安徽科技学院《数据结构课程实训》2022-2023学年期末试卷

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《数据结构课程实训》2022-2023学年期末试卷院(系)_______班级_______学号_______姓名_______题号一二三总分得分批阅人一、单选题（本大题共20个小题，每小题2分，共40分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．）1、在一棵二叉搜索树中，删除一个只有左子树的节点，其右子树的节点需要（）A.替换被删除节点B.保持不动C.全部删除D.移动到左子树2、在一个有n个顶点和e条边的无向图中，采用邻接矩阵存储，其空间复杂度为多少？（）A.O(n)B.O(e)C.O(n+e)D.O(n²)3、对于一个具有n个元素的快速排序，在最好情况下，其时间复杂度为？（）A.O(nlogn)B.O(n^2)C.O(n)D.O(logn)4、已知一个带权有向图G=(V,E)，顶点集合V={1,2,3,4,5}，边集合E={(1,2,5),(1,3,3),(2,4,2),(3,4,6),(3,5,4),(4,5,1)}，采用迪杰斯特拉（Dijkstra）算法求从顶点1到顶点5的最短路径，经过的中间顶点依次为？（）A.2,4B.3,4C.2,3D.3,55、在一个具有n个元素的最小堆中，插入一个新元素并调整为最小堆，其时间复杂度为？A.O(1)B.O(logn)C.O(n)D.O(nlogn)6、若一棵二叉树的先序遍历序列和后序遍历序列分别为ABC和CBA，则其中序遍历序列为：A.BCAB.CABC.ABCD.无法确定7、对于单链表，若要访问链表中的第i个元素，必须从链表的头指针开始依次遍历，平均时间复杂度为O(n)。那么如果要在链表的末尾添加一个新元素，时间复杂度是多少？（）A.O(1)B.O(n)C.O(logn)D.O(nlogn)8、在一个具有n个节点的带权有向图中，若存在负权边，以下哪种最短路径算法可能不适用？A.迪杰斯特拉算法B.贝尔曼-福特算法C.弗洛伊德算法D.以上都适用9、在图的最短路径算法中，Dijkstra算法适用于带权有向图，以下关于Dijkstra算法的描述，错误的是（）A.以起始节点为中心向外层层扩展B.每次选择距离起始节点最近的未访问节点C.可以处理负权边D.时间复杂度为O(n^2)10、在数据结构中，使用队列来实现广度优先遍历图，以下关于遍历过程的描述，错误的是（）A.从起始节点开始入队B.队列为空时结束遍历C.访问节点时将其未访问的邻接节点入队D.节点不会被重复访问11、设有一个具有n个节点的二叉平衡树，若要插入一个新节点并保持平衡，以下关于插入操作的平均时间复杂度的描述，哪一项是正确的？A.O(1)B.O(logn)C.O(n)D.O(nlogn)12、队列是一种先进先出的线性表，若用一个数组实现循环队列，队头指针front指向队头元素的前一个位置，队尾指针rear指向队尾元素，队列最大容量为MAX_SIZE，那么判断队满的条件是什么？（）A.(rear+1)%MAX_SIZE==frontB.rear==frontC.rear==MAX_SIZE-1D.front==MAX_SIZE-113、以下关于哈希冲突解决方法中二次探测法的描述，哪一项是不正确的？（）A.可以减少聚集现象B.探测的位置是连续的C.可能会出现找不到空闲位置的情况D.相比线性探测法，性能更优14、在一个字符串中，要查找某个子串首次出现的位置，通常可以使用哪种算法？（）A.冒泡排序B.快速排序C.顺序查找D.二分查找15、在一个具有n个元素的双向链表中，要在指定节点之后插入一个新节点，需要修改几个指针？A.2B.3C.4D.516、以下哪种数据结构常用于实现文件系统的目录结构？A.二叉树B.多叉树C.链表D.栈17、在一个长度为n的有序数组中进行二分查找，其时间复杂度为？（）A.O(n)B.O(nlogn)C.O(logn)D.O(n²)18、已知一个有序表为{5,10,15,20,25,30,35,40,45,50}，使用折半查找法查找值为35的元素，需要比较的次数是（）。A.1B.2C.3D.419、在一棵AVL树中，进行插入操作后，可能导致树失去平衡，此时需要进行的旋转操作最多为（）A.1次B.2次C.logn次D.n次20、一棵完全二叉树的第5层（根为第1层）有16个叶子节点，则该完全二叉树的节点总数最少为（）。A.47B.55C.63D.64二、简答题（本大题共4个小题，共40分)1、（本题10分）在二叉树中，解释如何判断一棵二叉树是否为平衡二叉树，给出相应的算法步骤和实现代码。2、（本题10分）详细阐述哈希表的基本原理，包括哈希函数的设计和冲突解决方法（开放定址法、链地址法等）。3、（本题10分）详细说明选择排序算法中选择最小元素的过程和时间复杂度。4、（本题10分）详细说明在并查集的优化中，如何使用路径分裂或按秩合并进一