2025年大学大一（计算机科学与技术）数据结构基础阶段测试试题及答案

2025年大学大一（计算机科学与技术）数据结构基础阶段测试试题及答案

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______第I卷（选择题共40分）答题要求：本卷共20小题，每小题2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。请将正确答案的序号填在题后的括号内。1.以下关于数据结构的叙述中，错误的是（）A.数据结构是指相互之间存在一种或多种特定关系的数据元素的集合B.数据结构的基本操作是指对数据元素的插入、删除、修改、查找等C.数据结构的逻辑结构是指数据元素之间的逻辑关系，与存储结构无关D.数据结构的存储结构是指数据元素在计算机内存中的存储方式，与逻辑结构无关2.线性表的顺序存储结构中，元素之间的逻辑关系是通过（）表示的。A.指针B.线性表的长度C.元素的存储位置D.元素的序号3.在一个长度为n的顺序表中，删除第i个元素（1≤i≤n）时，需要移动（）个元素。A.n-iB.n-i+1C.iD.i-14.线性表的链式存储结构中，每个节点包含（）。A.数据元素和指针B.数据元素C.指针D.数据元素的序号5.带头节点的单链表head为空的判定条件是（）。A.head==NULLB.head->next==NULLC.head->data==NULLD.head->next->data==NULL6.若某链表最常用的操作是在末尾插入节点和删除尾节点，则采用（）存储方式最节省时间。A.单链表B.带头节点的单循环链表C.带尾指针的单循环链表D.双向链表7.栈的特点是（）。A.先进先出B.后进先出C.进优于出D.出优于进8.一个栈的输入序列为1,2,3,4,5，则下列序列中不可能是栈的输出序列的是（）。A.5,4,3,2,1B.4,5,3,2,1C.4,3,5,1,2D.1,2,3,4,59.队列的特点是（）。A.先进先出B.后进先出C.进优于出D.出优于进10.循环队列的存储空间为Q(1:50)，初始状态为front=rear=50。经过一系列正常的入队与退队操作后，front=rear=25，此后又插入一个元素，则循环队列中的元素个数为（）。A.1，或50且产生上溢错误B.51C.26D.211.以下关于树的叙述中，错误的是（）。A.树中的节点个数至少为1B.树中每个节点最多有一个前驱节点C.树中每个节点可以有多个后继节点D.树中节点之间的关系是线性的12.一棵度为4的树T中，若有20个度为4的节点，10个度为3的节点，1个度为2的节点，10个度为1的节点，则树T的叶子节点个数为（）。A.41B.82C.113D.12213.二叉树的第i层上最多有（）个节点。A.2^iB.2^(i-1)C.2^i-1D.2^(i+1)14.深度为k的完全二叉树中最少有（）个节点。A.2^k-1B.2^kC.2^(k-1)D.2^(k+1)15.已知一棵完全二叉树的第6层（设根为第1层）有8个叶节点，则该完全二叉树的节点个数最多是（）。A.39B.52C.111D.11916.对二叉排序树进行（）遍历，可以得到该二叉排序树所有节点构成的有序序列。A.前序B.中序C.后序D.层序17.哈希表的平均查找长度与（）有关。A.哈希函数B.哈希表的大小C.记录的个数D.以上都是18.以下排序方法中，（）是稳定的排序方法。A.快速排序B.堆排序C.归并排序D.简单选择排序19.对n个记录的序列进行快速排序，所需的平均时间为（）。A.O(n)B.O(n^2)C.O(nlogn)D.O(logn)20.以下关于数据结构应用的叙述中，错误的是（）。A.栈可以用于实现表达式求值B.队列可以用于广度优先搜索算法C.二叉排序树可以用于查找和插入操作D.哈希表只能用于查找操作第II卷（非选择题共60分）二、填空题（每题2分，共10分）答题要求：请在每题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。1.数据结构包括数据的______结构、存储结构和数据的运算。2.在顺序表中，访问第i个元素的时间复杂度为______。3.栈的两种基本操作是______和______。4.一棵二叉树的中序遍历序列为DBEAFC，后序遍历序列为DEBFCA，则其前序遍历序列为______。5.对一组记录(54,38,96,23,15,72,60,45,83)进行冒泡排序，第一趟排序结束后的结果为______。三、简答题（每题10分，共20分）答题要求：简要回答问题，要有必要的文字说明。1.简述线性表顺序存储结构和链式存储结构的优缺点。2.简述深度优先搜索和广度优先搜索算法的基本思想，并说明它们分别适合在什么情况下使用。四、算法设计题（每题15分，共15分）答题要求：根据题目要求，设计合理的算法。已知一个带头节点的单链表L，其节点结构为(data,next)，请设计一个算法，删除链表中所有值为x的节点。五、综合应用题（每题15分，共15分）答题要求：结合所学知识，综合分析并解决问题。有一个整数数组A，其中可能存在重复元素。请设计一个算法，找出数组中出现次数超过一半的元素。例如，数组[1,2,2,3,2,4,2,5]中，出现次数超过一半的元素是2。答案：1.D2.C3.A4.A5.B6.C7.B8.C9.A10.A11.D12.B13.B14.A15.C16.B17.D18.C19.C20.D填空题答案：1.逻辑2.O(1)3.进栈、出栈4.ABDECF5.15,23,38,54,72,60,45,83,96简答题答案：1.顺序存储结构优点：存储密度大，可随机访问；缺点：插入和删除操作效率低，可能需要移动大量元素。链式存储结构优点：插入和删除操作效率高，不需要移动元素；缺点：存储密度小，额外的指针空间开销，访问元素效率低。2.深度优先搜索基本思想：从起始节点开始，沿着一条路径尽可能深地探索，直到无法继续或达到目标，然后回溯。适合解决有明确深度限制或需要探索完整路径的问题。广度优先搜索基本思想：从起始节点开始，逐层扩展节点，先访问距离起始节点近的节点。适合解决最短路径等问题。算法设计题答案：```voiddeleteX(LinkList&L,intx){LinkListp=L->next,q;while(p){if(p->data==x){q=p;p=p->next;L->next=p;free(q);}else{L=p;p=p->next;}}}```综合应用题答案：```intmajorityElement(intA[],intn){intcandidate=A[0];intcount=1;for(inti=1;i<n;i++){if(A[i]==candidate){count++;}