2017年陕西科技大学902数据结构复试实战预测五套卷
● 摘要
一、应用题
1． 调用下列C 函数f （n ），回答下列问题：
（1）试指出f （n ）值的大小，并写出，f （n ）值的推导过程；
（2）假定n=5，试指出，f （5）值的大小和执行，f （5）时的输出结果。
C 函数：
【答案】（1）第一层FOR 循环判断n ＋1次，往下执行n 次，第二层FOR 执行次数为（n ＋
，第三层循环体受第一层循环和第二层循环的控制，其执行次数如（n －1）＋（n －2）＋... ＋1）
表所示。
表 执行次数
执行次数为
（2）在n=5对，f （5）=55，执行过程中，输出结果为：
2． 如果输入序列为123456, 试问能否通过栈结构得到以下两个序列：435612和135426; 请说明为什么不能或如何才能得到。
【答案】输入序列为123456, 不能得出435612, 其理由是，输出序列最后两元素是12, 前面4个元素（4356）得到后，栈中元素剩12, 且2在栈顶，栈底元素1不可能在栈顶元素2之前出栈。得到135426的过程如下：1入栈并出栈，得到部分输出序列1; 然后2和3入找，3出栈，部分输出序列变为13; 接着4和5入栈，5、4和2依次出栈，部分输出序列变为13542; 最后6入栈并出
栈，得到最终结果135426。
3． 某程序中有如下循环代码段p :
P 起始地址 为0804 8100H，对应的汇编代码和机器代码如下表所示
假设编译时变量sum 和i 分别分配在寄存器R1和R2中。常量N 在寄存器R6中，数组A 的首地址在寄存器R3中，程序段
执行上述代码的计算机M 采用32位定长指令字，其中分支指令Bne 采用如下格式，
Op 为操作码：Rs 和Rd 为寄存器编号：OFFSET 为偏移量，用补码表示。请回答下列问题，并说明理由。
（1）M 的存储器编址单位是什么？
（2）已知sll 指令实现左移功能，数组A 中每个元素占多少位？
（3）表中bne 指令的OFFSET 字段的值是多少？已知bne 指令采用相对寻址方式，当前PC 内容为bne 指令地址，通过分析表中指令地址和bne 指令内容，推断出bne 指令的转移目标地址计算公式。
（4）若M 采用如下“按序发射、按序完成”的5级指令流水线：IF （取指）、ID （译码及
，且硬件不采取任何转发措施，分取数）、EXE （执 行）、MEM （访存）、WB （写回寄存器）
支指令的执行均引起3个时钟周期阻塞，则P 中哪些指令的执行会由于数据相关而发生流水线阻塞？哪条指令的执行会发生控制冒险？为什么指令1 的执行不会因为与指令5的数据相关而发生阻塞？
【答案】（1）由题可知，指令为32为即4个字节，而程序执行时是以4为间隔逐条取指令的，故可知M 的存储器是采用字节编址。
（2）32位，因为sll 中实现左移，而（R2） <<2 R4即左移两位就是乘以4，所以是
位
（3）由Bne 的指令格式可知其OFFSET 为指令的后16位，而Bne 的机器码码为1446 FFFAH，所以Bne 的OFFSET 为FFFAH 即-6。
由题可知Bne 采用相对寻址方式，故有效地址
为当前Bne 指令的地址
即而取完Bne 而PC 的值指令后
，
而要跳转到指令1的地址08048100H ，两者相差了18H 也
就是24个字节，而OFFSET 是-6, 故转移目标地址计算公式为（PC ）
（4）由指令序列可知，指令1需写R4而指令2需读R4, 故指令2会因为数据相关而发生阻塞，同理指令3、指令4也会因为数据相关而发生阻塞；而指令6为分支指令，故其存在控制冒险。因为分支指令会有3个时钟周期的阻塞，故指令1的执行不会因为指令5的数据相关而发生阻塞。
4． 证明若二叉排序树中的一个结点存在两个孩子，则它的中序后继结点没有左孩子，则它的中序前驱结点没有右孩子。
【答案】根据中序遍历的定义，该结点的中序后继是其右子树上按中序遍历的第一个结点：叶结点或仅有右子树的结点；而其中序前驱是其左子树上按中序遍历的最后个结点：叶结点或仅有左子树的结点。命题得证。
5． 从概念上讲，树、森林和二叉树是三种不同的数据结构，将树、森林转化为二叉树的基本目的是什么？ 并指出树和二叉树的主要区別。
【答案】（1）基本目的
树的孩子兄弟链表表示法和二叉树的二叉链表表示法本质是一样的，只是解释不同，也就是说树（树是森林的特例，即森林中只有一棵树的特殊情况）可用二叉树唯一表示，并可使用二叉树的一些算法去解决树和森林中的问题。
（2）主要区别
一是二叉树的度至多为2，树无此限制；二是二叉树有左右子树之分，即使在只有一个分支的情况下，也必须指出是左子树还是右子树，树无此限制：三是二叉树允许为空，树一般不允许为空（有些书上考虑到与二叉树的转换，允许树为空）。
6． 某文件系统空间的最大容量为4TB 以磁盘块为基本分配单位，磁盘块大小为1KB 。文件控制块（FCB ）包含一个512B 的索引表区。请回答下列问题。
（1）假设索引表区仅采用直接索引结构，索引表区存放文件占用的磁盘块号。索引表项中块号最少占多少字节? 可支持的单个文件最大长度是多少字节？
（2）假设索引表区采用如下结构：第0〜7字节采用<起始块号，块数>格式表示文件创建时预分配的连续存储空间，其中起始块号占6B ，块数占2B ; 剩余504字节采用直接索引结构，一个索引项占6B ，则可支持的单个文件最大长度是多少字节? 为了使单个文件的长度达到最大，请指出起始块号和块数分别所占字节数的合理 值并说明理由。
【答案】
（1）文件系统存储空间共有块数可存放
（2） 为表示个块号，索引表项占512B 个索引项，每个索引项对应一个磁盘块，故最大文件长度：块号占6字节，块数占2字节的情形下，最大文件长度
：
理由：合理的起始块号和块数所占字节数分别为