用C语言实现该程序,该程序应具有一定的错误处理能力。(提示:使用命令行参数) 注意:除文件及输入/出操作可使用库函数外,其他不允许使用库函数。
西安交通大学2001年数据结构试题
一、判断下列叙述是否正确,正确的填√,不正确的填×(10分) 1.数据对象就是一组数据元素的集合。 ( )
2.任何一棵前序线索二叉树,都可以不用栈实现前序遍历。 ( )
3.就平均查找长度而言,分块查找最小,折半查找次之,顺序查找最大。 ( ) 4.用shell方法排序时,若关键字的排列杂乱无序,则效率最高。 ( ) 5.在m阶B-树中,所有非终端结点至少包含?m/2?。 ( ) 二、选择填空题(15分) 1.假设以数组A[m..n]存放循环队列的元素,其头指针是front,当前队列有k个元素,则队列的尾指针为( )。
A.(front+k)mod(n-m+1) B.(m+k)mod n+front
C.(front-m+k)mod(n-m+1)+m D.(front-m+k)mod(n-m+1)
2. 已知二叉树如右图所示,此二叉树的顺 序存储的结点序列是( )。 A.123□45 B.12345 C.12□435 D.□24153
3.若用冒泡排序对关键字序列{20,17,11,8,6,2}从小到大进行排序,则需要交换的总次数为( )。 A.3 B.6 C.12 D.15
4.对于一个头指针为head的带头结点的单链表,判定该表为空表的条件是( )。 A.head=NULL B.head->next=NULL C.head->next==head D.head!=NULL 5.已知串s=“ABCDEFGH'’,则s的所有不同子串的个数为( )。 A.8 B.9 C.36 D.37 三、填空题(15分)
1.假设一个12阶的上三角矩阵A按行优先顺序压缩存储在一维数组B中,则非零元素a8,9,在B中的存储位置k= 。
2.在拓扑排序中,拓扑序列的第一个顶点必定是 的顶点。
3.由六个分别带权值为5,12,9,30,7,16的叶子结点构造一棵哈夫曼(Huffinan)树,该树的结点个数为 ,树的带权路径长度为 。
4.在 的情况下,链队列的出队操作需要修改尾指针。
5.对表长为n的顺序表进行分块查找,若以顺序查找确定块,且每块长度为s,则在等概率查找的情况下,查找成功时的平均查找长度为 。 四、简答题(50分)
1.(6分)已知广义表L:((a,b),(c,(d,(e))),f)。
(1)试利用广义表取表头head(L)和取表尾tail(L)的基本运算,将原子c从下列广义表中分解出来,请写出运算表达式。
(2)请给出下列表达式的运算结果:
①hem(tail(head(tail(L)))) ②tail(tail(head(L))) 2.(10分)已知一个图G=(V,E),其中:
V={a,b,c,d,e,f};
E={,,,
(2)根据邻接矩阵,分别同从顶点a出发的深度优先和广度优先遍历序列。 (3)画出由此得到的深度优先和广度优先生成树(或森林)。
3.(6分)已知一个栈s的输入序列为abcd,下面两个序列能否通过栈的PUSH和POP操作输出;如果能,请写出操作序列;如果不能,请说明原因。 ①dbca ②cbda
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4.(5分)设模式串t=”abaabacababa”,试求出t的next和nextval函数值。
5.(7分)已知一组关键字K={20,15,4,18,9,6,25,12,3,22},请判断此序列是否为堆?如果不是,请调整为堆。
6.(8分)对于表达式(a-b+c)*d/(e+f)
(1)画出它的中序二叉树,并标出该二叉树的前序线索; (2)给出它的前缀表达式和后缀表达式。
7.(8分)设散列长度为9,散列函数为H(k)=k mod 9,给出关键字序列:23,45,14,17,9,29,37,18,25,41,33,采用链地址法解决冲突。 (1)请画出散列表;
(2)求出查找各关键字的比较次数;
(3)计算在等概率情况下,查找成功的平均查找长度。
五、算法填空(10分)
已知图的邻接表存储结构描述如下: CONST N=图的顶点数: TYPE arcprt=↑arcnode; arcnode=RECORD adjvex:integer; nextarc:acrptr END;
vexnode=RECORD vexdata:char; firstarc:arcptr END;
Graph=ARRAY[1..N]of vexnode;
下面是一个图的深度优先遍历的非递归算法,请在 处填上适当内容,使其成为一个完整算法。
PROCEDURE traver_dfs(g:graph); VAR visited:ARRAY[1..N] of BOOLEAN; s:STACK;{s为一个栈} p:arcptr: BEGIN
FORi:=1 TO N DO visited[i]:= ① INISTACK(S); FOR i=1 TO N DO BEGIN ② BEGIN
visited[i]:=true;
visit(i); //访问第i个顶点 IF g[i].firstarc≠NIL THEN PUSH(d,g[i].firstarc) END
WHILE ③ DO BECIN
p:POP(s);
IF p↑.nextarc≠NIL THEN PUSH(s,p↑.nextarc); j:=p↑.adjvex;
IF NOT visited[i] THEN BEGIN
visited[j]:=true; visit(j);
IF e[j].firstarc≠NIL THEN ④
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END END END END
中国科学院软件研究所2001年数据结构试题
一、单项选择题(每空2分,共20分)
1.下列函数中渐近时间复杂度最小的是( )。 A.T1(n)=nlog2n+5000n B.T2(n)=n2-8000n
C.T3(n)=nlog221-6000n D.T4(n)=2nlog2n-7000n
2.线性表的静态链表存储结构与顺序存储结构相比优点是( )。 A.所有的操作算法实现简单 B.便于随机存取 C.便于插入和删除
D.便于利用零散的存储器空间
3.设栈的输入序列为1,2,?,n,输出序列为a1,a2,?,an,若存在1≤k≤n使得ak=n,则当k≤i≤n时,ai为( )。
A.n-i+l B.n-(i-k) C.不确定
4.设高度为h的二叉树(根的层数为1)上只有度为0和度为2的节点,则此类二叉树中所包含的节点数至少为( )。
A.2h B.2h-1 C.2h+l D.h+l
5.设指针p指向线索树中的某个结点,则查找*p在某种次序下的前驱或后继不能获得加速的是( )。
A.前序线索树中查找*p的前序后继 B.中序线索树中查找*p的中序后继 C.中序线索树中查找*p的中序前继 D.后序线索树中查找*p的后序前继
6.假定有k个关键字互为同义词,若用线性探测法将这k个关键字存入散列表中,至少需要进行( )次探测。
A.k-1 B.k C.k+l D.k(k+1)/2
7.若待排序元素基本有序,则下列排序中平均速度最快的排序是( );若要求辅助空间为O(1),则平均速度最快的排序是( );若要求排序是稳定的,且关键字为实数,则平均速度最快的排序是( )。
A.直接插入排序 B.直接选择排序 C.Shell排序 D.冒泡排序 E.快速排序 F.堆排序 C.归并排序 H.基数排序
8.对于多关键字而言,( )是一种方便而又高效的文件组织文式。 A.顺序文件 B.索引文件 C.散列文件 D.倒排文件 二、问答题(共25分)
1.设A[-2:6;-3:6]是一个用行主序存储的二维数组,已知A[-2,-3]的起始存储位置为loc(-2,-3)=1000,每个数组元素占用4个存储单元,求:(6分) 1)A[4,5]的起始存储位置loc(4,5);
2)起始存储位置为1184的数组元素的下标。
2.给定二叉树的先序和后序遍历序列,能否重构出该二叉树?若能,试证明之,否则给出反例。(6分)
3.在含有n个关键字的m阶B-树中进行查找,至多读盘多少次?完全平衡的二叉排序树的读盘次数大约比它大多少倍?(设两种树中的每个节点均是一个存储块)。(8分)
4.用向量表示的循环队列的队首和队尾位置分别为1和max_size,试给出判断队列为空和为满的边界条件。(5分) 三、阅读程序题(共10分)
1.设G是一个有向无环图,试指出下述算法的功能,输出的序列是G的什么序列?(10分)
void Demo (ALGraph G)
{//G是图的逆邻接表,向量outdegree的各分量初值为0。
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for(i=0;i for(p=G.adjlist[i].firstedge;p;p=p->next) //扫描i的入边表 outdegree[p->adjvex]++; //设p->adjvex=j,则将的起点 j的出度加1 initStack(&s); //设置空栈s for(i=0;i Push(&s,i); //出度为0的顶点i入栈 while(!StackEmpty(s)) //栈s非空 { i=Pop(&Q); //出栈,相当于删去顶点i prinft(“%c”,G.adjlist[i].vertex);//输出顶点i for(p=G.adjlist[i].firstedge;p;p=p->next) { //扫描i的入边表 j=p->adjvex; //j是i的入边 outdegree[j]--; //j的出度减1,即删去i的入边 Push(&s?,j); //若j的出度为0,则令其入栈 }//endfor }//endwhile }//endDemo 四、算法题(每题15分,共45分) 1.试设计算法在O(n)时间内将数组A[1..n]划分为左右两个部分,使得左边的所有元素值均为奇数,右边的所有元素值均为偶数,要求所使用的辅助存储空间大小为O(1)。 2.试写一递归算法,从大到小输出二叉排序中所有的值不小于x的关键字,要求算法的时间为O(h+m),其中h为树的高度,m为输出的关键字个数。 3.设G是以邻接表表示的无向图,v0是G中的一个顶点,k是一个正的常数。要求写一算法打印出图中所有与v0有简单路径相通,且路径长度小于等于k的所有顶点(不含v0),路径长度由路径上的边数来定义。 参考答案 第一章 1.(a)是线性结构,对应的数据逻辑结构图见图1-2。 (b)是树形结构,对应的数据逻辑结构图见图1-3。 (c)是有向图,其数据逻辑结构图见图1-4。 2.(a)O(m×n) 2 (b)s+=b[i][j]的重复执行次数是n(n+1)/2,时间复杂度是O(n) (c)O(log2n) 3.D 4.D 5.D 第二章 一、单项选择题 (1) ~(5) DACAA (6)~(10) BAAAD 二、填空题 (1)链域 (2)插入 (3)删除 (4)n-i+1 (5)n-I (6)n/2 (7)(n-1)/2 (8)h=NULL (9)h->next=NULL (10)p->next=h (11) p->next->prior=s (12)p->next=s (13)p->prior->next (14)p->prior=s (15)p->next->prior=p (16)p->prior->next=p (17)p->next->prior=p->prior (18)r->next=p (19)r=p (20)r->next=q->next 三、应用题 1.顺序表:逻辑上相邻的数据元素其物理存储位置必须紧邻。其优点是:节省存储,可以随机存取。 链表:逻辑上相邻的数据元素其物理存储位置不要求紧邻,用指针来描述结点间的逻辑关系,故插入和删除运算比较方便。 2.在带表头结点的单链表中,头指针指向表头结点,不带表头结点的单链表中,头指针指向表 20