荆楚理工学院《数据结构实验》2022-2023学年期末试卷

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《数据结构实验》2022-2023学年期末试卷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、对于一个有向无环图，进行拓扑排序可以得到一个线性的序列。以下关于拓扑排序的说法，错误的是？（）A.可以使用深度优先搜索来实现B.结果可能不唯一C.若存在回路则无法进行拓扑排序D.其时间复杂度为O(n²)2、对于一个具有n个元素的冒泡排序，若要交换相邻两个元素，平均需要移动多少次？（）A.0B.1C.2D.33、在一个具有n个元素的链表中，若要在表头插入一个新元素，平均需要修改几个指针？（）A.1B.2C.nD.n+14、对于一个具有n个节点的完全二叉树，若底层从左到右填充，则第i个节点的左孩子节点的编号为？A.2iB.2i+1C.i*2D.i*2+15、在数据结构中，栈是一种特殊的线性表，遵循先进后出的原则。以下关于栈的操作，错误的是（）A.入栈操作将元素添加到栈顶B.出栈操作取出并删除栈顶元素C.可以在栈的任意位置进行插入和删除操作D.栈顶指针始终指向栈顶元素6、在一个具有n个元素的循环链表中，查找第i个元素（1<=i<=n），平均需要比较的次数为（）。A.nB.n/2C.(n+1)/2D.(n-1)/27、在一个具有n个节点的有向图中，若存在环，则使用拓扑排序算法会出现什么情况？A.正常完成排序B.无法完成排序C.排序结果不准确D.以上都不对8、对于一个用数组实现的循环队列，若队列已满，此时front=10，rear=20，队列的最大容量为50，那么下一个入队元素应该存储在哪个位置？A.21B.0C.30D.无法确定9、在一个采用顺序存储结构的线性表中，若要在第i个位置插入一个新元素，需要将第i个位置及之后的元素依次向后移动一位。以下关于插入操作的时间复杂度的描述，哪一项是正确的？A.时间复杂度为O(1)B.时间复杂度为O(n)C.时间复杂度为O(logn)D.时间复杂度为O(nlogn)10、在一个具有n个元素的无序数组中，使用选择排序进行排序。以下关于选择排序的时间复杂度的描述，哪一项是正确的？A.最好情况为O(n)，最坏情况为O(n^2)B.最好情况和最坏情况均为O(n)C.最好情况为O(nlogn)，最坏情况为O(n^2)D.最好情况和最坏情况均为O(n^2)11、在一个具有n个元素的有序链表中，若要查找第k个元素，以下关于查找操作的时间复杂度的描述，哪一项是正确的？A.O(1)B.O(logn)C.O(k)D.O(n)12、一个具有n个顶点和e条边的无向图，采用邻接表存储，其空间复杂度为？（）A.O(n+e)B.O(n^2)C.O(e^2)D.O(n^2+e)13、在一棵完全二叉树中，若节点个数为n，那么其叶子节点的个数大约为多少？（）A.n/2B.n/4C.(n+1)/2D.n/314、以下哪种排序算法在数据基本有序时的时间复杂度接近O(n)？A.冒泡排序B.快速排序C.插入排序D.选择排序15、在数据结构中，基数排序是一种非比较排序算法，以下关于基数排序的描述，不正确的是（）A.按照位数依次进行排序B.可以用于整数和字符串的排序C.时间复杂度为O(d(n+r))，其中d是位数，r是基数D.对数据的分布敏感16、在一个用数组实现的循环队列中，若队头指针front=5，队尾指针rear=2，队列容量为10，则队列中的元素个数是多少？A.7B.6C.5D.417、对于一个具有n个元素的顺序存储的栈，若要判断栈是否已满，应判断？（）A.top==n-1B.top==nC.top>=n-1D.top>=n18、对于一个大根堆，若将堆中所有元素按照层次遍历的顺序存储到一个数组中，以下关于数组元素的排列，哪一项是正确的？A.完全无序B.从左到右依次递减C.从左到右依次递增D.以上都不对19、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)20、在一个循环队列中，若队头指针front=5，队尾指针rear=2，则队列中的元素个数为：A.7B.3C.2D.不确定二、简答题（本大题共4个小题，共40分)1、（本题10分）数组的查找算法中，线性查找的实现过程和时间复杂度是多少？在什么情况下适用？2、（本题10分）阐述如何使用队列实现层次遍历二叉树的操作，分析算法的步骤和时间复杂度。3、（本题10分）分析在数据结构中，如何利用队列实现广度优先搜索算法。4、（本题10分）分析在字符串匹配中，如何利用后缀自动机提高