遼寧石油化工大學(xué)《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》2022-2023學(xué)年期末試卷

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《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》2022-2023學(xué)年期末試卷院(系)_______班級_______學(xué)號_______姓名_______題號一二三總分得分批閱人一、單選題（本大題共20個(gè)小題，每小題2分，共40分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的．）1、以下哪種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)常用于實(shí)現(xiàn)并查集？（）A.數(shù)組B.鏈表C.樹D.哈希表2、對于一個(gè)具有n個(gè)元素的雙向鏈表，若要在第i個(gè)位置（1<=i<=n）之前插入一個(gè)新節(jié)點(diǎn)，平均需要修改多少個(gè)指針？（）A.1B.2C.3D.43、對于一個(gè)具有n個(gè)頂點(diǎn)的有向圖，若采用鄰接表表示，則所有鄰接表中的邊節(jié)點(diǎn)總數(shù)為（）。A.nB.n+1C.eD.2e4、在一個(gè)具有n個(gè)頂點(diǎn)的有向強(qiáng)連通圖中，至少需要多少條邊？（）A.n-1B.nC.n(n-1)/2D.n(n-1)5、在一個(gè)具有n個(gè)元素的無序數(shù)組中，使用冒泡排序進(jìn)行排序。以下關(guān)于冒泡排序的時(shí)間復(fù)雜度的描述，哪一項(xiàng)是正確的？A.最好情況為O(n)，最壞情況為O(n^2)B.最好情況和最壞情況均為O(n)C.最好情況為O(nlogn)，最壞情況為O(n^2)D.最好情況和最壞情況均為O(n^2)6、二叉樹的性質(zhì)和遍歷方式可以用于解決很多實(shí)際問題，以下關(guān)于它們的應(yīng)用的說法中，錯(cuò)誤的是？（）A.二叉搜索樹可以用于實(shí)現(xiàn)高效的查找、插入和刪除操作，適用于數(shù)據(jù)庫索引和文件系統(tǒng)等。B.平衡二叉樹可以用于解決二叉搜索樹的不平衡問題，提高查找效率，適用于大規(guī)模數(shù)據(jù)的存儲和管理。C.二叉樹的遍歷方式可以用于實(shí)現(xiàn)二叉樹的復(fù)制、遍歷和序列化等操作，適用于數(shù)據(jù)備份和傳輸?shù)?。D.二叉樹的性質(zhì)和遍歷方式只適用于理論研究，在實(shí)際應(yīng)用中沒有實(shí)際價(jià)值。7、以下哪種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)常用于實(shí)現(xiàn)字符串的高效存儲和操作？（）A.二叉樹B.哈希表C.字符數(shù)組D.鏈表8、在一個(gè)順序存儲的循環(huán)隊(duì)列中，隊(duì)頭指針front和隊(duì)尾指針rear都指向同一個(gè)位置時(shí)，隊(duì)列的狀態(tài)可能是？（）A.隊(duì)滿B.隊(duì)空C.既不滿也不空D.以上都有可能9、對于一個(gè)具有n個(gè)頂點(diǎn)的無向圖，若其所有頂點(diǎn)的度之和為20，則該圖的邊數(shù)為（）。A.5B.10C.15D.2010、對于一個(gè)滿二叉樹，若其高度為h，則其節(jié)點(diǎn)總數(shù)為多少？（）A.2^h-1B.2^(h-1)C.2^hD.2^(h+1)-111、對于一個(gè)具有n個(gè)頂點(diǎn)的強(qiáng)連通有向圖，其鄰接矩陣中至少有（）個(gè)非零元素。A.nB.n-1C.n(n-1)D.n(n-1)/212、以下關(guān)于拓?fù)渑判虻拿枋?，正確的是：A.拓?fù)渑判虻慕Y(jié)果是唯一的B.一個(gè)有環(huán)的圖也可以進(jìn)行拓?fù)渑判駽.拓?fù)渑判蚩梢杂糜谂袛嘁粋€(gè)圖是否有環(huán)D.拓?fù)渑判蛑荒苡糜谟邢驁D13、設(shè)有兩個(gè)串p和q，求q在p中首次出現(xiàn)的位置的運(yùn)算稱為：A.連接B.模式匹配C.求子串D.求串長14、在一個(gè)順序存儲的棧中，若棧頂指針top為-1，則表示棧（）A.已滿B.為空C.已損壞D.無法確定15、棧是一種特殊的線性表，遵循先進(jìn)后出的原則。當(dāng)一個(gè)棧已滿，再進(jìn)行入棧操作時(shí)，通常會(huì)發(fā)生什么情況？A.覆蓋棧頂元素B.產(chǎn)生溢出錯(cuò)誤C.新建一個(gè)更大的棧D.自動(dòng)擴(kuò)展棧的容量16、在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中，伸展樹（SplayTree）通過自調(diào)整保持較好的性能，以下關(guān)于伸展樹的操作，不正確的是（）A.查找操作會(huì)將被查找的節(jié)點(diǎn)旋轉(zhuǎn)到根節(jié)點(diǎn)B.插入操作可能會(huì)引起多次旋轉(zhuǎn)C.伸展樹的平均性能較好D.伸展樹的空間復(fù)雜度較高17、對于一個(gè)具有n個(gè)頂點(diǎn)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)18、在一個(gè)具有n個(gè)元素的線性表中，采用順序查找法查找一個(gè)特定元素，若查找成功，平均查找長度為？（）A.(n+1)/2B.n/2C.lognD.n19、對于一個(gè)包含n個(gè)頂點(diǎn)和m條邊的無向圖，使用鄰接表存儲，其空間復(fù)雜度大約為（）A.O(n)B.O(m)C.O(n+m)D.O(n^2)20、哈希表的性能取決于哈希函數(shù)的設(shè)計(jì)和沖突解決方法的選擇，以下關(guān)于它們的說法中，錯(cuò)誤的是？（）A.好的哈希函數(shù)應(yīng)該具有均勻分布性、隨機(jī)性和高效性等特點(diǎn)。B.沖突解決方法的選擇應(yīng)該根據(jù)哈希表的大小、數(shù)據(jù)的特點(diǎn)和操作的頻率等因素來決定。C.哈希表的性能可以通過調(diào)整哈希函數(shù)和沖突解決方法來優(yōu)化。D.哈希表的性能只取決于哈希函數(shù)的設(shè)計(jì)，與沖突解決方法無關(guān)。二、簡答題（本大題共4個(gè)小題，共40分)1、（本題10分）詳細(xì)闡述圖的拓?fù)渑判虻母拍詈退惴ú襟E，舉例說明其在工程進(jìn)度安排等方面的應(yīng)用。2、（本題10分）解釋什么是線段樹數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，說明其應(yīng)用場景和構(gòu)建過程，并闡述如何進(jìn)行區(qū)間查詢和更新操作。3、（本題10分）詳細(xì)闡述如何在一個(gè)具有n個(gè)元素的無序數(shù)組中，使用快速排序算法進(jìn)行排序，給出算法步驟和時(shí)間復(fù)雜度分析。4、（本題10分）詳細(xì)說明如何在一個(gè)有向圖中計(jì)算強(qiáng)連通分量，給出算法步驟和實(shí)現(xiàn)代碼，并分析其時(shí)間復(fù)雜度。三、設(shè)計(jì)題（本大題共2個(gè)小題