乐山师范学院《数据结构与算法设计》2021-2022学年期末试卷

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2021-2022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、在一棵红黑树中，插入一个新节点后，调整树的结构以保持红黑性质的操作次数最多为（）A.1B.2C.lognD.n2、在一棵二叉搜索树中，删除一个有两个子节点的节点时，通常采用的方法是：A.用左子树的最大值替代该节点B.用右子树的最小值替代该节点C.随机选择左子树或右子树的节点替代D.不进行替代，直接删除3、对于一个采用链表存储的队列，若要实现队列的逆置操作，以下关于时间复杂度的描述，哪一个是准确的？A.O(1)B.O(n)C.O(logn)D.O(nlogn)4、设有一个带权有向图G=(V,E)，采用拓扑排序算法对其进行排序，若得到的拓扑序列唯一，则图G一定是？（）A.有环图B.无环图C.强连通图D.弱连通图5、在一个具有n个顶点的有向图中，若存在顶点的入度为0，则该图可能是：A.强连通图B.弱连通图C.非连通图D.以上都不对6、在一个具有n个节点的完全二叉树中，若底层从左到右第x个节点为叶子节点，则x的取值范围是（）A.[2^(h-1),2^h-1]B.[2^(h-2),2^(h-1)-1]C.[2^(h-1)-1,2^h-2]D.[2^(h-2)-1,2^(h-1)-1]7、在一个具有n个顶点的无向图中，若每个顶点的度都为k，则边的数量为多少？（）A.nk/2B.nkC.n(k-1)/2D.n(k-1)8、在一个具有n个元素的顺序表中，若要在第i个位置（1<=i<=n+1）插入一个新元素，需要移动的元素个数最少为（）。A.0B.i-1C.n-iD.n-i+19、在一个具有n个元素的顺序表中，若要删除第i个元素（1<=i<=n），并将后面的元素向前移动，平均需要移动多少个元素？（）A.n-iB.iC.(n-i)/2D.n-i+110、在一个用链表实现的队列中，若要实现队列的遍历操作，以下哪种方式较为合适？A.从队头开始，依次访问每个节点B.从队尾开始，依次向前访问每个节点C.随机访问链表中的节点D.以上都不对11、在一个具有n个元素的小根堆中，最小元素的值位于（）。A.根节点B.任意节点C.叶子节点D.无法确定12、在一个带头结点的双向链表中，若要在p所指结点之后插入一个新结点q，需要修改几个指针？（）A.2B.4C.6D.813、对于一个具有n个顶点和e条边的无向图，使用深度优先搜索算法进行遍历。以下关于算法中使用的标记数组的空间复杂度的描述，哪一项是正确的？A.O(1)B.O(n)C.O(e)D.O(n^2)14、设有两个串p和q，求q在p中首次出现的位置的运算称为：A.连接B.模式匹配C.求子串D.求串长15、在一个用十字链表存储的有向图中，查找一个顶点的所有出边和入边的时间复杂度是？（）A.O(1)B.O(n)C.O(e)D.O(n+e)16、对于一个具有n个顶点和e条边的带权无向图，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(n²)B.O(eloge)C.O(nlogn)D.O(e²)17、对于一个栈，若入栈序列为1、2、3、4、5，在入栈过程中可以出栈，则下列不可能的出栈序列是：A.54321B.45321C.12345D.3142518、在二叉搜索树的删除操作中，如果删除的节点是其父节点的唯一子节点，以下处理方式错误的是（）A.直接将该节点删除，不做其他调整B.将该节点的值替换为其父节点的值，并删除父节点C.将该节点的左子树或右子树替代该节点D.以上处理方式都不对19、在一个用邻接表表示的无向图中，若要删除一条边，需要进行的操作是？（）A.在两个顶点的邻接表中删除对应的边节点B.只在一个顶点的邻接表中删除对应的边节点C.重新构建邻接表D.以上都不对20、在一个具有n个节点的完全二叉树中，其叶子节点的数量大约为（）A.n/2B.n/4C.n/8D.n/2-1二、简答题（本大题共4个小题，共40分)1、（本题10分）比较希尔排序和快速排序在稳定性方面的表现。2、（本题10分）论述如何使用树状数组解决动态区间修改和查询问题。3、（本题10分）阐述如何在一个具有n个元素的无序数组中，使用冒泡排序算法进行排序，并分析其时间复杂度和空间复杂度。4、（本题10分）论述跳表的查找性能与层数之间的关系，并分析最优层数的选择策略。三、设计题（本大题共2个