西安电子科技大学《数据结构与算法》2023-2024学年期末试卷

自觉遵守考场纪律如考试作弊此答卷无效密自觉遵守考场纪律如考试作弊此答卷无效密封线第1页，共3页西安电子科技大学《数据结构与算法》

2023-2024学年期末试卷院(系)_______班级_______学号_______姓名_______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、若要对100个元素进行排序，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.选择排序C.插入排序D.归并排序2、在数据结构中，使用栈来实现表达式求值，以下关于表达式求值的过程，描述错误的是（）A.遇到操作数入栈B.遇到运算符时，弹出栈顶的两个操作数进行计算C.括号不影响求值的顺序D.最终栈顶元素即为表达式的结果3、在一个用数组实现的最大堆中，若要增加一个元素并调整堆，以下操作正确的是？（）A.将元素放在堆尾，然后从堆尾向上调整B.将元素放在堆顶，然后从堆顶向下调整C.将元素插入任意位置，然后重新构建堆D.以上都不对4、对于一个具有n个元素的无序数组，若要找出第k小的元素，以下哪种算法较为合适？（）A.冒泡排序B.快速排序C.选择排序D.堆排序5、在一个具有n个顶点的有向无环图中，使用拓扑排序算法，其结果的唯一性如何？A.一定唯一B.可能不唯一C.取决于顶点的编号D.以上都不对6、设有一个用链表实现的双向循环链表，若要在其中一个节点之后插入一个新节点，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)7、在数据结构中，AVL树的删除操作比插入操作更复杂，以下关于删除操作的描述，错误的是（）A.可能需要进行多次旋转来保持平衡B.首先找到要删除的节点C.删除后不需要调整树的结构D.要考虑删除节点的子树情况8、以下关于红黑树的性质，错误的是：A.每个节点要么是红色，要么是黑色B.根节点是黑色的C.每个叶子节点（NIL节点）是黑色的D.红色节点的子节点一定是红色的9、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10、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+111、链表是一种常见的数据结构，包括单链表、双向链表等。在单链表中，要删除一个指定节点，以下操作错误的是（）A.首先找到要删除的节点B.直接将该节点从链表中移除，无需处理前后节点的链接C.修改前一个节点的指针，使其指向要删除节点的下一个节点D.释放被删除节点所占用的内存12、设有一个栈，元素进栈的次序为A、B、C、D、E，下列不可能的出栈序列是（）。A.EDCBAB.DECBAC.DCEABD.ABCDE13、一棵完全二叉树的第5层（根为第1层）有16个叶子节点，则该完全二叉树的节点总数最少为（）。A.47B.55C.63D.6414、在一个有序的单链表中，若要删除一个重复出现的元素，使得链表中不再有重复元素，应如何操作？（）A.从头遍历，遇到重复元素就删除B.从尾遍历，遇到重复元素就删除C.先排序，再删除重复元素D.建立一个新链表，将不重复元素插入15、队列也是一种线性表，遵循先进先出原则。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，那么判断队列为空的条件是什么？A.front==rearB.(rear+1)%MAXSIZE==frontC.front==(rear+1)%MAXSIZED.以上都不对16、数据结构是计算机科学中重要的基础课程，它研究数据的组织、存储和管理方式。以下关于数据结构的说法中，错误的是？（）A.数据结构可以分为线性结构和非线性结构两大类。B.线性结构包括数组、链表、栈和队列等。C.非线性结构包括树、图和集合等。D.数据结构只与编程语言有关，与实际应用场景无关。17、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)18、在一个具有n个节点的无向图中，若要判断两个节点之间是否存在路径，可以使用哪种算法？A.深度优先搜索B.广度优先搜索C.普里姆算法D.克鲁斯卡尔算法19、哈希表的性能取决于哈希函数的设计和冲突解决方法的选择，以下关于它们的说法中，错误的是？（）A.好的哈希函数应该具有均匀分布性、随机性和高效性等特点。B.冲突解决方法的选择应该根据哈希表的大小、数据的特点和操作的频率等因素来决定。C.哈希表的性能可以通过调整哈希函数和冲突解决方法来优化。D.哈希表的性能只取决于哈希函数的设计，与冲突解决方法无关。20、在数据结构中，斐波那契堆是一种可合并堆，以下关于斐波那契堆的特点，描述不正确的是（）A.插入操作的时间复杂度为O(1)B.查找最小元素的时间复杂度为O(1)C.删除最小元素的时间复杂度为O(logn)D.合并操作的时间复杂度为O(n)二、简答题（本大题共4个小题，共40分)1、（本题10分）详细说明如何在一个具有n个元素的链表中，使用快速排序算法进行排序，并分析其时间复杂度和空间复杂度。2、（本题10分）分析在数据结构中如何使用链表实现栈和队列，并比较其与顺序存储结构实现的优缺点。3、（本题10分）详细阐述基数排序算法的基本思想和适用场景，并说明其时间复杂度。4、（本题10分）详细阐述在拓扑排序中，如何处理存在多个入度为0的顶点的情况。三、设计题（本大题共2