南京信息工程大学《数据结构Ⅰ》2022-2023学年期末试卷

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《数据结构Ⅰ》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、在一个B+树中，所有叶子节点通过指针链接成一个链表，其主要目的是？（）A.提高查找效率B.方便插入和删除操作C.节省存储空间D.以上都不是2、对于一个具有n个顶点的完全二叉树，其叶子节点的数量为？（）A.n/2B.(n+1)/2C.n-1D.n3、以下哪种排序算法对大规模数据排序时，通常不被优先选择？A.冒泡排序B.插入排序C.快速排序D.归并排序4、在一个具有n个节点的二叉树中，若每个节点都有左右孩子，则叶子节点的数量与度为2的节点数量有什么关系？A.叶子节点数量=度为2的节点数量+1B.叶子节点数量=度为2的节点数量-1C.叶子节点数量=度为2的节点数量D.以上都不对5、以下关于并查集的描述，错误的是：A.并查集可以用于判断两个元素是否在同一个集合中B.并查集的查找操作时间复杂度较低C.并查集的合并操作时间复杂度较高D.并查集通常采用树形结构存储6、排序算法的稳定性和时间复杂度可以用于选择合适的排序算法，以下关于它们的说法中，错误的是？（）A.稳定性对于某些应用场景非常重要，如对具有多个关键字的记录进行排序时。B.时间复杂度是衡量排序算法效率的重要指标，不同的排序算法具有不同的时间复杂度。C.可以根据实际情况选择稳定的或不稳定的排序算法，以及时间复杂度较低的排序算法。D.排序算法的稳定性和时间复杂度只适用于理论研究，在实际应用中没有实际价值。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、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)9、在一个用数组实现的循环队列中，若front=rear，则队列的状态可能为（）A.队空B.队满C.既不空也不满D.以上都有可能10、若一棵二叉树的先序遍历序列为ABCDEFG，中序遍历序列为CBDAEGF，则其后序遍历序列为？（）A.CDBGFEAB.CDBFGEAC.CDBAGFED.CDBEAGF11、在一个具有n个元素的有序双向链表中，若要在指定位置插入一个新元素，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.O(1)B.O(logn)C.O(n)D.O(nlogn)12、在哈夫曼编码中，对于出现频率较高的字符，其编码长度通常怎样？（）A.较长B.较短C.固定不变D.随机确定13、对于一个具有n个顶点和e条边的带权有向图，使用弗洛伊德（Floyd）算法求所有顶点对之间的最短路径。以下关于该算法的时间复杂度的描述，哪一个是恰当的？A.O(n)B.O(n^2)C.O(n^3)D.O(e^3)14、在一个具有n个元素的有序数组中，使用二分查找算法查找一个特定元素，其时间复杂度为？（）A.O(n)B.O(log₂n)C.O(n²)D.O(nlog₂n)15、在一个具有n个节点的图中，使用深度优先搜索算法遍历所有节点，其时间复杂度主要取决于什么？A.边的数量B.节点的数量C.图的存储方式D.以上都是16、对于一个采用链表存储的队列，若要删除队尾元素，以下关于操作的时间复杂度的描述，哪一个是恰当的？A.O(1)B.O(logn)C.O(n)D.O(nlogn)17、树是一种非线性数据结构，它由节点和边组成。以下关于树的说法中，错误的是？（）A.树中的每个节点都有一个父节点（除了根节点）和零个或多个子节点。B.二叉树是一种特殊的树，每个节点最多有两个子节点。C.树可以用于实现文件系统、数据库索引等。D.树的遍历方式只有前序遍历、中序遍历和后序遍历三种。18、对于一个具有n个顶点的无向图，若采用邻接矩阵表示，则该矩阵的大小为（）。A.nB.n^2C.n(n-1)D.n(n+1)19、在数据结构中，哈弗曼编码是一种用于数据压缩的编码方式，以下关于哈弗曼编码的描述，错误的是（）A.出现频率高的字符编码较短B.编码是唯一的C.解码过程简单D.对所有数据都能达到很好的压缩效果20、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)/2二、简答题（本大题共4个小题，共40分)1、（本题10分）论述在哈希表的性能评估中，如何通过实验测试不同负载因子和冲突解决方法的效果。2、（本题10分）论述在最短路径算法的并行化实现中，如何划分任务和协调计算以提高效率。3、（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。4、（本题10分）解释在一个循环链表中如何查找指定元素，以及如何实现链表的反转操作。三、设计题（本大题