2017年浙江海洋学院数据结构考研复试核心题库
● 摘要
一、应用题
1． 在堆排序、快速排序和合并排序中：
（1）若只从存储空间考虑，则应首先选取哪种排序方法，其次选取哪种排序方法，最后选取哪种排序方法？
（2）若只从排序结果的稳定性考虑，则应选取哪种排序方法？
（3）若只从平均情况下排序最快考虑，则应选取哪种排序方法？
（4）若只从最坏情况下排序最快并且要节省内存考虑，则应选取哪种排序方法？
【答案】（1）应首先选取堆排序方法，其次选取快速排序方法，最后选取归并排序方法。 （2）应选取归并排序方法
（3）应选取快速排序方法
（4）应选取堆排序方法
2． 设
中。
（1）将上述关键字（标识符）构造一个哈希函数，使得发生冲突尽可能地少；
（2）线性探测再散列法解决冲突。写出上述各关键字在表中位置。
【答案】（1）构造的哈希函数为：哈希函数（2）关键字在表中的位置如表所示：
表 关键字在表中的位置
3． 请求分页管理系统中，假设某进程的页表内容如下表所示:
（关键字各字符编码之和） 五个字符的编码分别为1，2，3，4，5，并设标识符依以下次序出现
：要求用哈希（Hash ）方法将它们存入具有10个位置的表
页面大小为4KB ，一次内存的访问时间是100ns ，一次快表（TLB ）的访问时间是10ns ，处
，进程的驻留集大小固定为2, 采理一次缺页的平均时间为108ns （已含更新TLB 和页表的时间）
用最近最少使用置换算法（LRU ）和局部淘汰策略。假设①TLB 初始为空；②地址转换时先访问
TLB , 若TLB 未命中，再访问页表（忽略访问页表之后的TLB 更新时间）；③有效位为0表示页面不在内存，产生缺页中断，缺页中断处理后，返回到产生缺页中断的指令处重新执行。设有虚地址访问序列请问：
（1）依次访问上述三个虚地址，各需多少时间? 给出计算过程。
（2）基于上述访问序列，虚地址1565H 的物理地址是多少? 请说明理由。
【答案】⑴
页面大小为4KB ，因此，虚地址的低12位是页内偏移，其余高位是页号。
访问虚地址2362H , 虚页号为2，页内偏移362H 。查找TLB , TLB 初始为空，未命中，耗时10ns ; 访问页表，2号页面所在页框号为254H ，耗时100ns ; 计算得到的物理地址254362H ，访问内存，耗时100ns 。因此，总共用时
访问虚地址1565H ，虚页号为1, 页内偏移565H 。查找TLB ，未命中，耗时10ns ; 访问页表，有效位是0，未命中，耗时100m ; 产生缺页中断，进行缺页中断处理，耗时108m ; 采用LRU 置换算法，虚页1装入页帧号101H , 缺页中断处理完后，再次访问页表，命中，耗时100m ; 计算得到物理地址101565H ，再次访问内存，耗时100ns 。因此，总共用时
访问虚地址25A5H ，虚页号为2, 页内偏移5A5H 。查找TLB , 命中，耗时10ns ; 虚页2对应的页帧为254H ，因此计算得物理地址为2545A5H , 访问内存，耗时100ns 。因此，
总共用时
（2）当访问虚地址1565H 时，产生缺页中断，合法驻留集为2, 必须从页表中淘汰一个页面，根据题目的置换算法，应淘汰0号页面，因此1565H 的对应的页框号为101H ，故可知虚地址1565H 的物理地址为101565H 。
4． 如果只要找出一个具有n 个元素的集合的第
种最适合? 给出实现的思想。
【答案】在具有n 个元素的集合中找第个最小元素，应使用快速排序方法。其基本思想如下：设n 个元素的集合用一维数组表示，其第一个元素的下标为1，最后一个元素下标为n 。以第一个元素为“枢轴”，经过快速排序的一次划分，找到“枢轴”的位置i ，若i=k，则该位置的元素即为所求；若则在1至i-1间继续进行快速排序的划分；若则在i+1至n 间继续进
个最小元行快速排序的划分。这种划分一直进行到i=k为止，第i 位置上的元素就是第
素。
5． 一个ISAM 文件除了主索引外，还包括哪两级索引？
【答案】ISAM 文件有三级索引：磁盘组、柱面和磁盘，柱面索引存放在某个柱面上，若柱面索引较大，占多个磁道时，可建立柱面索引的索引一主索引。故还包括的两级索引是盘组和磁道。
个最小元素，你所学过的排序方法中哪
6． 数据类型和抽象数据类型是如何定义的? 二者有何相同和不同之处? 抽象数据类型的主要特点是什么? 使用抽象数据类型的主要好处是什么？
【答案】（1）数据类型的定义
数据类型是程序设计语言中的一个概念，它是一个值的集合和操作的集合。如c 语言中的整
，其操作有加、减、乘、除、型、实型、字符型等。整型值的范围（对具体机器都应有整数范围）
求余等。实际上数据类型是厂家提供给用户的已实现了的数据结构。
（2）抽象数据类型的定义
“抽象数据类型（ADT ）”指一个数学模型及定义在该模型上的一组操作。“抽象”的意义在于数据类型的数学抽象特性。抽象数据类型的定义仅取决于它的逻辑特性，而与其在计算机内部
如何表示和实现无关。无论其内部结构如何变化，只要它的数学特性不变就不影响它的外部使用。
（3）两者的不同
抽象数据类型和数据类型实质上是一个概念。此外，抽象数据类型的范围更广，它已不再局限于机器已定义和实现的数据类型，还包括用户在设计软件系统时自行定义的数据类型。
（4）抽象数据类型的主要特点
，而是向“科学”迈进了一步。 抽象数据类型的出现使程序设计不再是“艺术”
（5）使用抽象数据类型的好处
使用抽象数据类型定义的软件模块含定义、表示和实现三部分，封装在一起，对用户透明（提
，而不必了解实现细节。 供接口）
7． 索引顺序存取方法（ISAM ）中，主文件已按关键字排序，为何还需要主关键字索引？
【答案】ISAM 是专为磁盘存取设计的文件组织方式。即使主文件关键字有序，但因磁盘是以盘组、柱面和磁道（盘面）三级地址存取的设备，因此通常对磁盘上的数据文件建立盘组、柱面和磁道（盘面）三级索引。在ISAM 文件上检索记录时，先从主索引（柱面索引的索引）找到相应柱面索引。再从柱面索引找到记录所在柱面的磁道索引，最后从磁道索引找到记录所在磁道的第一个记录的位置，由此出发在该磁道上进行顺序查找直到查到为止；反之，若找遍该磁道而未找到所查记录，则文件中无此记录。
8． KMP 算法（字符串匹配算法）较Brute （朴素的字符串匹配）算法有哪些改进？
【答案】朴素的模式匹配度达到
时，KMP 算法的优点更为突出。
时间复杂度是KMP 算法有一定改进，时间复杂
主要优点是主串指针不回溯。当主串很大不能一次读入内存且经常发生部分匹配
二、算法设计题
9． 令G=（V , E）为一个有向无环图，编写一个给图G 中每一个顶点赋以一个整数序号的算法，并满足以下 条件：若从顶点i 至顶点j 有一条弧，则应使i 【答案】算法如下：
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