123456789南京邮电学院2005年攻读硕士学位研究生入学考试数据结构试题一、单选题(每题3分,共30分)1.设使用某算法对n个元素进行处理,所需的时间是T(n)=100nlog2n+200n+2000则该算法的渐进时间复杂度为。A.O(1)B.O(n)C.O(200n)D.O(nlog2n)2.设顺序表的长度为n,并设从表中删除元素的概率相等。则在平均情况下,从表中删除一个元素需要移动的元素个数是。A.(n-1)/2B.n/2C.n(n-1)/2D.n(n+1)/23.如果只保存一个n阶对称矩阵a的下三角元素(含对角线元素),并采用行主序存储在一维数组b中,a[i][j](或a[i,j])存于b[k],则对ij,下标k与i,j的关系是。设一维数组和矩阵元素的行列下标取值均从0开始。A.(1)2iijB.(1)2jjiC.(1)2iijD.(1)2jji4.一棵三叉树中,已知度为3的结点个数等于度为2的节点数,且树中结点的数目为13,则度为2的结点数目为。A.4B.2C.3D.55.在基于关键字比较的排序算法中,算法在最坏情况下的时间复杂度不高于O(nlog2n)。A.冒泡排序B.合并排序C.希尔排序D.快速排序6.已知一棵由关键字集合{18,43,27,77,44,36,39}所构造的二叉搜索树(也称为二叉排序树),对该树进行中序遍历得到的节点序列为。A.树形未定B.18,43,27,77,44,36,99C.18,27,36,39,43,44,77D.77,44,43,39,36,27,187.一个索引文件,如果经常需要插入和删除元素,宜采用做索引。A.二叉排序树B.二叉平衡树C.B-树D.B+树8.均匀的散列函数应当使关键字集合中的元素,经过散列函数映射到散列表中任何位置的概率。A.相等B.最小C.最大D.一定109.关键路径是指AOE(ActivityOnEdge)网中。A.二叉排序树B.二叉平衡树C.B-树D.B+树10.堆可以是最大堆,也可以是最小堆。下列序列中,既不是最大堆,也不是最小堆。A.(90,85,78,67,56,42,35,24,18)B.(18,35,56,24,42,78,67,85,90)C.(90,78,85,56,67,35,42,18,24)D.(18,35,24,56,42,78,67,85,90)二、填空题(每题6分,共42分)1.设有n个顶点的有向图采用邻接矩阵表示,并保存在二维数组a中,则求第i个顶点的入度和出度的计算公式分别是⑴和⑵。2.设有20个元素构造二叉平衡树,其最大和最小高度分别是⑶和⑷。3.某二叉树结点的中序序列为A,B,C,D,E,F,G,后序序列为B,D,C,A,F,G,E,则该二叉树的先序序列为⑸,该二叉树对应的森林中包括⑹棵树。4.对一个有向图进行拓扑排序,输出的拓扑序列不能包括图中全部顶点,表明此图⑺。如果此图代表一个工程之间的领先关系,当算法执行出现上述情况时,应当检查⑻。5.设对主串“bcdbcdcabcdbcdbac”和模式串“bcdbcbd”进行KMP模式匹配。第1趟匹配失败后,若使用非改进的Next函数,则下一趟将由主串的第⑼字符与模式串的第⑽字符开始比较。若采用改进的Next函数,则下一趟匹配将由主串的第⑾字符与模式串的第⑿字符开始比较。字符串中字符从1开始编号。6.假定散列表使用除留余数法散列函数H,key为关键字,模为M,则该散列函数的形式为⒀。若采用移位折叠法散列函数,散列地址取3位,设key=43256789654,则所得的散列函数值为⒁。7.在将中缀表达式转换为后缀表达式和计算后缀表达式的算法中,都需要使用堆栈。对于前者,进入堆栈的元素为表达式中的⒂,而对于后者,进入堆栈的元素为⒃。中缀表达式(a+b)/c-(f-d/e)所对应的后缀表达式是⒄。三、解答题(每题8分,共48分)1.已知有向图如图1所示,并已建成该图的邻接表。使用该邻接表对此图进行深度优先遍历时,结点被访问的次序是:1,3,2,5,6,4;对其进行广度优先遍历时,结点被访问的次序是:1,3,2,4,6,5。⑴画出产生上述遍历结果的邻接表;⑵分别画出产生上述遍历结果的深度优先生成树和广度优先生成树。11图12.设无向图如图2所示,现采用克鲁斯卡尔算法求最小代价生成树。再加入一条新边时,为了判定是否会因此形成回路,可以使用并查集(该数据结构也用于求等价关系问题)。⑴画出所生成的最小代价生成树;⑵给出在算法执行中,当生成树上有5条边时的并查集的状态。图23.设有数据元素的有序序列(22,32,35,44,48,51,57,60),⑴现采用对半查找方法查找60,请按比较的次序,列出与60做比较的表中元素;⑵对半查找方法要求元素序列采用何种存储表示方法。4.关于图3所示的4阶B-树,回答下列问题:⑴依次插入关键字70和85,画出插入后的B树。⑵依次删除关键字14和16,画出删除后的B树(仍从原图3中删除)。⑶你认为用于存储B-树中每个结点的存储块的大小是否应相同,为什么?401449585164253606372图35.使用快速排序算法对元素序列(23,43,36,30,20,54,76,28)进行排序。⑴写出对上述序列进行第一趟排序后的结果;⑵待排序的元素序列处于什么状态时快速排序所需时间最长?⑶采用什么措施可改善快速排序的最坏情况时间性能?6.设二叉搜索树如图4所示,⑴在该树上插入元素35,画出插入后的二叉搜索树;6142531254376437527483812⑵从⑴所生成的树上删除25,画出删除后的二叉搜索树。25204329553732图4四、算法设计题(共30分)1.(12分)设计一个算法,按元素值的“非增”次序,打印一棵二叉搜索树(也称二叉排序树)的元素。设二叉搜索树采用二叉链表存储,每个结点有三个域:lchild,rchild,data。算法中,除二叉链表中原有的结点空间外,只允许使用若干指针变量,不允许使用额外的元素空间。2.(18分)已知无向图采用邻接矩阵表示,但该邻接矩阵不使用二维数组存储,而今使用一维数组g保存邻接矩阵的下三角部分元素(不含对角线元素)。请设计一个或多个函数(或过程),求无向图的各连通分量的顶点集。13