齐齐哈尔大学《数据结构课程设计》2023-2024学年期末试卷

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《数据结构课程设计》2023-2024学年期末试卷院(系)_______班级_______学号_______姓名_______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、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)2、在一个具有n个节点的无向图中，若要判断两个节点之间是否存在路径，可以使用哪种算法？A.深度优先搜索B.广度优先搜索C.普里姆算法D.克鲁斯卡尔算法3、对于一个具有n个元素的有序链表，若要在其中查找一个特定元素，其平均时间复杂度为：A.O(n)B.O(logn)C.O(nlogn)D.O(n^2)4、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)5、对于一个具有n个顶点的无向图，若采用邻接矩阵表示，则矩阵中非零元素的个数至少为：A.n-1B.nC.2(n-1)D.2n6、以下哪种数据结构常用于实现并查集？（）A.数组B.链表C.树D.哈希表7、以下哪种数据结构常用于实现图的存储？A.邻接矩阵和邻接表B.二叉树和链表C.栈和队列D.数组和哈希表8、栈和队列的实现可以使用数组或链表，以下关于它们的实现方式的说法中，错误的是？（）A.用数组实现栈和队列时，需要考虑数组的大小和溢出问题。B.用链表实现栈和队列时，插入和删除操作的时间复杂度为O(1)。C.栈和队列的实现方式只影响它们的性能，不影响它们的功能。D.栈和队列可以同时使用数组和链表实现，以提高性能和灵活性。9、队列也是一种线性表，遵循先进先出原则。在一个循环队列中，队头指针为front，队尾指针为rear，队列最大容量为MAXSIZE，那么判断队列为空的条件是什么？A.front==rearB.(rear+1)%MAXSIZE==frontC.front==(rear+1)%MAXSIZED.以上都不对10、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。11、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)12、在一个具有n个元素的顺序表中，若要删除第i个元素（1<=i<=n），并将后面的元素向前移动，平均需要移动多少个元素？（）A.n-iB.iC.(n-i)/2D.n-i+113、在一个平衡二叉搜索树中，插入一个新节点后，可能需要进行的调整操作次数最多为（）A.1B.lognC.nD.nlogn14、已知一个栈的进栈序列为1,2,3,4,5，下列序列中不可能是出栈序列的是（）。A.5,4,3,2,1B.4,5,3,2,1C.4,3,5,1,2D.1,2,3,4,515、树的遍历方式有多种，以下关于它们的说法中，错误的是？（）A.前序遍历是先访问根节点，然后遍历左子树，最后遍历右子树。B.中序遍历是先遍历左子树，然后访问根节点，最后遍历右子树。C.后序遍历是先遍历左子树，然后遍历右子树，最后访问根节点。D.树的遍历方式只有前序遍历、中序遍历和后序遍历三种。16、以下关于图的遍历算法的描述，哪一项是正确的？（）A.深度优先遍历和广度优先遍历都能访问到图中的所有节点B.深度优先遍历适合用于求解最短路径问题C.广度优先遍历的空间复杂度低于深度优先遍历D.两种遍历算法的时间复杂度都与图的边数成正比17、在一个具有n个顶点的无向图中，若每个顶点的度均为k，则该图的边数为（）。A.nkB.nk/2C.(n-1)k/2D.(n+1)k/218、以下关于图的遍历的描述，正确的是：A.深度优先遍历和广度优先遍历都可以用于有向图和无向图B.深度优先遍历总是先访问离起始顶点近的顶点C.广度优先遍历总是先访问深度大的顶点D.图的遍历结果是唯一的19、若要在一个已排序的数组中使用二分查找算法查找一个特定元素，以下关于时间复杂度的描述，哪一项是正确的？A.O(n)B.O(logn)C.O(nlogn)D.O(n^2)20、若一棵二叉树的中序遍历序列为ABCDE，后序遍历序列为BDCAE，则其先序遍历序列为？（）A.EACDBB.EABCDC.EADCBD.EDACB二、简答题（本大题共4个小题，共40分)1、（本题10分）阐述在并查集中，如何通过优化合并策略提高查询和合并的效率。2、（本题10分）深入分析在一个具有n个元素的链表中，如何进行原地逆转操作，并分析其时间复杂度。3、（本题10分）深入解释在具有n个顶点的带权有向图中，如何使用迪杰斯特拉（Dijkstra）算法求解单源最短路径，并分析其时间复杂度和空间复杂度。4、（本题10分）说明二叉树的遍历算法在二叉树的叶子节点之和问题、树