北京城市学院《数据结构》2022-2023学年期末试卷

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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、对于一个具有n个元素的堆，进行删除堆顶元素的操作，其时间复杂度为？A.O(1)B.O(logn)C.O(n)D.O(nlogn)2、二叉树的性质和遍历方式可以用于解决很多实际问题，以下关于它们的应用的说法中，错误的是？（）A.二叉搜索树可以用于实现高效的查找、插入和删除操作。B.平衡二叉树可以用于解决二叉搜索树的不平衡问题，提高查找效率。C.二叉树的遍历方式可以用于实现二叉树的复制、遍历和序列化等操作。D.二叉树的性质和遍历方式只适用于理论研究，在实际应用中没有实际价值。3、以下哪种数据结构能够高效地支持区间查询操作？（）A.线段树B.二叉搜索树C.堆D.链表4、在一个具有n个元素的最小堆中，插入一个新元素后，为了重新调整为最小堆，最坏情况下需要比较多少次？（）A.O(logn)B.O(n)C.O(nlogn)D.O(n^2)5、在数据结构中，优先队列可以用堆来实现，以下关于堆调整的描述，错误的是（）A.插入元素时，从下往上调整堆B.删除堆顶元素时，从上往下调整堆C.调整堆的过程中，节点的值可能会交换D.调整堆的时间复杂度与堆的大小无关6、在一个具有n个元素的线性表中，采用顺序查找法查找一个特定元素，若查找成功，平均查找长度为？（）A.(n+1)/2B.n/2C.lognD.n7、栈是一种特殊的线性数据结构，它遵循后进先出（LIFO）的原则。以下关于栈的说法中，错误的是？（）A.栈可以用数组或链表实现。B.栈的插入和删除操作只能在栈顶进行。C.栈可以用于实现函数调用、表达式求值等。D.栈的容量是无限的，可以存储任意数量的元素。8、若要在一棵二叉搜索树中查找一个特定的值，平均时间复杂度为？（）A.O(n)B.O(logn)C.O(nlogn)D.O(n^2)9、在一个具有n个元素的队列中，若要获取队头元素的前一个元素但不删除，以下操作不可行的是？（）A.遍历整个队列B.使用辅助数据结构C.直接获取D.以上都不可行10、AVL树是一种高度平衡的二叉搜索树，以下关于AVL树的旋转操作，描述不正确的是（）A.旋转操作用于保持树的平衡B.包括单旋转和双旋转两种类型C.旋转操作不会改变二叉搜索树的性质D.每次插入或删除节点都需要进行旋转操作11、一棵哈夫曼树中，叶子节点的编码长度一定（）非叶子节点的编码长度。A.大于B.等于C.小于D.不小于12、已知一个带权无向图的邻接矩阵表示，若要计算图中两个顶点之间的最短路径，可以使用的算法是？（）A.深度优先搜索B.广度优先搜索C.弗洛伊德（Floyd）算法D.普里姆（Prim）算法13、对于一个具有n个顶点的无向图，若其所有顶点的度之和为20，则该图的边数为（）。A.5B.10C.15D.2014、设有一个栈S和一个队列Q，初始时栈为空，队列为{1,2,3,4,5}。经过一系列入栈和出栈、入队和出队操作后，栈顶元素为3，此时队列的头元素为？（）A.1B.2C.4D.515、在一个字符串匹配算法中，BM算法相对于朴素的字符串匹配算法，其优势在于？（）A.平均性能更好B.代码更简洁C.空间复杂度更低D.适用于短字符串匹配16、在一个有向无环图中，进行拓扑排序的结果是唯一的吗？A.一定唯一B.一定不唯一C.可能唯一，也可能不唯一D.以上都不对17、对于一个具有n个顶点的带权连通图，若采用克鲁斯卡尔（Kruskal）算法生成最小生成树，其时间复杂度为（）。A.O(n^2)B.O(elog₂e)C.O(nlog₂n)D.O(e^2)18、排序算法的时间复杂度和空间复杂度是衡量算法性能的重要指标，以下关于它们的说法中，错误的是？（）A.时间复杂度是指算法执行所需的时间与问题规模之间的关系。B.空间复杂度是指算法执行所需的存储空间与问题规模之间的关系。C.不同的排序算法具有不同的时间复杂度和空间复杂度，选择合适的排序算法可以提高算法的性能。D.排序算法的时间复杂度和空间复杂度越低越好，不需要考虑其他因素。19、若哈希函数H(key)=key%7，要将关键字38插入到长度为7的哈希表中，其存储位置是：A.3B.5C.6D.020、哈希表的冲突解决方法有多种，以下关于它们的说法中，错误的是？（）A.开放定址法是一种常用的冲突解决方法，它通过在哈希表中寻找下一个空闲位置来解决冲突。B.链地址法是另一种常用的冲突解决方法，它将冲突的元素存储在链表中。C.再哈希法是通过使用不同的哈希函数来解决冲突。D.哈希表的冲突解决方法只有开放定址法和链地址法两种。二、简答题（本大题共4个小题，共40分)1、（本题10分）深入探讨在一个具有n个元素的二叉搜索树中，如何进行树的修改操作，如节点值的更新。2、（本题10分）详细描述在一个顺序栈中，当栈满时如何进行扩容操作，以及扩容操作可能带来的影响和优化策略。3、（本题10分）解释如何将一个二叉树转换为双向链表，给出算法步骤和实现代码，并分析其时间复杂度。4、（本题10分）解释数据结构中栈的应用场景，如逆序输出字符串、表达式的括