西安电子科技大学《数据结构与算法设计》2021-2022学年期末试卷

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《数据结构与算法设计》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个元素的直接插入排序，在最好情况下，需要进行多少次比较操作？（）A.n-1B.nC.n(n-1)/2D.02、在一个具有n个元素的顺序表中，要在中间位置插入一个新元素，平均移动元素的个数约为？A.n/2B.nC.lognD.13、对于一棵二叉树，先序遍历序列为ABC，中序遍历序列为BAC，则其后序遍历序列为？A.BCAB.CBAC.ACBD.ABC4、在一个具有n个元素的有序单链表中，若要查找一个特定元素，以下关于查找操作的时间复杂度的描述，哪一项是准确的？A.O(1)B.O(logn)C.O(n)D.O(nlogn)5、栈和队列在计算机科学中有很多应用，以下关于它们的应用场景的说法中，错误的是？（）A.栈可以用于实现表达式求值、括号匹配等。B.队列可以用于实现任务调度、消息队列等。C.栈和队列可以用于实现图的深度优先搜索和广度优先搜索。D.栈和队列只能在编程语言的底层实现中使用，不能在实际应用中直接使用。6、对于一个具有n个元素的堆，进行插入操作的时间复杂度为？（）A.O(1)B.O(logn)C.O(n)D.O(nlogn)7、在一个具有n个顶点和e条边的带权无向图中，使用Prim算法生成最小生成树。若采用邻接矩阵存储图，以下关于算法的空间复杂度的描述，哪一项是正确的？A.O(n)B.O(n^2)C.O(e)D.O(e^2)8、若一棵二叉树的层次遍历序列为ABCDEFGHI，则其可能的中序遍历序列有多少种？（）A.1B.n!C.2^nD.不确定9、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.nlogn10、在一个带权的有向图中，使用迪杰斯特拉算法求从源点到其他顶点的最短路径，每次选择的顶点是？（）A.距离源点最近的顶点B.距离源点最远的顶点C.未确定最短路径的顶点中权值最小的顶点D.未确定最短路径的顶点中权值最大的顶点11、对于一个栈，进行入栈和出栈操作时，若栈顶指针top初始值为-1，当进行5次入栈和3次出栈操作后，top的值为多少？（）A.1B.2C.3D.412、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)13、以下哪种数据结构可以快速查找一个有序数组中的中位数？A.二叉搜索树B.堆C.哈希表D.链表14、在一个有向无环图中，进行拓扑排序的结果是唯一的吗？A.一定唯一B.一定不唯一C.可能唯一，也可能不唯一D.以上都不对15、对于一个m行n列的二维数组，按行优先存储时，元素a[i][j]（0<=i<m,0<=j<n）的地址计算公式为：A.LOC(a[i][j])=LOC(a[0][0])+i*n+jB.LOC(a[i][j])=LOC(a[0][0])+j*m+iC.LOC(a[i][j])=LOC(a[0][0])+i*m+jD.LOC(a[i][j])=LOC(a[0][0])+j*n+i16、在一个用数组实现的小根堆中，若要插入一个元素，应该将其插入到数组的哪个位置？A.数组末尾B.堆顶C.任意位置D.以上都不对17、以下关于图的深度优先搜索和广度优先搜索的描述，哪一项是正确的？（）A.深度优先搜索使用队列实现B.广度优先搜索使用栈实现C.两种搜索算法都可以用于判断图是否连通D.深度优先搜索一定能找到最短路径18、在一个具有n个节点的二叉树中，若采用中序遍历得到的节点序列是有序的，则该二叉树可能是什么类型？A.满二叉树B.完全二叉树C.二叉搜索树D.以上都有可能19、在数据结构中，桶排序是一种外部排序算法，以下关于桶排序的描述，错误的是（）A.要求输入数据具有特定的分布B.时间复杂度为O(n)C.空间复杂度较高D.适用于大规模数据排序20、一棵哈夫曼树中，叶子节点的编码长度一定（）非叶子节点的编码长度。A.大于B.等于C.小于D.不小于二、简答题（本大题共4个小题，共40分)1、（本题10分）详细阐述如何在一个链表中实现节点的排序，要求空间复杂度为O(1)。2、（本题10分）对于一个具有n个顶点的有向图，如何使用拓扑排序算法解决课程安排问题？3、（本题10分）深入分析在具有n个元素的数组中，如何实现归并排序的非递归版本，并比较其与递归版本的性能差异。4、（本题10分）论述在二叉搜索树的迭代器实现中，如何按照中序遍历的顺序访问节点。三、设计题（本大题共2个小题，共20分)1