西安电子科技大学《数据结构和算法应用》2021-2022学年期末试卷

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2021-2022学年期末试卷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、以下哪种排序算法在最坏情况下的时间复杂度最低？A.冒泡排序B.插入排序C.选择排序D.归并排序2、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，平均需要比较的次数为？（）A.n/2B.nC.lognD.nlogn3、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.204、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/35、在一个具有n个顶点的有向完全图中，边的数量为？（）A.n(n-1)/2B.n(n-1)C.n^2D.2n6、对于一个具有n个顶点的连通图，其生成树中边的数量为：A.n-1B.nC.n+1D.不确定7、以下哪种数据结构可以快速判断一个元素是否在集合中？A.链表B.二叉搜索树C.哈希表D.栈8、对于一个有向图进行深度优先遍历，若从顶点v开始，访问完v的邻接点后，接着应该访问哪个顶点？（）A.按照顶点编号顺序的下一个未访问顶点B.v的第一个邻接点C.任意一个未访问的邻接点D.以上都不对9、红黑树是一种自平衡的二叉搜索树，具有严格的性质。以下关于红黑树的描述，不正确的是（）A.节点要么是红色，要么是黑色B.根节点一定是黑色C.从根节点到每个叶子节点的路径上，黑色节点的数量相同D.红黑树的插入和删除操作比平衡二叉树简单10、设有一个具有n个节点的二叉树，若每个节点都有左右子树，则该二叉树的叶子节点数量与度为2的节点数量之间存在特定关系。以下关于这种关系的描述，哪一项是正确的？A.叶子节点数量等于度为2的节点数量B.叶子节点数量比度为2的节点数量多1C.叶子节点数量比度为2的节点数量少1D.两者之间没有固定关系11、对于一个具有n个元素的有序数组，若要查找某个元素是否存在，以下哪种查找算法效率最高？（）A.顺序查找B.二分查找C.分块查找D.以上算法效率相同12、对于一个具有n个元素的有序双向链表，查找中间元素的时间复杂度为（）A.O(1)B.O(logn)C.O(n)D.O(nlogn)13、已知一个栈的进栈序列为1,2,3,4,5，下列序列中不可能是出栈序列的是（）。A.5,4,3,2,1B.4,5,3,2,1C.4,3,5,1,2D.1,2,3,4,514、对于一个用数组实现的小根堆，若要将堆顶元素与最后一个元素交换，然后重新调整堆，以下关于调整的方向，哪一项是正确的？A.从堆顶向下调整B.从堆底向上调整C.先从堆顶向下调整，再从堆底向上调整D.以上都不对15、在数据结构中，哈希表的负载因子对性能有很大影响。以下关于负载因子的描述，不正确的是（）A.负载因子越大，哈希冲突的可能性越大B.负载因子越小，存储空间利用率越高C.负载因子通常在0.5到1之间D.可以通过调整负载因子来优化哈希表性能16、在一个栈中，若入栈序列为1,2,3,4，且在入栈过程中可以出栈，则可能得到的出栈序列有多少种？（）A.14B.15C.16D.1717、平衡二叉树是一种特殊的二叉搜索树，其目的是为了保证查找效率。以下哪种操作可能会导致平衡二叉树失去平衡？A.插入节点B.删除节点C.查找节点D.以上都可能18、已知一个哈希表的长度为11，哈希函数为H(key)=key%11，采用二次探测法处理冲突。若依次插入关键字15、38、61、84，则在查找关键字61时需要进行几次探测？（）A.1B.2C.3D.419、在一个链式存储的队列中，若队头指针为front，队尾指针为rear，要删除队头元素，需要进行的操作是？（）A.front=front->next;B.rear=front;C.rear=rear->next;D.front=NULL;20、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二、简答题（本大题共4个小题，共40分)1、（本题10分）论述红黑树的插入操作中，颜色调整的具体步骤和逻辑。2、（本题10分）详细说明如何在一个有序数组中查找第一个大于等于给定值的元素，给出算法步骤和实现代码，并分析其时间复杂度。3、（本题10分）解释在一个带权无向图中，如何使用弗洛伊德算法求解任意两点之间的最短路径，说明算法的空间复杂度和时间复杂度。4、（本题10分）在图的遍历中，如何处理带负权边的图？有哪些算法可以解决带负权边的最短路径问题？三、设计题（本大题共2个小