2026年高校计算机专业《数据结构》期末考试试卷（附答案）

2026年高校计算机专业《数据结构》期末考试试卷（附答案）考试时间：______分钟总分：______分姓名：______一、选择题（每小题2分，共20分。下列每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的，请将正确选项前的字母填在题后的括号内）1.下列数据结构中，属于非线性结构的是（）。A.线性表B.栈C.队列D.二叉树2.在顺序存储的线性表中，插入一个元素的最坏情况时间复杂度是（）。A.O(1)B.O(n/2)C.O(n)D.O(logn)3.若栈的初始状态为空，元素a,b,c,d,e依次进入栈，则出栈顺序不可能是（）。A.e,d,c,b,aB.b,a,c,d,eC.c,b,a,d,eD.a,b,c,d,e4.一个队列的入队顺序是1,2,3,4，则出队顺序是（）。A.1,2,3,4B.4,3,2,1C.1,3,2,4D.2,1,4,35.在具有n个结点的二叉树中，其高度的最小值是（）。A.log2(n)B.nC.n+1D.n!6.对于一棵二叉搜索树，下列说法错误的是（）。A.左子树上所有结点的值均小于它的根结点的值B.右子树上所有结点的值均大于它的根结点的值C.左、右子树也都是二叉搜索树D.根结点没有父结点，但可能有一个或两个子结点7.使用链式存储结构表示线性表时，优点之一是（）。A.便于进行插入和删除操作B.存储密度高C.可以随机访问表中任一元素D.便于进行顺序查找8.下列关于栈和队列的叙述中，正确的是（）。A.栈是先进先出（FIFO）的结构，队列是后进先出（LIFO）的结构B.栈是后进先出（LIFO）的结构，队列是先进先出（FIFO）的结构C.栈和队列都是先进先出（FIFO）的结构D.栈和队列都是后进先出（LIFO）的结构9.在各种排序算法中，平均时间复杂度最低的是（）。A.冒泡排序B.选择排序C.插入排序D.归并排序10.用链表表示线性表时，删除一个结点需要知道其前驱结点的地址，这个地址（）。A.必须存储在删除结点的前驱结点中B.必须存储在删除结点的后续结点中C.必须存储在栈中D.必须存储在队列中二、填空题（每空2分，共20分。请将答案填在题中的横线上）1.在队列中，插入元素的操作称为________，删除元素的操作称为________。2.在栈的存储结构中，若采用顺序存储，则栈顶指针top指向栈顶元素在栈中的________端。3.二叉树的遍历方式有________遍历、中序遍历和后序遍历。4.在树形结构中，某个结点没有父结点，该结点称为________。5.对于一棵含有n个结点的二叉树，其所有结点的度数之和为________。6.哈希表解决冲突的两种基本方法是________和________。7.在排序算法中，快速排序的平均时间复杂度为________。8.线性表既可以采用________存储结构，也可以采用________存储结构。9.图的两种基本存储结构是________和________。10.算法的时间复杂度通常用________和________两种度量方法来表示。三、简答题（每小题5分，共20分。请将答案写在答题纸上对应的位置）1.简述栈的“后进先出”（LIFO）特性，并举例说明栈的一个实际应用场景。2.简述线性表与树在数据组织方式上的主要区别。3.什么是二叉搜索树？请写出在二叉搜索树中插入一个新结点的基本步骤。4.什么是算法的时间复杂度？为什么要分析算法的时间复杂度？四、算法设计题（每小题10分，共20分。请用C/C++或Java语言实现，并辅以必要的注释）1.编写一个算法，实现将一个栈中的元素逆序。要求：只能使用栈的基本操作（push,pop,peek等），不能借助其他数据结构。假设栈元素类型为整型。2.假设用带头结点的单链表表示一个集合（即集合中的元素不重复），设计一个算法，找出两个集合的交集，并将结果存储在第一个集合对应的链表中。要求：不能使用额外的数据结构。五、综合应用题（10分。请将答案写在答题纸上对应的位置）已知一个无向图G的邻接表表示如下（假设顶点编号从0开始）：```顶点0:1->2顶点1:0->3顶点2:0->4顶点3:1顶点4:2```请分别画出该图的邻接矩阵表示，并利用深度优先搜索（DFS）算法遍历该图，写出遍历的顶点访问顺序。假设DFS从顶点0开始。试卷答案一、选择题1.D2.C3.B4.A5.A6.D7.A8.B9.D10.A二、填空题1.入队，出队2.尾3.前序4.根结点5.n-16.开放地址法，链地址法7.O(nlogn)8.顺序，链式9.邻接矩阵，邻接表10.大O记法，大Ω记法三、简答题1.解析：栈是一种只能在一端进行插入和删除操作的线性表，后进入的元素先被移除。例如，函数调用栈在函数调用时将新函数的信息压入栈，函数返回时将信息弹出。2.解析：线性表是线性结构，元素之间存在一对一的顺序关系，如数组、链表。树是非线性结构，元素之间存在一对多的层次关系，如二叉树、树。3.解析：二叉搜索树是左子树上所有结点的值均小于它的根结点的值，右子树上所有结点的值均大于它的根结点的值，且左、右子树也都是二叉搜索树。插入步骤：1.若树为空，新结点为根。2.否则，比较待插入元素与根结点值。3.若小于根结点，向左子树插入；若大于根结点，向右子树插入。4.重复步骤2和3，直到找到空位置插入新结点。4.解析：算法的时间复杂度描述的是算法执行时间随输入规模增长的变化趋势。分析时间复杂度有助于评估算法的效率，选择合适的算法解决问题，并预测算法在处理大规模数据时的性能。四、算法设计题1.代码示例（C++）：```c++#include<stack>usingnamespacestd;voidreverseStack(stack<int>&s){if(!s.empty()){inttopElement=s.top();s.pop();reverseStack(s);s.push(topElement);}}```解析思路：利用递归。弹出栈顶元素，递归调用reverseStack，再将弹出的元素压回栈中。这样每次递归都会将栈顶元素移动到栈底，实现逆序。2.代码示例（C++）：```c++#include<iostream>usingnamespacestd;structListNode{intval;ListNode*next;ListNode(intx):val(x),next(NULL){}};voidfindIntersection(ListNode*head1,ListNode*head2){ListNode*p=head1,*q=head2;while(p!=NULL){q=head2;while(q!=NULL){if(p->val==q->val){//在head1中插入交集元素ListNode*newNode=newListNode(p->val);newNode->next=head1->next;head1->next=newNode;break;}q=q->next;}p=p->next;}//处理head1头部重复插入的元素ListNode*current=head1;while(current->next!=NULL&¤t->val==current->next->val){ListNode*temp=current->next;current->next=temp->next;deletetemp;}}```解析思路：使用两个指针分别遍历两个链表。对于链表1的每个元素，在链表2中查找。如果找到相同的元素，则将其插入到链表1的头部（或适当位置）。最后需要处理插入过程中可能产生的重复元素。五、综合应用题邻接矩阵：```01234001100110010210001301000400100```DFS遍历顺序：0,1,3,2,4解析思路：从顶点0开始，访问0，然后DFS访问0的未访问邻接点1。访问1