南京信息工程大学《数据可视化》2023-2024学年期末试卷

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《数据可视化》2023-2024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、对于一个具有n个元素的堆排序，其空间复杂度为？（）A.O(1)B.O(logn)C.O(n)D.O(nlogn)2、链表是另一种常见的数据结构，它由一系列节点组成，每个节点包含数据和指向下一个节点的指针。以下关于链表的说法中，错误的是？（）A.链表的插入和删除操作比较方便，只需要修改指针即可。B.链表可以动态地增长和缩小，不像数组那样受固定长度的限制。C.链表的访问速度比数组慢，因为需要遍历链表才能找到特定的元素。D.链表只能存储整数类型的数据元素。3、以下哪种数据结构常用于实现字符串的最长公共子序列问题？A.二维数组B.栈C.队列D.树4、若要对一棵二叉排序树进行中序遍历，得到的序列是一个有序序列，这是因为二叉排序树的定义具有什么特性？（）A.左子树的值小于根节点，右子树的值大于根节点B.左子树和右子树的深度相同C.每个节点的值都不同D.以上都不是5、在一个具有n个节点的无向图中，若边的数量远远小于n(n-1)/2，则适合使用哪种存储方式？A.邻接矩阵B.邻接表C.十字链表D.以上都可以6、在一个循环队列中，队头指针为front，队尾指针为rear，队列最大容量为MAXSIZE，若rear>front，则队列中的元素个数为？A.rear-frontB.rear-front+MAXSIZEC.rear-front-1D.(rear-front+MAXSIZE)%MAXSIZE7、对于一个具有n个元素的有序单链表，若要在其中查找一个特定元素，其平均时间复杂度为：A.O(n)B.O(logn)C.O(nlogn)D.O(n^2)8、在数据结构中，跳表的索引层数是根据数据量动态调整的，以下关于索引层数调整的描述，错误的是（）A.当数据量增加时，可能增加索引层数B.索引层数越多，查找效率越高C.调整索引层数的过程比较复杂D.索引层数的调整不会影响数据的存储结构9、以下哪种数据结构常用于实现LRU（最近最少使用）页面置换算法？A.队列B.栈C.哈希表D.双链表10、以下关于字符串匹配算法的描述，哪一项是不正确的？（）A.BF算法的时间复杂度在最坏情况下较高B.KMP算法通过利用已匹配的部分信息来提高效率C.BM算法在一般情况下比KMP算法效率更高D.所有字符串匹配算法的时间复杂度都与模式串的长度成正比11、在一个m行n列的二维数组中，按列优先存储时，元素aij的存储地址为？（）A.LOC(a11)+[(j-1)*m+(i-1)]*dB.LOC(a11)+[(i-1)*m+(j-1)]*dC.LOC(a11)+[(j-1)*n+(i-1)]*dD.LOC(a11)+[(i-1)*n+(j-1)]*d12、设有一个带权无向图，采用Prim算法生成最小生成树。在算法执行过程中，每次选择的边都是权值最小的边。以下关于Prim算法的时间复杂度的描述，哪一项是准确的？A.O(n)B.O(n^2)C.O(nlogn)D.O(elogv)（其中n为顶点数，e为边数）13、对于一个具有n个元素的有序链表，若要在其中插入一个新元素并保持有序，平均需要移动的元素个数为？（）A.n/2B.nC.lognD.nlogn14、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15、在一个带权无向图中，使用普里姆算法构造最小生成树时，每次选择的边是？（）A.权值最小的边B.连接两个连通分量的权值最小的边C.任意一条边D.以上都不对16、对于一个具有n个顶点和e条边的带权无向图，使用克鲁斯卡尔（Kruskal）算法构造最小生成树，其时间复杂度主要取决于：A.边数eB.顶点数nC.n和e的和D.n和e的乘积17、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。18、在一个具有n个顶点和m条边的有向图中，使用弗洛伊德算法求所有顶点对之间的最短路径，其时间复杂度为？A.O(n^2)B.O(n^3)C.O(mn)D.O(m^2)19、在一个采用哈希表存储的数据结构中，哈希函数将关键字映射到存储位置。若发生哈希冲突，通常采用开放定址法解决。以下关于开放定址法的时间复杂度的描述，哪一个是恰当的？A.查找操作的时间复杂度在平均情况下为O(1)，最坏情况为O(n)B.查找操作的时间复杂度始终为O(1)C.查找操作的时间复杂度在平均情况下为O(logn)，最坏情况为O(nlogn)D.查找操作的时间复杂度始终为O(n)20、在一个具有n个元素的大根堆中，删除堆顶元素后，将最后一个元素放到堆顶，然后进行调整，其时间复杂度为（）。A.O(log₂n)B.O(n)C.O(nlog₂n)D.O(n^2)二、简答题（本大题共4个小题，共40分)1、（本题10分）解释什么是桶排序数据结构，说明其原理和应用场景，并阐述如何进行排序操作。2、（本题10分）解释什么是跳表数据结构，说明其构建过程和查找操作的原理，并与普通链表进行比较。3、（本题10分）详细说明如何在一个具有n个元素的有序数组中，进行二分查找的非递归实现，并分析其时间复杂度和空间复杂度。4、（本题10分）解释并举例说明在一个具有n个元素的顺序表中，如何进行基数排序。三、设