2015台湾省数据结构(C++)理论考试试题及答案

数据结构期末考试试题及答案一、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是指（）。

A. 元素在存储空间中不连续B. 元素在存储空间中连续C. 元素在存储空间中随机分布D. 元素在存储空间中按照一定顺序排列答案：B2. 对于一个长度为n的顺序表，删除第i个元素（1≤i≤n）的时间复杂度为（）。

A. O(1)B. O(n)C. O(n^2)D. O(log n)答案：B3. 在二叉树中，度为2的节点数为x，度为1的节点数为y，度为0的节点数为z，则x，y，z之间的关系是（）。

A. x = y + 1B. x = y - 1C. x = zD. x = 2y答案：A4. 哈希表中，当发生冲突时，通常采用的方法是（）。

A. 链地址法B. 线性探测法C. 二次探测法D. 以上都是答案：D5. 在图的遍历中，深度优先搜索（DFS）使用的是（）。

A. 栈B. 队列C. 链表D. 数组答案：A6. 快速排序算法的时间复杂度在最坏情况下是（）。

A. O(n)B. O(n log n)C. O(n^2)D. O(2^n)答案：C7. 堆排序中，调整堆的过程称为（）。

A. 堆的建立B. 堆的调整C. 堆的插入D. 堆的删除答案：B8. 在数据库中，B树是一种（）。

A. 线性结构A. 树形结构B. 图形结构D. 散列结构答案：B9. 一个有n个顶点的无向完全图中，边的数目是（）。

A. n(n-1)/2B. n(n-1)C. n^2D. 2n答案：A10. 以下哪个算法不是动态规划算法（）。

A. 斐波那契数列B. 最长公共子序列C. 快速排序D. 背包问题答案：C二、填空题（每空2分，共20分）1. 在数据结构中，栈的基本操作包括入栈（）和出栈（）。

答案：push, pop2. 一个长度为n的链表，删除第i个元素的时间复杂度为（）。

答案：O(n)3. 在二叉搜索树中，对于任意节点，其左子树中的所有节点的值都（）该节点的值。

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。

数据结构期末考试试题及答案一、选择题1. 在数据结构中，以下哪种数据结构是“先进先出”（FIFO）的？A. 栈B. 队列C. 链表D. 堆答案：B2. 哪种数据结构具有类似现实生活中“洋葱”的结构？A. 链表B. 树C. 图D. 堆答案：B3. 在常见的排序算法中，以下哪个算法具有最好的时间复杂度？A. 快速排序B. 插入排序C. 冒泡排序D. 选择排序答案：A4. 以下哪个数据结构可以解决“最短路径”问题？A. 队列B. 链表C. 树D. 图答案：D5. 在二叉搜索树中，节点的左子树的值都小于节点的值，右子树的值都大于节点的值。

这种特点被称为：A. 平衡性B. 完全性C. 左倾性D. 有序性答案：D二、填空题1. 在栈的操作中，插入元素的操作被称为______。

答案：push2. 哈希表通过______的方式快速查找元素。

答案：散列3. 在链表中，指向链表头部的指针被称为______。

答案：头指针4. 在图的遍历算法中，使用队列的遍历方式被称为______。

答案：广度优先搜索5. 大O表示法中，表示最坏情况下时间复杂度的记号是______。

答案：O三、简答题1. 请简要说明栈和队列的特点及应用场景。

答：栈是一种先进后出（FILO）的数据结构，只能在栈顶进行插入和删除操作。

栈的应用场景包括函数调用、表达式求值、撤销操作等。

队列是一种先进先出（FIFO）的数据结构，只能在队尾插入元素，在队头删除元素。

队列的应用场景包括多线程任务调度、消息队列等。

2. 简要描述堆排序的思想和步骤。

答：堆排序是一种基于二叉堆的排序算法。

首先，将待排序序列构建成一个大顶堆；然后，将堆顶元素与最后一个元素交换，即将最大元素放到已排序部分的末尾；接着，重新调整堆，将剩余元素重新构建成大顶堆；重复以上步骤，直到所有元素排序完成。

四、编程题请使用C语言实现一个二叉树的前序遍历算法。

```c#include <stdio.h>#include <stdlib.h>struct TreeNode {int val;struct TreeNode *left;struct TreeNode *right;};void preorderTraversal(struct TreeNode* root) {if (root != NULL) {printf("%d ", root->val); // 先访问根节点preorderTraversal(root->left); // 再遍历左子树preorderTraversal(root->right); // 最后遍历右子树}}int main() {// 构建二叉树struct TreeNode* root = (struct TreeNode*)malloc(sizeof(struct TreeNode));struct TreeNode* node1 = (struct TreeNode*)malloc(sizeof(struct TreeNode));struct TreeNode* node2 = (struct TreeNode*)malloc(sizeof(struct TreeNode));root->val = 1;node1->val = 2;node2->val = 3;root->left = node1;root->right = node2;node1->left = NULL;node1->right = NULL;node2->left = NULL;node2->right = NULL;// 调用前序遍历函数preorderTraversal(root);return 0;}```本文介绍了数据结构期末考试的试题及答案，涵盖了选择题、填空题、简答题和编程题等不同题型。

数据结构(C语言版)习题参考答案数据结构(C语言版)习题参考答案1. 数据结构简介数据结构是计算机科学中重要的概念之一，它关注如何组织和存储数据，以便有效地进行访问和操作。

C语言是一种广泛应用于数据结构实现的编程语言。

本文将提供一些常见数据结构习题的参考答案，帮助读者理解和掌握数据结构的基本概念与实现。

2. 数组数组是一种线性结构，存储具有相同数据类型的元素。

以下是一些数组习题的参考答案：2.1 统计数组中某个元素出现的次数```int countOccurrences(int arr[], int n, int x) {int count = 0;for (int i = 0; i < n; i++) {if (arr[i] == x) {count++;}}return count;}```2.2 查找数组中的最大值和最小值```void findMinMax(int arr[], int n, int* min, int* max) { *min = arr[0];*max = arr[0];for (int i = 1; i < n; i++) {if (arr[i] < *min) {*min = arr[i];}if (arr[i] > *max) {*max = arr[i];}}}```3. 链表链表是一种动态数据结构，每个节点包含数据和指向下一个节点的指针。

以下是一些链表习题的参考答案：3.1 反转链表```Node* reverseLinkedList(Node* head) {Node* prev = NULL;Node* curr = head;while (curr != NULL) {Node* next = curr->next;curr->next = prev;prev = curr;curr = next;}return prev;}```3.2 合并两个有序链表```Node* mergeLists(Node* list1, Node* list2) {if (list1 == NULL) {return list2;}if (list2 == NULL) {return list1;}if (list1->data < list2->data) {list1->next = mergeLists(list1->next, list2);return list1;} else {list2->next = mergeLists(list1, list2->next);return list2;}}```4. 栈和队列栈和队列是两种重要的线性数据结构，栈支持后进先出（LIFO），队列支持先进先出（FIFO）。

《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. 下列哪种数据结构是线性结构？A. 栈B. 树C. 队列D. 图答案：A2. 在计算机科学中，什么是最基本的数据结构？A. 数组B. 链表C. 栈D. 树答案：C3. 下列哪种操作的时间复杂度是O(1)?A. 在链表中插入元素B. 在数组中查找元素C. 在树中删除节点D. 在图中寻找最短路径答案：B4. 下列哪种数据结构常常用于实现栈和队列？A. 数组B. 链表C. 树D. 图答案：A5. 下列哪种数据结构是有序的？A. 栈B. 队列C. 链表D. 图答案：C二、填空题（每题2分，共20分）1. 在数据结构中，栈是一种后进先出（____）的数据结构。

答案：线性表2. 队列是一种先进先出（____）的数据结构。

答案：线性表3. 链表是一种____数据结构，由一系列节点组成。

答案：非线性4. 二叉树是一种特殊的树，它的每个节点最多有两个____。

答案：子节点5. 哈希表是通过____函数将关键字映射到表中的位置来访问数据。

答案：哈希三、判断题（每题2分，共20分）1. 树是一种线性结构。

（）答案：错误2. 链表的插入和删除操作时间复杂度都是O(1)。

（）答案：错误3. 图是一种线性结构。

（）答案：错误4. 哈希表是一种基于顺序结构的的数据结构。

（）答案：错误5. 在数据结构中，时间复杂度O(n)表示算法随着输入规模的增加而线性增长。

（）答案：正确四、简答题（每题10分，共30分）1. 请简述栈和队列的特点和应用场景。

答案：栈是一种后进先出（LIFO）的数据结构，应用场景包括函数调用栈、表达式求值等。

队列是一种先进先出（FIFO）的数据结构，应用场景包括任务队列、缓冲区等。

2. 请简述链表的优缺点。

答案：链表的优点包括动态扩容、插入和删除操作时间复杂度为O(1)、可以方便地实现各种复杂数据结构。

缺点包括占用内存空间较大、不如数组支持随机访问。

《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. 下列哪一个不是线性结构的基本特征？A. 有且只有一个根结点B. 每个结点最多有一个前驱和一个后继C. 有且只有一个叶子结点D. 有序对中第一个元素是根结点答案：C2. 在单链表中，存储元素的数据域称为元素的哪个部分？A. 指针域B. 数据域C. 结点域D. 头结点答案：B3. 在顺序存储结构中，数据元素之间的逻辑关系由哪个因素决定？A. 数据元素的存储顺序B. 数据元素的存储位置C. 数据元素的类型D. 数据元素的大小答案：A4. 下列哪种排序算法的时间复杂度不是O(nlogn)？A. 快速排序B. 归并排序C. 堆排序D. 冒泡排序答案：D5. 在二叉树中，具有度为2的结点的个数是n0，度为0的结点个数是n2，则有（）。

A. n0 = n2 - 1B. n0 = n2 + 1C. n0 = n2D. n0 = n2 + 2答案：B6. 在线索二叉树中，哪个结点被称为线索结点？A. 有左子树的结点B. 有右子树的结点C. 既没有左子树也没有右子树的结点D. 具有左右子树的结点答案：C7. 在双向链表中，查找结点的时间复杂度是（）。

A. O(1)B. O(n)C. O(nlogn)D. O(n^2)答案：B8. 在栈的操作中，下列哪个操作是非法的？A. 先进先出B. 后进先出C. 可以插入任意元素D. 可以删除任意元素答案：D9. 在顺序表中进行插入操作时，平均移动次数为（）。

A. 0B. n/2C. nD. n-1答案：C10. 在下列排序算法中，哪个算法是不稳定的？A. 冒泡排序B. 快速排序C. 插入排序D. 归并排序答案：B二、填空题（每题2分，共20分）1. 线性表的顺序存储结构称为顺序表，其基本特点是（）。

答案：元素顺序存储2. 在单链表中，每个结点包括两个域：数据域和（）。

答案：指针域3. 在二叉树中，度为0的结点称为（），度为2的结点称为（）。

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. 链表D. 哈希表答案：C2. 在二叉搜索树中，若删除一个节点，则需要进行以下哪些操作？A. 仅删除操作B. 删除操作和调整树结构操作C. 插入操作D. 忽略操作答案：B3. 快速排序算法的时间复杂度在最坏情况下是：A. O(log n)B. O(n)C. O(n log n)D. O(n^2)答案：D4. 下面哪个排序算法适用于大数据量的排序？A. 冒泡排序B. 快速排序C. 插入排序D. 归并排序答案：D5. 哈夫曼树是一种特殊的：A. 二叉树B. 多叉树C. 哈希表D. 图答案：A二、填空题1. 链表的基本操作包括__________、__________、__________和__________。

答案：创建、插入、删除、查找2. 栈是一种后进先出（LIFO）的数据结构，其添加元素的操作称为__________，移除元素的操作称为__________。

答案：push、pop3. 在图的遍历算法中，按照遍历方向的不同，可以分为__________和__________。

答案：深度优先遍历、广度优先遍历4. 红黑树是一种自平衡的__________。

答案：二叉搜索树4. 散列表（哈希表）的主要优点是__________。

答案：查找速度快三、简答题1. 请简述数组和链表的区别及各自的优缺点。

答案：数组是一种顺序存储结构，通过索引直接访问元素，访问速度快，但是插入和删除操作需要移动大量元素，效率较低。

链表是一种非顺序存储结构，通过指针连接元素，插入和删除操作只需要改变指针，效率较高，但是访问元素需要从头开始遍历，速度较慢。

2. 请解释二分查找法的工作原理及其适用条件。

答案：二分查找法是一种在有序数组中查找特定元素的算法。

工作原理是将数组分为两部分，判断目标值与中间元素的大小关系，然后在相应的一半中继续查找，重复此过程，直到找到目标值或范围缩小到无法再分。