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数据结构期末考试试题及答案

一、选择题

1.以下哪种数据结构是线性存储结构？

A.树

B.图

C.栈

D.队列

答案：C

2.在链表中，如果一个节点既没有前驱也没有后继，那么这个节点被

称作什么？

A.首节点

B.尾节点

C.中间节点

D.孤立节点

答案：B

3.树的度是指什么？

A.树中节点的个数

B.树中最大的层次数

C.树的分支数

D.树的节点的度的最大值

答案：C

4.在二叉有哪些信誉好的足球投注网站树中，若要查找给定值的节点，当查找失败时应返回的

值是？

A.-1

B.0

C.1

D.该值本身

答案：A

5.快速排序算法的时间复杂度最坏情况下是多少？

A.O(n)

B.O(nlogn)

C.O(n^2)

D.O(n!)

答案：C

二、填空题

1.在顺序表中，元素的物理位置相邻的特点是________，这使得顺序

表在________操作上具有较高的效率。

答案：连续性；访问

2.链表相比顺序表的优势在于它能够动态地________存储空间，并且

________操作不需要移动大量元素。

答案：分配和释放；插入与删除

3.栈是一种________的数据结构，只允许在________进行插入和删除

操作。

答案：后进先出；栈顶

4.图的遍历算法主要有两种，分别是________和________。

答案：深度优先有哪些信誉好的足球投注网站；广度优先有哪些信誉好的足球投注网站

5.哈夫曼树是一种特殊的二叉树，它常用于数据压缩，其构建过程是

基于________原则。

答案：最小权值

三、简答题

1.请简述数组和链表的优缺点。

答案：数组通过索引直接访问元素，访问速度快，但大小固定，插入

和删除操作需要移动大量元素。链表元素通过指针连接，可以动态分

配大小，插入和删除效率高，但访问速度较慢，因为需要从头开始遍

历。

2.什么是二叉树的前序遍历、中序遍历和后序遍历？

答案：二叉树的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。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。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。

3.请解释什么是平衡二叉树，并举例说明。

答案：平衡二叉树是一种特殊的二叉树，其中每个节点的左右子树的

高度差不超过1，这样可以保证树的高度保持在对数级别，从而优化搜

索效率。例如，AVL树就是一种平衡二叉树。

4.描述快速排序算法的基本思想。

答案：快速排序算法的基本思想是通过一个基准值将数组分为两部分，

一部分的元素都小于基准值，另一部分的元素都大于基准值，然后递

归地对这两部分进行快速排序。通过这种方式，整个数组最终变为有

序。

5.哈希表是如何实现快速查找的？

答案：哈希表通过哈希函数将关键字映射到表中一个位置来访问记录，

这个映射过程称为哈希化。哈希表的关键在于设计一个好的哈希函数，

它可以尽量减少冲突，使得查找、插入和删除操作的时间复杂度接近

O(1)。

四、编程题

1.编写一个函数，实现对一个无序的整数数组进行冒泡排序。

```python

defbubble_sort(arr):

n=len(arr)

foriinrange(n):

forjinrange(0,n-i-1):

ifarr[j]arr[j+1]:

arr[j],arr[j+1]=arr[j+1],arr[j]

returnarr

```

2.编写一个函数，实现对给定的字符串列表按照字符串长度进行排序。

```python

defsort_strings_by_length(strings):

returnsorted(strings,key=len)

```

3.编写一个函数，实现对一个整数列表进行二分查找。

```python

defbinary_search(arr,target):

left,right=0,len(arr)-1

whileleft=right:

mid=(left+right)//2

ifarr[mid]==target:

returnmid

elifarr[mid]target: