2016-2017第一学期期末考试数据结构大作业答案

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。

数据结构期末考试题及答案一、单项选择题（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. 执行算法所需要的计算工作量B. 执行算法所需要的存储空间C. 执行算法所需要的时间D. 执行算法所需要的内存大小答案：A2. 线性表的顺序存储结构和链式存储结构相比，其优点是（）。

A. 插入和删除操作快B. 存储密度高C. 存储空间可以动态分配D. 存储空间利用率高答案：B3. 栈的基本运算中，不包括（）。

A. 入栈B. 出栈C. 取栈顶元素D. 排序答案：D4. 在二叉树的遍历中，先序遍历的顺序是（）。

A. 先根后子B. 先子后根C. 先左后右D. 先右后左答案：A5. 哈希表解决冲突的方法不包括（）。

A. 分离链接法B. 线性探测法C. 链地址法D. 二分查找法答案：D6. 一个图的邻接矩阵表示法中，若第i行第j列的元素为1，则表示（）。

A. 顶点i和顶点j之间有一条边B. 顶点i和顶点j之间没有边C. 顶点i和顶点j之间有n条边D. 顶点i和顶点j之间有m条边答案：A7. 在查找算法中，二分查找法适用于（）。

A. 线性表B. 哈希表C. 树形结构D. 图结构答案：A8. 快速排序算法的时间复杂度在最坏情况下是（）。

A. O(n)B. O(nlogn)C. O(n^2)D. O(2^n)答案：C9. 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. 2n答案：B10. 以下哪个不是排序算法（）。

A. 冒泡排序B. 选择排序C. 插入排序D. 归并排序答案：D二、填空题（每题2分，共20分）1. 在数据结构中，一个算法的空间复杂度是指算法执行过程中所需要的___________。

答案：存储空间2. 线性表的链式存储结构中，每个节点包含___________和___________。

答案：数据元素，指针3. 栈的特点是___________，___________。

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。

一、单选题1、逻辑上通常可以将数据结构分为( )A.初等结构和组合结构B.顺序结构和链式结构C.线性结构和非线性结构D.动态结构和静态结构正确答案：C2、如果在数据结构中每个数据元素只可能有一个直接前驱，但可以有多个直接后继，则该结构是()。

A.栈B. 队列C.图D.树正确答案：D3、在长度为n的顺序表的第i个位置上插入一个元素(1<=i<=n+1)，元素的移动次数为：（）A.n-iB.i-1C.n-i+1D.i正确答案：C4、在非空线性链表中由p所指结点的后面插入一个由q所指的结点，应依次执行（）A.q->next=p；p->next=q；B.p->next=q；q->next=p；C.q->next=p->next；p->next=q；D.q->next=p->next；p=q；正确答案：C5、已知栈的最大容量为4。

若进栈序列为1，2，3，4，5，6，且进栈和出栈可以穿插进行,则可能出现的出栈序列为（）A.2，3，5，6，1，4B.1，4，6，5，2，3C.5，4，3，2，1，6D.3，2，5，4，1，6正确答案：D6、设栈S和队列Q初始均为空，若6个元素入栈的顺序为1、2、3、4、5、6，一个元素出栈以后立即入队列Q，若6个元素出队的顺序为2、4、3、6、5、1，则栈S的容量至少为（）A.3B.5C.4D.2正确答案：A7、在计算机内实现递归算法时所需的辅助数据结构是（）A.队列B.栈C.图D.树正确答案：B8、循环队列存储在数组A[0..m-1],则出队时的操作为（）A.front=(front mod m)+1B.ront=(front+1)mod mC.front=front+1D.front=(front+1)mod (m-1)正确答案：B9、若以S和X分别表示进栈和退栈操作，则对初始状态为空的栈可以进行的栈操作系列合法的是（)A.SXXSXSSXB.SSSXXSXXC.SXSSXXXXD.SXSXXSSX正确答案：B10、在具有m个单元的循环队列中，队头指针为front，队尾指针为rear，则队满的条件是（）A.(front+1)%m==rearB.(rear+1)%m==frontC.front==rearD.rear+1==front正确答案：B11、在表长为n的顺序表上做插入运算，平均要移动的结点数为（）A.n/4B.nC.n/3D.n/2正确答案：D12、元素的进栈次序为A，B，C，D，E，则退栈中不可能的序列是（）A.E，D，C，B，AB.A，B，C，D，EC.E，A，B，C，DD.B，C，D，E，A正确答案：C13、下述二叉树中，（）满足性质：从任一结点出发到根的路径上所经过的结点序列按其关键字有序。

《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。

《数据结构》期末考试试卷试题及答案一、选择题（每题5分，共20分）1. 下列哪个不是线性结构？A. 栈B. 队列C. 图D. 数组2. 下列哪个不是栈的基本操作？A. 入栈B. 出栈C. 查找D. 判断栈空3. 下列哪个不是队列的基本操作？A. 入队B. 出队C. 查找D. 判断队列空4. 下列哪个不是图的基本概念？A. 顶点B. 边C. 路径D. 环二、填空题（每题5分，共20分）5. 栈是一种______结构的线性表，队列是一种______结构的线性表。

6. 图的顶点集记为V(G)，边集记为E(G)，则无向图G=(V(G),E(G))，有向图G=(______，______)。

7. 树的根结点的度为______，度为0的结点称为______。

8. 在二叉树中，一个结点的左子结点是指______的结点，右子结点是指______的结点。

三、简答题（每题10分，共30分）9. 简述线性表、栈、队列、图、树、二叉树的基本概念。

10. 简述二叉树的遍历方法。

11. 简述图的存储结构及其特点。

四、算法题（每题15分，共30分）12. 编写一个算法，实现栈的入栈操作。

13. 编写一个算法，实现队列的出队操作。

五、综合题（每题20分，共40分）14. 已知一个无向图G=(V,E)，其中V={1,2,3,4,5}，E={<1,2>,<1,3>,<2,4>,<3,4>,<4,5>}，画出图G，并给出图G的邻接矩阵。

15. 已知一个二叉树，其前序遍历序列为ABDCE，中序遍历序列为DBACE，请画出该二叉树，并给出其后序遍历序列。

答案部分一、选择题答案1. C2. C3. C4. D二、填空题答案5. 后进先出先进先出6. V(G),E(G)7. 0 叶结点8. 左孩子右孩子三、简答题答案9. （1）线性表：一个线性结构，其特点是数据元素之间存在一对一的线性关系。

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。

“数据结构”期末考试试题一、单选题(每小题2分，共12分)1．在一个单链表HL中，若要向表头插入一个由指针p指向的结点，则执行( )。

A． HL＝ps p一>next＝HLB． p一>next＝HL；HL＝p3C． p一>next＝Hl；p＝HL；D． p一>next＝HL一>next;HL一>next＝p；2．n个顶点的强连通图中至少含有( )。

A.n—l条有向边B.n条有向边C.n(n—1)／2条有向边D.n(n一1)条有向边3.从一棵二叉搜索树中查找一个元素时，其时间复杂度大致为( )。

A.O(1)B.O(n)C.O(1Ogzn)D.O(n2)4．由权值分别为3，8，6，2，5的叶子结点生成一棵哈夫曼树，它的带权路径长度为( )。

A．24 B．48C． 72 D． 535．当一个作为实际传递的对象占用的存储空间较大并可能需要修改时，应最好把它说明为( )参数，以节省参数值的传输时间和存储参数的空间。

A.整形B.引用型C.指针型D.常值引用型·6．向一个长度为n的顺序表中插人一个新元素的平均时间复杂度为( )。

A．O(n) B．O(1)C．O(n2) D．O(10g2n)二、填空题(每空1分，共28分)1．数据的存储结构被分为——、——、——和——四种。

2．在广义表的存储结构中，单元素结点与表元素结点有一个域对应不同，各自分别为——域和——域。

3．——中缀表达式 3十x*(2.4／5—6)所对应的后缀表达式为————。

4．在一棵高度为h的3叉树中，最多含有——结点。

5．假定一棵二叉树的结点数为18，则它的最小深度为——，最大深度为——·6．在一棵二叉搜索树中，每个分支结点的左子树上所有结点的值一定——该结点的值，右子树上所有结点的值一定——该结点的值。

7．当向一个小根堆插入一个具有最小值的元素时，该元素需要逐层——调整，直到被调整到——位置为止。

《数据结构》期末考试试卷一、选择题（单选题，每小题3分，共33分）1．已知某二叉树的中序、层序序列分别为DBAFCE、FDEBCA，则该二叉树的后序序列为 B 。

A．BCDEAF B．ABDCEF C．DBACEF D．DABECF 2．在11个元素的有序表A[1…11]中进行折半查找（⎣⎦2/)low+），查找元素(highA[11]时，被比较的元素的下标依次是 B 。

A．6，8，10，11 B．6，9，10，11 C．6，7，9，11 D．6，8，9，113．由元素序列（27，16，75，38，51）构造平衡二叉树，则首次出现的最小不平衡子树的根（即离插入结点最近且平衡因子的绝对值为2的结点）为 D 。

A．27 B．38 C．51 D．754．利用逐点插入法建立序列（50，72，43，85，75，20，35，45，65，30）对应的二叉排序树以后，查找元素30要进行 B 次元素间的比较。

A．4 B．5 C．6 D．75．循环链表的主要优点是 D 。

A．不再需要头指针了B．已知某个结点的位置后，很容易找到它的直接前驱结点C．在进行删除后，能保证链表不断开D．从表中任一结点出发都能遍历整个链表6．已知一个线性表（38，25，74，63，52，48），假定采用散列函数h（key）=key%7计算散列地址，并散列存储在散列表A[0…6]中，若采用线性探测方法解决冲突，则在该散列表上进行等概率查找时查找成功的平均查找长度为 C 。

A．1．5 B．1．7 C．2．0 D．2．37．由权值为9，2，5，7的四个叶子结点构造一棵哈夫曼树，该树的带权路径长度为C 。

A．23 B．37 C．44 D．468．在最好和最坏情况下的时间复杂度均为O（nlogn）且稳定的排序方法是 D 。

A．基数排序B．快速排序C．堆排序D．归并排序9．无向图G=(V，E)，其中V={a，b，c，d，e，f}，E={(a，b)，（a，e），(a，c)，（b，e），（c，f），(f，d)，（e，d）}。