隊列前端插入元素6.在具有n個節(jié)點的二叉樹中，其第i層（i=1,2,...,h）最多有（）個節(jié)點。A.2^(i-1)B.2^i-1C.2^(h-i+1)D.n7.對于一棵完全二叉樹，設(shè)有n個節(jié)點，若編號從1到n，則節(jié)點i（2<=i<=n）的雙親節(jié)點編號是（）。A.floor(i/2)B.ceil(i/2)C.i/2D.i-18.對一個線性表進(jìn)行二分查找，前提條件是（）。A.線性表必須有序B.線性表必須無序C.線性表必須順序存儲D.線性表必須鏈?zhǔn)酱鎯?.向一個長度為n的順序存儲的線性表末尾插入一個元素，平均需要移動的元素個數(shù)是（）。A.nB.n/2C.(n+1)/2D.010.在無向圖中，如果從頂點v1到頂點v2存在路徑，則稱v1和v2是（）。A.鄰接的B.無關(guān)聯(lián)的C.不可達(dá)的D.環(huán)二、填空題（每空2分，共20分）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，它研究數(shù)據(jù)元素之間的______。2.在棧中，插入和刪除運算都在______端進(jìn)行。3.隊列是一種______結(jié)構(gòu)，它具有“先進(jìn)先出”（FIFO）的特性。4.在二叉樹的遍歷中，先訪問根節(jié)點，然后遍歷左子樹，最后遍歷右子樹的遍歷方式稱為______遍歷。5.在樹形結(jié)構(gòu)中，樹根沒有前驅(qū)節(jié)點，樹中的其他每個節(jié)點有且僅有一個前驅(qū)節(jié)點。6.圖的兩種基本存儲結(jié)構(gòu)是______和______。7.對于一個長度為n的順序存儲的線性表，查找第i個元素（1<=i<=n）的時間復(fù)雜度是______。8.算法的時間復(fù)雜度通常用大O表示法來描述，它關(guān)注的是算法執(zhí)行所需時間的______。9.在深度優(yōu)先搜索（DFS）中，通常使用______或______來實現(xiàn)系統(tǒng)的訪問狀態(tài)。10.連接兩個不相鄰的頂點構(gòu)成的邊稱為______。三、簡答題（每題5分，共15分）1.簡述棧和隊列的主要區(qū)別。2.簡述二叉樹的前序遍歷、中序遍歷和后序遍歷的定義。3.簡述圖的鄰接矩陣存儲方式的優(yōu)缺點。四、算法設(shè)計題（10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，數(shù)組大小為maxsize，當(dāng)前元素個數(shù)為length）就地逆置。即不使用額外的數(shù)組，僅通過交換元素位置，使得線性表的前后元素顛倒。請用C語言或C++語言偽代碼實現(xiàn)該算法。五、應(yīng)用題（15分）假設(shè)有一個無向圖G，其頂點集合V={A,B,C,D,E}，邊集合E={<A,B>,<A,C>,<B,C>,<B,D>,<C,E>}。請分別用鄰接矩陣和鄰接表兩種方式表示該圖。然后，假設(shè)從頂點A出發(fā)，分別用深度優(yōu)先搜索（DFS）和廣度優(yōu)先搜索（BFS）算法遍歷該圖，請給出遍歷的頂點序列。試卷答案一、選擇題1.D2.B3.B4.A5.A6.A7.A8.A9.C10.A二、填空題1.結(jié)構(gòu)2.棧頂3.隊列4.先序5.后繼6.鄰接矩陣鄰接表7.O(1)8.隨機量級9.棧標(biāo)記10.邊三、簡答題1.解析：棧是后進(jìn)先出（LIFO）結(jié)構(gòu)，只允許在一端（棧頂）進(jìn)行插入和刪除操作；隊列是先進(jìn)先出（FIFO）結(jié)構(gòu)，允許在一端（隊尾）插入元素，在另一端（隊頭）刪除元素。棧的操作受限，而隊列的操作相對寬松。2.解析：前序遍歷：訪問根節(jié)點->遍歷左子樹->遍歷右子樹。中序遍歷：遍歷左子樹->訪問根節(jié)點->遍歷右子樹。后序遍歷：遍歷左子樹->遍歷右子樹->訪問根節(jié)點。遍歷方式是針對二叉樹節(jié)點的訪問順序定義的。3.解析：鄰接矩陣存儲的優(yōu)點是表示簡單直觀，容易實現(xiàn)圖的基本操作（如判斷頂點之間是否有邊），空間復(fù)雜度對于稀疏圖可能較高但實現(xiàn)簡單；缺點是對于稀疏圖，空間浪費嚴(yán)重，且插入和刪除邊操作較為麻煩，時間復(fù)雜度可能較高。四、算法設(shè)計題```cvoidReverseArray(intA[],intlength){inttemp,i,j;for(i=0,j=length-1;i<j;i++,j--){temp=A[i];A[i]=A[j];A[j]=temp;}}//解析思路：通過設(shè)置兩個指針，一個指向數(shù)組開始（i），一個指向數(shù)組結(jié)束（j），然后交換A[i]和A[j]的值，并將i向后移動，j向前移動，直到i不小于j，完成數(shù)組元素的逆置。核心是首尾元素交換并向中間收斂。```五、應(yīng)用題鄰接矩陣表示：```ABCDEA01100B10110C11001D01000E00100```鄰接表表示：```A:B,CB:A,C,DC:A,B,ED:BE:C```DFS遍歷序列（從A出發(fā)）：A,B,C,E,D//解析思路：DFS利用?；蜻f歸實現(xiàn)，從起點A開始，訪問A，將B、C入棧（或標(biāo)記為訪問），然后從棧頂（或未訪問的相鄰點）取出B訪問，并將C、D、E入棧（或標(biāo)記），依此類推，直到棧為空或所有點訪問完畢。序列的產(chǎn)生依賴于訪問順序和鄰接關(guān)系。BFS遍歷序