长安大学《数据结构与算法》2021-2022学年期末试卷

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《数据结构与算法》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、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2、在一个有n个顶点和e条边的无向图中，采用邻接矩阵存储，其空间复杂度为多少？（）A.O(n)B.O(e)C.O(n+e)D.O(n²)3、若哈希函数H(key)=key%7，要将关键字38插入到长度为7的哈希表中，其存储位置是：A.3B.5C.6D.04、对于一个具有n个元素的无序数组，使用插入排序进行排序，其最好情况下的时间复杂度为（）A.O(n)B.O(logn)C.O(nlogn)D.O(n^2)5、在一个循环队列中，front指向队头元素的前一个位置，rear指向队尾元素的位置，队列最大容量为MAXSIZE，若当前队列长度为n，则判断队满的条件是？（）A.(rear+1)%MAXSIZE==frontB.rear==frontC.rear+1==frontD.(rear-front+MAXSIZE)%MAXSIZE==MAXSIZE6、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7、在一个具有n个元素的顺序表中，在第i个元素（1<=i<=n）之前插入一个新元素时，需要向后移动的元素个数为：A.n-iB.iC.n-i+1D.n-i-18、若一棵二叉树的后序遍历序列为DABEC，中序遍历序列为DEBAC，则其先序遍历序列为？（）A.CEDBAB.CEABDC.ABCDED.EDCAB9、以下关于哈夫曼树的描述，正确的是：A.哈夫曼树一定是完全二叉树B.哈夫曼树中不存在度为1的节点C.哈夫曼树的带权路径长度是唯一的D.哈夫曼树的构建过程不需要进行节点的比较和交换10、在一个具有n个节点的完全二叉树中，若底层从左到右依次编号，节点i的左孩子节点编号是多少（假设根节点编号为1）？A.2iB.2i+1C.i*2D.以上都不对11、一个有序序列为{12,18,24,35,47,50,62,83,90,115,134}，当用二分法查找值为90的元素时，需要比较的次数是（）。A.1B.2C.3D.412、对于一个具有n个节点的完全二叉树，若底层从左到右填充，则第i个节点的左孩子节点的编号为？A.2iB.2i+1C.i*2D.i*2+113、对于一个用链表表示的线性表，在表头插入一个新元素和在表尾插入一个新元素，哪个操作更复杂？A.表头插入B.表尾插入C.复杂度相同D.取决于链表长度14、在数据结构中，链表的反转是一个常见的操作，以下关于链表反转的实现方法，错误的是（）A.使用三个指针依次遍历并调整节点的链接关系B.递归方式实现时不需要额外的辅助空间C.迭代方式的时间复杂度为O(n)D.递归方式的空间复杂度比迭代方式低15、在一个具有n个顶点的无向完全图中，每个顶点的度为多少？（）A.n-1B.nC.2(n-1)D.2n16、已知一个图的邻接表如下所示，则从顶点V1出发进行广度优先遍历，可能得到的顶点访问序列是（）。V1:->V2->V3V2:->V4V3:->V4->V5V4:->V5V5:A.V1,V2,V3,V4,V5B.V1,V3,V2,V5,V4C.V1,V2,V4,V3,V5D.V1,V4,V2,V3,V517、对于一个用链表实现的栈，若要获取栈中元素的个数，以下哪种方法效率较高？A.遍历链表B.维护一个计数器C.以上效率相同D.以上都不对18、对于一个具有n个顶点和e条边的带权无向图，若采用克鲁斯卡尔（Kruskal）算法生成最小生成树，其时间复杂度为？（）A.O(n²)B.O(eloge)C.O(nlogn)D.O(e²)19、对于一个具有n个顶点和e条边的带权有向图，若采用迪杰斯特拉（Dijkstra）算法求单源最短路径，其时间复杂度为（）。A.O(n^2)B.O(elog₂e)C.O(nlog₂n)D.O(n^3)20、在一个具有n个元素的有序双向链表中，删除一个节点并保持链表有序，需要的时间复杂度为（）A.O(1)B.O(logn)C.O(n)D.O(nlogn)二、简答题（本大题共4个小题，共40分)1、（本题10分）阐述如何在一个有向图中判断是否存在回路，给出算法步骤和实现代码，并分析其时间复杂度。2、（本题10分）解释什么是红黑树，说明其性质和特点，并阐述如何进行插入和删除操作以维持红黑树的性质。3、（本题10分）阐述冒泡排序算法的基本思想和优化策略，分析其在不同规模数据下的性能表现。4、（本题10分）详细阐述在利用二叉树进行层次遍历的过程中，如何使用队列实现