2025 年大学计算机科学（数据结构）期末试卷

2025年大学计算机科学（数据结构）期末试卷

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______一、单项选择题（总共10题，每题3分，每题只有一个正确答案，请将正确答案填在括号内）1.以下关于数据结构的说法，正确的是（）A.数据结构只研究数据的逻辑结构B.数据结构只研究数据的存储结构C.数据结构研究数据的逻辑结构、存储结构及其操作D.数据结构与程序设计无关2.线性表的顺序存储结构中，元素之间的逻辑关系是通过（）体现的。A.指针B.线性表的长度C.数组的下标D.元素的排列顺序3.若进栈序列为1，2，3，4，进栈过程中可以出栈，则（）不可能是一个出栈序列。A.3，4，2，1B.2，4，3，1C.1，4，2，3D.4，3，2，14.一个栈的输入序列为12345，则下列序列中不可能是栈的输出序列的是（）A.23415B.54132C.23145D.154325.队列的操作特点是（）A.先进后出B.后进先出C.只能进行插入操作D.只能进行删除操作6.深度为5的完全二叉树的结点数不可能是（）A.15B.16C.17D.187.对于一棵具有n个结点的二叉树，若一个结点的编号为i(1≤i≤n)，则它的左孩子结点的编号为（）A.2iB.2i+1C.2i-1D.2i或2i+18.下列排序算法中，平均时间复杂度为O(n^2)的是（）A.快速排序B.归并排序C.冒泡排序D.堆排序9.对一组数据(84,47,25,15,21)排序，数据的排列次序在排序的过程中的变化为(1)8447251521(2)1547258421(3)1521258447(4)1521254784则采用的排序方法是（）A.选择排序B.冒泡排序C.快速排序D.插入排序10.哈希表的平均查找长度主要取决于（）A.哈希表的大小B.数据元素的个数C.哈希函数和处理冲突的方法D.哈希表的装填因子二、多项选择题（总共5题，每题4分，每题有多个正确答案，请将正确答案填在括号内，少选、多选、错选均不得分）1.下列属于数据的逻辑结构的是（）A.线性结构B.树形结构C.图状结构D.顺序存储结构2.栈和队列的共同点是（）A.都是先进后出B.都是线性结构C.都有队头和队尾D.都允许在端点处插入和删除元素3.下列关于二叉树的说法正确的是（）A.二叉树的度最大为2B.二叉树的左右子树不能颠倒C.满二叉树是完全二叉树D.完全二叉树是满二叉树4.下列排序算法中，属于稳定排序的是（）A.冒泡排序B.选择排序C.归并排序D.快速排序5.哈希表的冲突处理方法有（）A.开放定址法B.链地址法C.再哈希法D.建立公共溢出区三、判断题（总共10题，每题2分，请判断对错，正确的打√，错误的打×）1.数据结构是相互之间存在一种或多种特定关系的数据元素的集合。（）2.线性表采用顺序存储结构时，插入和删除操作的时间复杂度为O(1)。（）3.栈是一种先进先出的数据结构。（）4.队列是一种后进后出的数据结构。（）5.二叉树中每个结点的度不能超过2。（）6.完全二叉树中叶子结点只能出现在最下一层。（）7.快速排序的平均时间复杂度为O(nlogn)，最坏时间复杂度为O(n^2)。（）8.归并排序是一种稳定的排序算法。（）9.哈希表的查找效率与哈希函数的选择无关。（）10.数据结构中的数据元素只能是数值类型。（）四、简答题（总共3题，每题10分）1.简述线性表的顺序存储结构和链式存储结构的优缺点。2.简述二叉排序树的定义及其插入和删除操作的基本思想。3.简述哈希表的基本概念，并说明哈希表的查找步骤。五、算法设计题（总共1题，20分）设计一个算法，将一个带头结点的单链表逆置。例如，原链表为：head->a->b->c->d，逆置后链表为：head->d->c->b->a。要求写出算法的基本思想，并使用C语言或Java语言实现该算法。答案：一、单项选择题1.C2.C3.C4.B5.B6.A7.D8.C9.A10.C二、多项选择题1.ABC2.BD3.ABC4.AC5.ABCD三、判断题1.√2.×3.×4.×5.√6.√7.√8.√9.×10.×四、简答题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，可能导致大量元素移动。链式存储结构优点：插入和删除操作效率高，无需移动元素；缺点：存储密度小，需要额外的指针空间，不能随机访问。2.二叉排序树定义：左子树上所有结点的值均小于根结点的值，右子树上所有结点的值均大于根结点的值。插入操作：若为空树，则直接插入；否则与根结点比较，小于根结点则插入左子树，大于根结点则插入右子树。删除操作：若删除结点无孩子或只有一个孩子，直接删除；若有两个孩子，找到其右子树中最小结点替换该删除结点，再删除该最小结点。3.哈希表是一种根据关键码值直接进行访问的数据结构。查找步骤：首先根据哈希函数计算关键码的哈希地址，若该地址为空，则查找失败；若不为空，则比较关键码是否相等，若相等则查找成功，否则根据冲突处理方法找到下一个地址继续比较。五、算法设计题算法基本思想：遍历链表，将每个结点的指针指向前一个结点，同时记录前一个结点和当前结点。```javaclassListNode{intval;ListNodenext;ListNode(intx){val=x;}}publicclassReverseLinkedList{publicListNodereverseList(ListNodehead){ListNodeprev=null;ListNodecurr=head;while(curr!=null){ListNodenex