河北地質(zhì)大學《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法實驗》2021-2022學年期末試卷

自覺遵守考場紀律如考試作弊此答卷無效密自覺遵守考場紀律如考試作弊此答卷無效密封線第1頁，共3頁河北地質(zhì)大學

《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法實驗》2021-2022學年期末試卷院(系)_______班級_______學號_______姓名_______題號一二三總分得分一、單選題（本大題共20個小題，每小題2分，共40分．在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的．）1、若一個隊列的入隊序列是1、2、3、4、5，在進行出隊操作時，第一個出隊的元素是：A.1B.2C.3D.42、一棵哈夫曼樹中，葉子節(jié)點的編碼長度一定（）非葉子節(jié)點的編碼長度。A.大于B.等于C.小于D.不小于3、對于一個具有n個頂點和e條邊的無向連通圖，其生成樹中邊的條數(shù)為（）。A.nB.n-1C.eD.e-14、紅黑樹是一種自平衡的二叉搜索樹，具有嚴格的性質(zhì)。以下關(guān)于紅黑樹的描述，不正確的是（）A.節(jié)點要么是紅色，要么是黑色B.根節(jié)點一定是黑色C.從根節(jié)點到每個葉子節(jié)點的路徑上，黑色節(jié)點的數(shù)量相同D.紅黑樹的插入和刪除操作比平衡二叉樹簡單5、對于一個具有n個節(jié)點的二叉排序樹，刪除一個節(jié)點后，重新調(diào)整為二叉排序樹，其時間復(fù)雜度最壞情況下為？A.O(1)B.O(logn)C.O(n)D.O(nlogn)6、已知一個圖的鄰接表存儲結(jié)構(gòu)，若要判斷任意兩個頂點之間是否存在邊，哪種方法最有效？（）A.遍歷鄰接表B.建立逆鄰接表C.建立鄰接矩陣D.深度優(yōu)先搜索7、在一個具有n個節(jié)點的無向圖中，若要判斷兩個節(jié)點之間是否存在路徑，可以使用哪種算法？A.深度優(yōu)先搜索B.廣度優(yōu)先搜索C.普里姆算法D.克魯斯卡爾算法8、在一個循環(huán)鏈表中，若要刪除鏈表中的最后一個節(jié)點，需要的時間復(fù)雜度為（）A.O(1)B.O(logn)C.O(n)D.O(nlogn)9、若一棵二叉樹的層次遍歷序列為ABCDEFGHI，則其可能的中序遍歷序列有多少種？（）A.1B.n!C.2^nD.不確定10、哈希表的沖突解決方法和性能優(yōu)化可以用于提高哈希表的效率，以下關(guān)于它們的說法中，錯誤的是？（）A.開放定址法和鏈地址法是哈希表的兩種主要沖突解決方法，它們各有優(yōu)缺點。B.可以通過調(diào)整哈希函數(shù)、增加哈希表的大小和采用二次探測等方法來優(yōu)化哈希表的性能。C.哈希表的性能優(yōu)化需要根據(jù)實際情況進行選擇，不同的應(yīng)用場景可能需要不同的優(yōu)化方法。D.哈希表的沖突解決方法和性能優(yōu)化只適用于理論研究，在實際應(yīng)用中沒有實際價值。11、在一個具有n個元素的有序數(shù)組中，使用二分查找算法查找一個特定元素，其時間復(fù)雜度為？（）A.O(n)B.O(log?n)C.O(n2)D.O(nlog?n)12、對于一個具有n個元素的有序單鏈表，若要在其中查找一個特定元素，其平均時間復(fù)雜度為：A.O(n)B.O(logn)C.O(nlogn)D.O(n^2)13、以下哪種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)能夠在O(1)的時間復(fù)雜度內(nèi)實現(xiàn)元素的隨機訪問？（）A.鏈表B.隊列C.棧D.數(shù)組14、以下哪種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可以快速判斷一個元素是否在集合中？A.鏈表B.二叉搜索樹C.哈希表D.棧15、以下關(guān)于字符串匹配算法的描述，哪一項是不正確的？（）A.BF算法的時間復(fù)雜度在最壞情況下較高B.KMP算法通過利用已匹配的部分信息來提高效率C.BM算法在一般情況下比KMP算法效率更高D.所有字符串匹配算法的時間復(fù)雜度都與模式串的長度成正比16、對于一個具有n個頂點的無向圖，若采用鄰接矩陣存儲，則存儲空間的復(fù)雜度為？A.O(n)B.O(n^2)C.O(logn)D.O(nlogn)17、以下關(guān)于平衡二叉樹旋轉(zhuǎn)調(diào)整的描述，正確的是：A.旋轉(zhuǎn)調(diào)整一定會改變樹的中序遍歷結(jié)果B.左旋操作是將右子樹變?yōu)楦?jié)點，原根節(jié)點變?yōu)樽笞庸?jié)點C.右旋操作是將左子樹變?yōu)楦?jié)點，原根節(jié)點變?yōu)橛易庸?jié)點D.平衡二叉樹不需要進行旋轉(zhuǎn)調(diào)整18、棧和隊列在計算機科學中有很多應(yīng)用，以下關(guān)于它們的應(yīng)用場景的說法中，錯誤的是？（）A.?？梢杂糜趯崿F(xiàn)表達式求值、括號匹配等。B.隊列可以用于實現(xiàn)任務(wù)調(diào)度、消息隊列等。C.棧和隊列可以用于實現(xiàn)圖的深度優(yōu)先搜索和廣度優(yōu)先搜索。D.棧和隊列只能在編程語言的底層實現(xiàn)中使用，不能在實際應(yīng)用中直接使用。19、對于一個具有n個元素的小根堆，若要刪除堆頂元素并重新調(diào)整堆，以下關(guān)于操作的平均時間復(fù)雜度的描述，哪一項是準確的？A.O(1)B.O(logn)C.O(n)D.O(nlogn)20、設(shè)有一個帶權(quán)無向圖，采用Prim算法生成最小生成樹。在算法執(zhí)行過程中，每次選擇的邊都是權(quán)值最小的邊。以下關(guān)于Prim算法的時間復(fù)雜度的描述，哪一項是準確的？A.O(n)B.O(n^2)C.O(nlogn)D.O(elogv)（其中n為頂點數(shù)，e為邊數(shù)）二、簡答題（本大題共4個小題，共40分)1、（本題10分）詳細闡述圖的拓撲排序的概念和應(yīng)用場景，給出拓撲排序的算法步驟，并分析其時間復(fù)雜度。2、（本題10分）解釋并比較內(nèi)部排序和外部排序的概念和方法，分析在處理大規(guī)模數(shù)據(jù)時外部排序的常用算法和策略。3、（本題10分）論述在圖的存儲優(yōu)化中，如何使用鄰接表結(jié)合數(shù)組來節(jié)省存儲空間。4、（本題10分）詳細闡述如何使用歸并排序算法對鏈表進行排序，給出算法步驟和時間復(fù)雜度分