中国科学院2001年数据结构试题

一、单项选择题(每空2分,共20分)

1.下列函数中渐近时间复杂度最小的是( )。

A.T1(n)=nlog2n+5000n B.T2(n)=n2-8000n

C.T3(n)=nlog221-6000n D.T4(n)=2nlog2n-7000n

2.线性表的静态链表存储结构与顺序存储结构相比优点是( )。

A.所有的操作算法实现简单

B.便于随机存取

C.便于插入和删除

D.便于利用零散的存储器空间

3.设栈的输入序列为1,2,...,n,输出序列为a1,a2,...,an,若存在1≤k≤n使得ak=n,则当k≤i≤n时,ai为( )。

A.n-i+l B.n-(i-k) C.不确定

4.设高度为h的二叉树(根的层数为1)上只有度为0和度为2的节点,则此类二叉树中所包含的节点数至少为( )。

A.2h B.2h-1 C.2h+l D.h+l

5.设指针p指向线索树中的某个结点,则查找p在某种次序下的前驱或后继不能获得加速的是( )。
A.前序线索树中查找
p的前序后继

B.中序线索树中查找p的中序后继
C.中序线索树中查找
p的中序前继

D.后序线索树中查找*p的后序前继

6.假定有k个关键字互为同义词,若用线性探测法将这k个关键字存入散列表中,至少需要进行( )次探测。

A.k-1 B.k C.k+l D.k(k+1)/2

7.若待排序元素基本有序,则下列排序中平均速度最快的排序是( );若要求辅助空间为O(1),则平均速度最快的排序是( );若要求排序是稳定的,且关键字为实数,则平均速度最快的排序是( )。

A.直接插入排序 B.直接选择排序 C.Shell排序

D.冒泡排序 E.快速排序 F.堆排序

C.归并排序 H.基数排序

8.对于多关键字而言,( )是一种方便而又高效的文件组织文式。

A.顺序文件 B.索引文件 C.散列文件 D.倒排文件

二、问答题(共25分)

1.设A[-2:6;-3:6]是一个用行主序存储的二维数组,已知A[-2,-3]的起始存储位置为loc(-2,-3)=1000,每个数组元素占用4个存储单元,求:(6分)

1)A[4,5]的起始存储位置loc(4,5);

2)起始存储位置为1184的数组元素的下标。

2.给定二叉树的先序和后序遍历序列,能否重构出该二叉树?若能,试证明之,否则给出反例。(6分)

3.在含有n个关键字的m阶B-树中进行查找,至多读盘多少次?完全平衡的二叉排序树的读盘次数大约比它大多少倍?(设两种树中的每个节点均是一个存储块)。(8分)

4.用向量表示的循环队列的队首和队尾位置分别为1和max_size,试给出判断队列为空和为满的边界条件。(5分)

三、阅读程序题(共10分)

1.设G是一个有向无环图,试指出下述算法的功能,输出的序列是G的什么序列?(10分)

void Demo (ALGraph G)

{//G是图的逆邻接表,向量outdegree的各分量初值为0。

for(i=0;i<G.NodeNum;i++)

for(p=G.adjlist[i].firstedge;p;p=p->next)

//扫描i的入边表

outdegree[p->adjvex]++; //设p->adjvex=j,则将<i,j>的起点

j的出度加1

initStack(&s); //设置空栈s

for(i=0;i<G.NodeNum;i++)

if(outdegree[i]==0)

Push(&s,i); //出度为0的顶点i入栈

while(!StackEmpty(s)) //栈s非空

{ i=Pop(&Q); //出栈,相当于删去顶点i

prinft("%c",G.adjlist[i].vertex);//输出顶点i

for(p=G.adjlist[i].firstedge;p;p=p->next)

{ //扫描i的入边表

j=p->adjvex; //j是i的入边<j,i>的起点

outdegree[j]--; //j的出度减1,即删去i的入边<j,i>

if(!outdegree[j])

Push(&s',j); //若j的出度为0,则令其入栈

}//endfor

}//endwhile

}//endDemo

四、算法题(每题15分,共45分)

1.试设计算法在O(n)时间内将数组A[1..n]划分为左右两个部分,使得左边的所有元素值均为奇数,右边的所有元素值均为偶数,要求所使用的辅助存储空间大小为O(1)。

2.试写一递归算法,从大到小输出二叉排序中所有的值不小于x的关键字,要求算法的时间为O(h+m),其中h为树的高度,m为输出的关键字个数。

3.设G是以邻接表表示的无向图,v0是G中的一个顶点,k是一个正的常数。要求写一算法打印出图中所有与v0有简单路径相通,且路径长度小于等于k的所有顶点(不含v0),路径长度由路径上的边数来定义。

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