2013-2014学年二学期数据结构期末考试试卷(3卷)

数据结构期末试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 在数据结构中，线性表的顺序存储结构和链式存储结构的主要区别在于：A. 数据元素的存储关系B. 数据元素的存储空间C. 数据元素的存储顺序D. 数据元素的存储位置答案：A2. 下列关于栈的描述中，错误的是：A. 栈是一种后进先出（LIFO）的数据结构B. 栈只能进行插入和删除操作C. 栈顶元素可以被访问D. 栈可以进行顺序存储和链式存储答案：B3. 在二叉树的遍历算法中，不使用递归算法的遍历方式是：A. 前序遍历B. 中序遍历C. 后序遍历D. 层序遍历答案：D4. 哈希表的冲突解决方法中，不包括以下哪种：A. 开放定址法B. 链地址法C. 线性探测法D. 排序法答案：D5. 在图的遍历算法中，深度优先搜索（DFS）和广度优先搜索（BFS）的主要区别在于：A. 搜索的顺序B. 存储结构C. 遍历的深度D. 遍历的宽度答案：A6. 快速排序算法的时间复杂度最坏情况下为：A. O(n)B. O(nlogn)C. O(n^2)D. O(n^3)答案：C7. 下列关于二叉搜索树的描述中，正确的是：A. 每个节点的左子树只包含小于该节点的键值B. 每个节点的右子树只包含大于该节点的键值C. 以上两个选项都正确D. 以上两个选项都不正确答案：C8. 在非递归的二叉树遍历算法中，通常需要使用的数据结构是：A. 栈B. 队列C. 链表D. 数组答案：A9. 一个有n个顶点的无向图，其边数最多为：A. nB. n(n-1)/2C. n(n+1)/2D. n^2答案：B10. 一个长度为n的数组进行归并排序时，需要的辅助空间大小为：A. O(1)B. O(n)C. O(nlogn)D. O(n^2)答案：B二、填空题（每题2分，共10分）1. 在数据结构中，______是一种特殊的线性表，它的元素个数是固定的。

答案：数组2. 链表中，每个节点包含数据域和______。

《数据结构》期末考试试题及答案一、单项选择题1. 数据结构是计算机科学的基础学科之一。

下列哪个选项正确描述了数据结构的定义？A. 数据结构是一种计算机程序B. 数据结构是一种存储和组织数据的方法C. 数据结构是一种人工智能技术D. 数据结构是一种操作系统答案：B2. 链表和数组是常见的数据结构，它们之间的主要区别是：A. 数组可以存储不同类型的数据，而链表只能存储相同类型的数据B. 数组的元素在内存中是连续存储的，而链表的元素在内存中是分散存储的C. 链表可以随机访问元素，而数组只能顺序访问元素D. 链表的插入和删除操作更高效，而数组的访问操作更高效答案：B3. 在二叉树中，每个节点最多可以有多少个子节点？A. 1B. 2C. 3D. 无限多个答案：B二、填空题1. 假设有一组数据 [5, 8, 3, 2, 9]，按照从小到大的顺序进行冒泡排序的过程中，经过三次交换后的结果是__2__，__3__，__5__，__8__，__9__。

2. 请完成以下代码，实现栈的入栈和出栈操作：```pythonclass Stack:def __init__(self):self.stack = []def push(self, item):self.stack.append(item)def pop(self):if not self.is_empty():return self.stack.pop()def is_empty(self):# 示例代码s = Stack()s.push(1)s.push(2)s.push(3)print(s.pop()) # 输出 3print(s.pop()) # 输出 2print(s.is_empty()) # 输出 False ```答案：```pythonclass Stack:def __init__(self):self.stack = []def push(self, item):self.stack.append(item)def pop(self):if not self.is_empty():def is_empty(self):return len(self.stack) == 0# 示例代码s = Stack()s.push(1)s.push(2)s.push(3)print(s.pop()) # 输出 3print(s.pop()) # 输出 2print(s.is_empty()) # 输出 False```三、简答题1. 请简要介绍树的基本概念及常见的树结构。

数据结构期末考试试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 在数据结构中，算法的时间复杂度是指（）。

A. 编写代码的时间B. 代码的长度C. 执行代码所需的时间D. 执行代码所需的指令条数2. 下列关于队列的描述，错误的是（）。

A. 队列是先进先出（FIFO）的线性表B. 队列允许在一端进行插入操作C. 队列的插入操作称为入队D. 队列的删除操作称为出栈3. 对于长度为n的有序数组，使用二分查找法查找一个元素的平均时间复杂度是（）。

A. O(n)B. O(n^2)C. O(log n)D. O(1)4. 在图的遍历中，深度优先搜索（DFS）使用的数据结构是（）。

A. 栈B. 队列C. 链表D. 数组5. 哈希表的冲突可以通过多种方式解决，以下哪种不是解决冲突的方法？（）A. 开放寻址法B. 链地址法C. 线性探测法D. 排序法6. 一个完全二叉树共有700个节点，它的最大节点数是（）。

A. 700B. 701C. 1400D. 14017. 快速排序算法的最坏情况发生在（）。

A. 每次选择的基准都是最大值B. 数据已经有序C. 数据已经完全逆序D. 所有数据元素相等8. 在一个具有n个节点的二叉搜索树中，最坏情况下查找一个元素的时间复杂度是（）。

A. O(n)B. O(log n)C. O(n^2)D. O(1)9. 堆排序算法中，将一个堆调整为最大堆或最小堆的过程称为（）。

A. 堆调整B. 堆构建C. 堆分解D. 堆维护10. 以下哪个不是B树的特性？（）A. 所有键值都存储在内部节点和叶子节点中B. 所有叶子节点都在同一层上C. 每个内部节点至多有m个子节点D. 每个内部节点的非叶子子节点都至少有m/2个子节点二、简答题（每题5分，共30分）1. 什么是递归？请举例说明递归算法的应用场景。

2. 请简述图的邻接矩阵和邻接表两种存储方式的优缺点。

3. 解释什么是平衡二叉树，并说明它为什么在实际应用中很重要。

数据结构期末考试试题及答案一、选择题1. 以下哪种数据结构是线性存储结构？A. 树B. 图C. 栈D. 队列答案：C2. 在链表中，如果一个节点既没有前驱也没有后继，那么这个节点被称作什么？A. 首节点B. 尾节点C. 中间节点D. 孤立节点答案：B3. 树的度是指什么？A. 树中节点的个数B. 树中最大的层次数C. 树的分支数D. 树的节点的度的最大值答案：C4. 在二叉搜索树中，若要查找给定值的节点，当查找失败时应返回的值是？A. -1B. 0C. 1D. 该值本身答案：A5. 快速排序算法的时间复杂度最坏情况下是多少？A. O(n)B. O(nlogn)C. O(n^2)D. O(n!)答案：C二、填空题1. 在顺序表中，元素的物理位置相邻的特点是________，这使得顺序表在________操作上具有较高的效率。

答案：连续性；访问2. 链表相比顺序表的优势在于它能够动态地________存储空间，并且________操作不需要移动大量元素。

答案：分配和释放；插入与删除3. 栈是一种________的数据结构，只允许在________进行插入和删除操作。

答案：后进先出；栈顶4. 图的遍历算法主要有两种，分别是________和________。

答案：深度优先搜索；广度优先搜索5. 哈夫曼树是一种特殊的二叉树，它常用于数据压缩，其构建过程是基于________原则。

答案：最小权值三、简答题1. 请简述数组和链表的优缺点。

答案：数组通过索引直接访问元素，访问速度快，但大小固定，插入和删除操作需要移动大量元素。

链表元素通过指针连接，可以动态分配大小，插入和删除效率高，但访问速度较慢，因为需要从头开始遍历。

2. 什么是二叉树的前序遍历、中序遍历和后序遍历？答案：二叉树的前序遍历是先访问根节点，然后遍历左子树，最后遍历右子树。

中序遍历是先遍历左子树，然后访问根节点，最后遍历右子树。

后序遍历是先遍历左子树，然后遍历右子树，最后访问根节点。

数据结构期末考试题一、选择题（每题2分，共40分）1. 下列哪一种数据结构适合用于实现一个先进先出（FIFO）的队列？A. 栈B. 链表C. 数组D. 树2. 在二叉树中，如果一个节点的度为2，那么这个节点称为什么？A. 叶子节点B. 根节点C. 分支节点D. 中间节点3. 在哈希表中，为了解决散列冲突可以采用的方法有哪些？A. 开放定址法B. 链地址法C. 再散列法D. 随机探测法4. 下列关于图的描述中，错误的是？A. 图是由顶点和边组成的数据结构B. 无向图中边是有方向的C. 有向图中边是有方向的D. 图可以用邻接矩阵或邻接表表示5. 在堆排序算法中，堆是一种什么类型的数据结构？A. 栈B. 队列C. 二叉树D. 图二、填空题（每空2分，共20分）6. 在深度优先搜索算法中，使用栈来实现，先进后出的规则可以保证节点的______先于子节点进行遍历。

7. 在广度优先搜索算法中，使用队列来实现，先进先出的规则可以保证节点的______先于兄弟节点进行遍历。

8. 图中任意两个顶点之间的路径长度被称为该路径的______。

9. 当前最小生成树算法Prim和Kruskal的时间复杂度均为O(______ log ______)。

10. 在快速排序算法中，选择一个元素作为基准，将小于等于基准的放在左边，大于基准的放在右边，这个过程称为______。

三、简答题（每题10分，共30分）11. 请简单描述一下堆排序算法的原理和过程。

12. 请说明图的邻接矩阵和邻接表分别是什么，它们有何优缺点？13. 请写出快速排序算法的递归实现代码，并说明其时间复杂度是多少。

四、编程题（40分）请设计一个数据结构，实现一个简单的图类Graph，包含以下功能：1. 添加顶点addVertex(Vertex v)2. 添加边addEdge(Vertex v1, Vertex v2)3. 深度优先搜索算法dfs(Graph g, Vertex v)4. 广度优先搜索算法bfs(Graph g, Vertex v)要求根据以上功能设计实现Graph类，并编写测试代码对其进行验证。

《数据结构》期末考试试卷试题及答案第一部分：选择题（每题2分，共20分）1. 下面哪个数据结构是线性结构？A. 树B. 图C. 队列D. 网络流2. 下面哪个数据结构用于实现广度优先搜索算法？A. 栈B. 队列C. 散列表D. 堆3. 下面哪个数据结构用于实现深度优先搜索算法？A. 栈B. 队列C. 散列表D. 堆4. 下面哪个数据结构用于实现快速排序算法？A. 栈B. 队列C. 散列表D. 堆5. 下面哪个数据结构用于实现优先队列？A. 栈B. 队列C. 散列表D. 堆6. 下面哪个数据结构用于实现哈希表？A. 栈B. 队列C. 散列表D. 堆7. 下面哪个数据结构用于实现最小树算法？A. 栈B. 队列C. 散列表D. 堆8. 下面哪个数据结构用于实现拓扑排序算法？A. 栈B. 队列C. 散列表D. 堆9. 下面哪个数据结构用于实现最短路径算法？A. 栈B. 队列C. 散列表D. 堆10. 下面哪个数据结构用于实现并查集算法？A. 栈B. 队列C. 散列表D. 堆第二部分：填空题（每题2分，共20分）1. 链表是一种______数据结构。

2. 二叉树的节点最多有______个子节点。

3. 堆是一种特殊的______。

4. 散列表的查找效率取决于______。

5. 图的遍历算法包括______和______。

6. 快速排序算法的平均时间复杂度为______。

7. 哈希表中的冲突解决方法有______和______。

8. 最小树算法包括______和______。

9. 最短路径算法包括______和______。

10. 并查集算法用于解决______问题。

第三部分：简答题（每题10分，共50分）1. 请简述栈和队列的区别。

2. 请简述二叉搜索树的特点。

3. 请简述哈希表的原理。

4. 请简述图的深度优先搜索算法。

5. 请简述最小树算法的原理。

第四部分：编程题（每题20分，共50分）1. 编写一个函数，实现链表的插入操作。

装订线2013—2014学年第二学期闽江学院期末试卷测试课程：《数据结构和算法》试卷类别：A卷□B卷☑测试形式：闭卷☑开卷□适用专业年级：13级金融服务、13级软件服务班级姓名学号题号一二三总分得分一、单项选择题60%（请将答案填入答题卡相应位置，30题，每题2分，共60分）得分1、计算机算法必须具备输入、输出和（）等5个特性。

A．可行性、可移植性和可扩充性B．可行性、确定性和有穷性C．确定性、有穷性和稳定性D．易读性、稳定性和安全性2、设语句x++的时间是单位时间，则以下语句的时间复杂度为（）。

for(i=1; i<=n; i++)x++;A．O(1) B．O (n2) C．O(n) D．O (n3)3、以下哪种逻辑结构关系最松散（）A．集合B．线性C．树D．图4、以下哪种线性表的存储地址一定是连续的（）A．有序表B．顺序表C．单链表D．双链表5、带头指针的循环链表在表尾插入，时间复杂性( )A．O(1) B．O(n）C．O (n2) D．O (n3)6、设结点结构为(data, next)，L是带头结点和尾指针的单循环链表，L->last是表尾结点指针。

若想删除链表的首元结点，则应执行下列（）操作？A．s = L->last; L->last= L->last->next; free(s);B．L->last= L->last->next; free(L->last);C．L->last= L->last->next->next; free(L->last);D．s = L->last->next->next; L->last->next->next = s->next; free(s);7、带头结点的单链表L为空的判定条件是（）A．L->next == NULL; B．L!= NULL;C．L->next== L; D．L== NULL;8、设结点结构为(prior,data,next)，L是不带头结点循环双链表，L是表头结点指针。

数据结构期末考试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 在数据结构中，线性表的顺序存储结构通常使用什么数据结构来实现？A. 链表B. 数组C. 栈D. 队列答案：B2. 以下哪个是二叉树的性质？A. 每个节点最多有两个孩子B. 每个节点最多有三个孩子C. 每个节点最多有四个孩子D. 每个节点最多有五个孩子答案：A3. 在图的遍历算法中，深度优先搜索（DFS）和广度优先搜索（BFS）的区别是什么？A. DFS使用队列，BFS使用栈B. DFS使用栈，BFS使用队列C. DFS和BFS都使用栈D. DFS和BFS都使用队列答案：B...20. 以下哪个排序算法的时间复杂度为O(n^2)？A. 冒泡排序B. 选择排序C. 插入排序D. 所有上述排序算法答案：D二、简答题（每题10分，共30分）1. 简述链表和数组的区别。

答案：链表和数组都是用来存储数据的线性数据结构。

数组是连续的内存空间，可以随机访问，但插入和删除操作效率较低；链表由一系列节点组成，每个节点包含数据部分和指向下一个节点的指针，不支持随机访问，但插入和删除操作较为高效。

2. 什么是递归？请给出一个递归算法的例子。

答案：递归是一种算法设计技术，它允许函数调用自身来解决问题。

递归通常包含基本情况和递归情况。

例如，计算阶乘的递归算法：f(n) = n * f(n-1)，其中基本情况是f(1) = 1。

...三、算法设计题（每题25分，共50分）1. 给定一个整数数组，请设计一个算法找出数组中的第k大元素。

答案：可以采用快速选择算法，类似于快速排序的划分过程，通过随机选择一个元素作为基准，将数组分为两部分，一部分包含比基准大的元素，另一部分包含比基准小的元素。

然后根据k与基准元素的位置关系，决定是继续在左侧子数组还是右侧子数组中进行查找。

2. 描述如何使用哈希表解决字符串匹配问题。

答案：哈希表可以用于实现字符串匹配的KMP算法。

首先，构建模式字符串的前缀函数，该函数用于记录模式字符串中每个位置的最长相同前缀和后缀的长度。

合肥学院20 13 至20 14 学年第 2 学期数据结构与算法设计 课程考试（ A ）卷答案一、选择题：（2分×15=30分）1．A 2．D 3．B 4．B 5. C 6．D 7. A 8． B 9. D 10. B 11. D 12. D 13. A 14. A 15. A二、填空题：（2分×10=20分）1． n+1-i 2． s->next=p->next; p->next=s3. 12，24，35，27，18，26 4． A[i][j]=1 5. h6. ki<=k2i && ki<=k2i+17. mid=(low+high)/2; r[mid].key>k 8． 中序。

三、应用题：（5分×5=25分）1．树的链式存储结构（3分） 二叉树（2分）2．邻接矩阵：⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡011110101110111010101110（3分）邻接表：（2分）3．（3分）（2分）4．（4分）E={(1，3)，(1，2)，(3，5)，(5，6)，(6，4)} （1分） 5、（5分）四、算法阅读题：（7分+5分=12分） 1、（1）查询链表的尾结点 （3分） （2）将第一个结点链接到链表的尾部，作为新的尾结点 （3分） （3）返回的线性表为（a2,a3,…,an,a1）。

（1） 2．递归地后序遍历链式存储的二叉树 （5分） 五、算法设计题：（7分+6分=13分） 1．void mergelklist(lklist *ha,lklist *hb,lklist *&hc)AB GC EH JF D Ilklist *s=hc=0; （2分）while(ha!=0 && hb!=0)if(ha->data<hb->data){if(s==0) hc=s=ha; else {s->next=ha; s=ha;};ha=ha->next;} else {if(s==0) hc=s=hb; else {s->next=hb; s=hb;};hb=hb->next;} （3分）if(ha==0) s->next=hb; else s->next=ha; （2分）}2.typedef struct node {int data; struct node *lchild,*rchild;} bitree; （2分）void swapbitree(bitree *bt){bitree *p;if(bt==0) return;swapbitree(bt->lchild); swapbitree(bt->rchild); （2分）p=bt->lchild; bt->lchild=bt->rchild; bt->rchild=p; （2分）}。

数据结构一、判断题（共10分，每小题1分）（×）1、数据元素是数据的最小单位。

（×）2、串是由有限个字符构成的连续序列，串长度为串中字符的个数，子串是主串中符构成的有限序列。

（×）3、子串定位函数的时间复杂度在最坏情况下为O（n*m），因此子串定位函数没有实际使用的价值。

（×）4、在线性链表中删除中间的结点时，只需将被删结点释放。

（×）5、邻接表只能用于有向图的存储，邻接矩阵对于有向图和无向图的存储都适用。

（√）6、递归定义的数据结构通常用递归算法来实现对它的操作。

（√）7、在一棵二叉树中，假定每个结点只有左子女，没有右子女，对它分别进行前序遍历和按层遍历，则具有相同的结果。

（√）8、已知指针P指向键表L的某结点，执行语句P=P->next不会删除该链表中的结点。

（√）9、对一个连通图进行一次深度优先搜索可以遍访图中的所有顶点。

（√）10、进行折半搜索的表必须是顺序存储的有序表。

二、填空题（共20分，每空1分）1、数据结构被形式地定义为（D, R），其中D是数据元素的有限集合，R是D上的关系有限集合。

2、算法的五个重要特性是有穷性、确定性、可行性、输入、输出。

3、在图形结构中，每个结点的前驱结点数和后续结点数可以任意多个。

4、在树形结构中，树根结点没有前驱结点，其余每个结点有且只有1个直接前驱结点，叶子结点没有后续结点，其余每个结点的直接后续结点可以任意多个。

5、在具有n个单元的循环队列中，队满时共有n-1个元素。

6、向栈中压入元素的操作是先移动栈顶指针，后存入元素。

7、不包含任何字符（长度为0）的串称为空串；由一个或多个空格（仅由空格符）组成的串称为空白串。

8、如果含n个顶点的图形成一个环，则它有n 棵生成树。

9、有向图中的结点前驱后继关系的特征是一个结点可能有若干个前驱，也可能有若干个后继。

10、折半查找的存储结构仅限于_顺序存储结构__，且是有序的。