第1页共126页贵州大学理学院数学系信息与计算科学专业《数据结构》期末考试试题及答案(2003-2004学年第2学期)一、单项选择题1.对于一个算法,当输入非法数据时,也要能作出相应的处理,这种要求称为()。(A)、正确性(B).可行性(C).健壮性(D).输入性2.设S为C语言的语句,计算机执行下面算法时,算法的时间复杂度为()。for(i=n-1;i=0;i--)for(j=0;ji;j++)S;(A)、n2(B).O(nlgn)(C).O(n)(D).O(n2)3.折半查找法适用于()。(A)、有序顺序表(B)、有序单链表(C)、有序顺序表和有序单链表都可以(D)、无限制4.顺序存储结构的优势是()。(A)、利于插入操作(B)、利于删除操作(C)、利于顺序访问(D)、利于随机访问5.深度为k的完全二叉树,其叶子结点必在第()层上。(A)、k-1(B)、k(C)、k-1和k(D)、1至k6.具有60个结点的二叉树,其叶子结点有12个,则度过1的结点数为()(A)、11(B)、13(C)、48(D)、377.图的Depth-FirstSearch(DFS)遍历思想实际上是二叉树()遍历方法的推广。(A)、先序(B)、中序(C)、后序(D)、层序8.在下列链队列Q中,元素a出队的操作序列为()Q(A)、p=Q.front-next;p-next=Q.front-next;(B)、p=Q.front-next;Q.front-next=p-next;(C)、p=Q.rear-next;p-next=Q.rear-next;(D)、p=Q-next;Q-next=p-next;9.Huffman树的带权路径长度WPL等于()(A)、除根结点之外的所有结点权值之和(B)、所有结点权值之和(C)、各叶子结点的带权路径长度之和(D)、根结点的值10.线索二叉链表是利用()域存储后继结点的地址。bcd∧afrontrear第2页共126页(A)、lchild(B)、data(C)、rchild(D)、root二、填空题1.逻辑结构决定了算法的,而存储结构决定了算法的。2.栈和队列都是一种的线性表,栈的插入和删除只能在进行。3.线性表(a1,a2,…,an)的顺序存储结构中,设每个单元的长度为L,元素ai的存储地址LOC(ai)为4.已知一双向链表如下(指针域名为next和prior):qp现将p所指的结点插入到x和y结点之间,其操作步骤为:;;;;5.n个结点无向完全图的的边数为,n个结点的生成树的边数为。6.已知一有向无环图如下:任意写出二种拓扑排序序列:、。7.已知二叉树的中序遍历序列为BCA,后序遍历序列为CBA,则该二叉树的先序遍历序列为,层序遍历序列为。三、应用题1.设散列函数H(k)=k%13,设关键字系列为{22,12,24,6,45,7,8,13,21},要求用线性探测法处理冲突。(6分)(1)构造HASH表。(2)分别求查找成功和不成功时的平均查找长度。2.给定表(19,14,22,15,20,21,56,10).(8分)(1)按元素在表中的次序,建立一棵二叉排序树xyeBACDFEG第3页共126页(2)对(1)中所建立的二叉排序树进行中序遍历,写出遍历序列。(3)画出对(2)中的遍历序列进行折半查找过程的判定树。3.已知二个稀疏矩阵A和B的压缩存储三元组表如下:ABijVijV13-525224633725241342-152-9529558写出A-B压缩存储的三元组表。(5分)4.已知一维数组中的数据为(18,12,25,53,18),试写出插入排序(升序)过程。并指出具有n个元素的插入排序的时间复杂度是多少?(5分)5.已知一网络的邻接矩阵如下,求从顶点A开始的最小生成树。(8分,要有过程)ABCDEF(1)求从顶点A开始的最小生成树。(2)分别画出以A为起点的DFS生成树和BFS生成树。6.已知数据六个字母及在通信中出现频率如下表:ABCDEF0.150.150.10.10.20.3把这些字母和频率作为叶子结点及权值,完成如下工作(7分,要有过程)。(1)画出对应的Huffman树。(2)计算带权路径长度WPL。(3)求A、B、C、D、E、F的Huffman编码。64266346751275356156FEDCBA第4页共126页7.已知有如下的有向网:求顶点A到其它各顶点的最短路径(采用Dijkstra算法,要有过程)。(6分)三、设计题(30分,每题10分,用C语言写出算法,做在答题纸上)1.已知线性表(a1,a2,…,an)以顺序存储结构为存储结构,其类型定义如下:#defineLIST_INIT_SIZE100//顺序表初始分配容量typedefstruct{Elemtype*elem;//顺序存储空间基址intlength;//当前长度(存储元素个数)}SqList;设计一个算法,删除其元素值为x的结点(假若x是唯一的)。并求出其算法的平均时间复杂度。其算法函数头部如下:StatusListDelete(Sqlist&L,Elemtypex){……}2.设顺序栈如左图所示。其中结点定义如下:toptypedefstruct{Elemtype*base;//栈底指针Elemtype*top;//栈顶指针}Stack;设计算法,将栈顶元素出栈并存入e中.base3.设二叉链树的类型定义如下:typedefintElemtype;typedefstructnode{Elemtypedata;structnode*lchild,*rchild;}BinNode,*BinTree;试写出求该二叉树叶子结点数的算法:25364106122ABCDEan…a2a1第5页共126页StatusCountLeaves(BinTree&root,int&n){//nisthenumberofleaves……}答案:选择题(每题1分)1、C2、D3、A4、D5、C6、D7、A8、B9、C10、C一、填空题1.设计、实现2.特殊、栈顶3.LOC(a1)+(i-1)*L4.p-next=q-next;q-next-prior=p;q-next=p;p-prior=q;5.n(n-1)/2、n-16.ADCBFEG、ABCDEFFG7.ABC、ABC二、应用题1(1)Hash表(4分)地址0123456789101112关键安132164572282412探测次数171231311(2)查找成功的平均查找长度:(1分)(5*1+1*2+2*3+1*7)/9=20/9查找不成功的平均查找长度:(1分)(2+1+9+8+7+6+5+4+3+2+1)/13=2(1)、构造(3分)(2)、1014151920212256(2分)(3)、(3分)1914221015205621第6页共126页3、(5分,每行0.5)ijv13-524633741342-152185584、初始关键字:[18]12255318第一趟:[1218]255318第二趟:[121825]5318第三趟:[12182553]18第四趟:[1218182553](4分)O(n2)(1分)。5、7分(1)4分(2)4分6、(1)3分AB1C325D4EFEFABCD第7页共126页(2)WPL=0.1*3+0.1*3+0.2*2+0.15*3+0.15*3+03*21=(1分)(3)A:010B:011C:110D:111E:00F;10(3分)12、A-B:(A、B)1分A-C:(A、D、C)2分A-D:(A、D)1分A-E:(A、D、E)2分三,设计题(20分)1、(10分)StatusListDelete(Sqlist&L,ElemTypex){inti,j;for(i=0;iL-length;i++)if(L-elem[i]==x)break;if(i=L-length)returnERROR;for(j=i;jL-lengthi-1;j++)L-elem[j]=L-elem[j+1];L-length--;}(8分)平均时间复杂度:(2分)设元素个数记为n,则平均时间复杂度为:nininnE121)(12(10分)voidpop(Stack&S,Elemtype&e){if(S.top==S.base)returnERROR;S.top--;e=*s.top;}2、(10分)voidCountLeaves(BinTreeT,int&n){if(T){if((!(T-lchild)&&!(T-rchild))n++;CountLeaves(T-lchild,n);CountLeaves(T-rchild,n);}}第8页共126页习题1一、单项选择题1.数据结构是指()。A.数据元素的组织形式B.数据类型C.数据存储结构D.数据定义2.数据在计算机存储器内表示时,物理地址与逻辑地址不相同的,称之为()。A.存储结构B.逻辑结构C.链式存储结构D.顺序存储结构3.树形结构是数据元素之间存在一种()。A.一对一关系B.多对多关系C.多对一关系D.一对多关系4.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++)for(j=i;j=n;j++)x++;A.O(1)B.O()C.O(n)D.O()5.算法分析的目的是(1),算法分析的两个主要方面是(2)。第9页共126页(1)A.找出数据结构的合理性B.研究算法中的输入和输出关系C.分析算法的效率以求改进D.分析算法的易懂性和文档性(2)A.空间复杂度和时间复杂度B.正确性和简明性C.可读性和文档性D.数据复杂性和程序复杂性6.计算机算法指的是(1),它具备输入,输出和(2)等五个特性。(1)A.计算方法B.排序方法C.解决问题的有限运算序列D.调度方法(2)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7.数据在计算机内有链式和顺序两种存储方式,在存储空间使用的灵活性上,链式存储比顺序存储要()。A.低B.高C.相同D.不好说第10页共126页8.数据结构作为一门独立的课程出现是在()年。A.1946B.1953C.1964D.19689.数据结构只是研究数据的逻辑结构和物理结构,这种观点()。A.正确B.错误C.前半句对,后半句错D.前半句错,后半句对10.计算机内部数据处理的基本单位是()。A.数据B.数据元素C.数据项D.数据库二、填空题1.数据结构按逻辑结构可分为两大类,分别是____________?__和_________________。2.数据的逻辑结构有四种基本形态,分别是________________、__________________、__________________和__________________。3.线性结构反映结点间的逻辑关系是__________________的,非线性结构反映结点间的逻辑关系是__________________的。4.一个算法的效率可分为__________________效率和__________________效率。第11页共126页5.在树型结构中,树根结点没有__________________结点,其余每个结点的有且只有__________________个前趋驱结点;叶子结点没有__________________结点;其余每个结点的后续结点可以__________________。6.在图型结构中,每个结点的前趋结点数和后续结点数可以__________________。7.线性结构中元素之间存在__________________关系;树型结构中元素之间存在__________________关系;图型结构中元素之间存在__________________关系。8.