(2025年)数据结构题集c语言版考试题及答案

(2025年)数据结构题集c语言版考试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1.已知某算法的时间复杂度递推式为T(n)=2T(n/2)+n，T(1)=1，则该算法的时间复杂度为（）A.O(n)B.O(nlogn)C.O(n²)D.O(n³)2.对于长度为n的顺序表，在第i个位置（1≤i≤n+1）插入一个元素的时间复杂度为（）A.O(1)B.O(n)C.O(logn)D.O(n²)3.若一个栈的输入序列是1,2,3,4,5，不可能的输出序列是（）A.5,4,3,2,1B.3,2,5,4,1C.2,3,1,5,4D.1,5,4,3,24.循环队列存储在数组data[0...maxSize-1]中，队头指针为front，队尾指针为rear（指向队尾元素的下一个位置），则队列长度为（）A.(rear-front+maxSize)%maxSizeB.rear-frontC.(front-rear+maxSize)%maxSizeD.rear-front+15.已知二叉树的先序遍历序列为ABCDE，中序遍历序列为ACBED，则后序遍历序列为（）A.CABEDB.CBEADC.CBAEDD.CEBDA6.具有10个节点的完全二叉树，其叶子节点数为（）A.3B.4C.5D.67.对于无向图的邻接矩阵，下列说法错误的是（）A.邻接矩阵是对称的B.第i行非零元素个数等于第i列非零元素个数C.邻接矩阵的空间复杂度为O(n²)，n为顶点数D.邻接矩阵中元素全为0表示图中有n个孤立顶点8.对关键字序列{55,31,47,29,68,50}进行直接插入排序，第三趟排序后的序列是（）A.{29,31,47,55,68,50}B.{31,47,55,29,68,50}C.{29,31,55,47,68,50}D.{31,55,47,29,68,50}9.哈希表采用链地址法处理冲突时，查找成功的平均查找长度取决于（）A.哈希表的装填因子B.哈希函数C.冲突次数D.表长10.若对n个元素进行归并排序，其辅助存储空间的复杂度为（）A.O(1)B.O(n)C.O(nlogn)D.O(n²)二、填空题（每空2分，共20分）1.数据的逻辑结构分为集合、线性结构、树形结构和__________。2.单链表中设置头结点的主要目的是__________。3.一个栈的输入序列是a,b,c,d，输出序列的第一个元素是c，则第三个输出元素可能是__________（写出一个即可）。4.若用数组Q[0...m-1]实现循环队列，队列满的条件是__________（设队头指针为front，队尾指针为rear）。5.深度为5的完全二叉树至少有__________个节点（根节点深度为1）。6.具有n个节点的二叉树，其线索二叉树中共有__________个线索指针。7.无向图的边数为e，顶点数为n，则其邻接表的边表节点数为__________。8.对序列{25,18,46,2,53,39,32,4,74}进行快速排序，以第一个元素为枢轴，第一趟划分后的序列是__________。9.在平衡二叉树中，每个节点的左右子树的高度差绝对值不超过__________。10.顺序查找长度为n的线性表，在等概率情况下的平均查找长度为__________。三、算法设计题（共40分）1.（8分）设计一个C语言函数，删除单链表中所有值为x的节点（假设链表带头结点）。链表节点定义：typedefstructLNode{intdata;structLNodenext;}LNode,LinkList;2.（10分）编写一个非递归算法，计算二叉树的高度（深度）。二叉树节点定义：typedefstructBiTNode{intdata;structBiTNodelchild,rchild;}BiTNode,BiTree;3.（12分）已知两个递增有序的单链表L1和L2，编写函数合并它们，得到一个递减有序的单链表L（要求利用原链表节点，不额外申请空间）。4.（10分）设计一个算法，判断一个栈S（顺序栈）中的元素是否对称（如1,2,3,2,1是对称的）。顺序栈定义：typedefstruct{intdata[MaxSize];inttop;}SqStack;四、综合应用题（共20分）某高校需要开发一个学提供绩管理系统，要求用双向链表存储学生信息（包含学号、姓名、数学成绩、英语成绩）。功能需求如下：（1）插入操作：在链表尾部插入新学生信息；（2）删除操作：根据学号删除指定学生；（3）查询操作：查询数学成绩≥85分且英语成绩≥85分的学生，输出其姓名；（4）统计操作：统计数学成绩不及格（<60）的学生人数。请完成以下任务：（1）定义双向链表的节点结构体（5分）；（2）编写插入操作的C语言函数（5分）；（3）编写查询操作的C语言函数（5分）；（4）说明删除操作的实现步骤（5分）。参考答案一、单项选择题1.B2.B3.C4.A5.D6.C7.D8.A9.A10.B二、填空题1.图状结构（或网状结构）2.简化插入和删除操作的边界条件处理3.a（或b、d，合理即可）4.(rear+1)%m==front5.166.n+17.2e8.{4,18,25,2,32,39,53,46,74}9.110.(n+1)/2三、算法设计题1.删除单链表中所有值为x的节点```cvoidDeleteX(LinkListL,intx){LNodepre=L,p=L->next;//pre指向当前节点前驱，p指向当前节点while(p!=NULL){if(p->data==x){pre->next=p->next;//跳过p节点free(p);//释放被删节点空间p=pre->next;//p移动到下一个节点}else{pre=p;//同步后移p=p->next;}}}```2.非递归计算二叉树高度```cintBiTreeDepth(BiTreeT){if(T==NULL)return0;BiTreequeue[MaxSize];//定义队列用于层次遍历intfront=0,rear=0;intdepth=0;queue[rear++]=T;//根节点入队while(front<rear){//队列非空时循环intlevelSize=rearfront;//当前层节点数depth++;//层数加1for(inti=0;i<levelSize;i++){//处理当前层所有节点BiTreep=queue[front++];//出队if(p->lchild)queue[rear++]=p->lchild;//左孩子入队if(p->rchild)queue[rear++]=p->rchild;//右孩子入队}}returndepth;}```3.合并两个递增链表为递减链表```cLinkListMergeDesc(LinkListL1,LinkListL2){LNodep=L1->next,q=L2->next;//p、q分别指向两链表当前节点L1->next=NULL;//初始化结果链表L（利用L1头结点）while(p!=NULL&&q!=NULL){//比较两链表当前节点值if(p->data<=q->data){//取较小值节点，头插法逆序LNodetemp=p;p=p->next;temp->next=L1->next;L1->next=temp;}else{LNodetemp=q;q=q->next;temp->next=L1->next;L1->next=temp;}}//处理剩余节点（头插法逆序）while(p!=NULL){LNodetemp=p;p=p->next;temp->next=L1->next;L1->next=temp;}while(q!=NULL){LNodetemp=q;q=q->next;temp->next=L1->next;L1->next=temp;}free(L2);//释放L2头结点returnL1;//L1即为结果链表头结点}```4.判断栈中元素是否对称```cboolIsSymmetric(SqStackS){inti=0,j=S.top;//i指向栈底，j指向栈顶while(i<j){//两端向中间遍历if(S.data[i]!=S.data[j])returnfalse;i++;j--;}returntrue;}```四、综合应用题（1）双向链表节点结构体定义```ctypedefstructStudentNode{charid[12];//学号（假设最多11位）charname[20];//姓名intmath;//数学成绩intenglish;//英语成绩structStudentNodeprior;//前驱指针structStudentNodenext;//后继指针}StudentNode,StudentList;```（2）尾部插入操作函数```cvoidInsertTail(StudentListL,StudentNodenewNode){if(L==NULL){//链表为空时，新节点作为头结点L=newNode;newNode->prior=NULL;newNode->next=NULL;return;}StudentNodep=L;while(p->next!=NULL){//找到尾节点p=p->next;}p->next=newNode;//插入到尾部newNode->prior=p;newNode->next=NULL;}```（3）查询双科≥85分学生姓名函数```cvoidQueryExcellent(StudentListL){StudentNodep=L;while(p!=NULL){if(p->math>=85&&p->english>=85){pri