2017年聊城大学数据结构(同等学力加试)考研复试核心题库
● 摘要
一、应用题
1. 文件存储结构的基本形式有哪些? 一个文件采用何种存储结构应考虑哪些因素?
【答案】文件的基本组织方式有顺序组织、索引组织、散列组织和链组织,常用的结构有顺序结构、索引结构、散列结构。
(1)顺序结构,相应文件为顺序文件,其记录按存入文件的先后次序顺序存放。顺序文传本质上就是顺序表。若逻辑上相邻的两个记录在存储位置上相邻,则为连续文件;若记录之间以指针相链接,则称为串联文件。顺序文件只能顺序存取,要更新某个记录,必须复制整个文件。顺序文件连续存取的速度快,主要适用于顺序存取,批量修改的情况。
(2)带索引的结构,相应文件为索引文件。索引文件包括索引表和数据表,索引表中的索引项包括数据表中数据的关键字和相应地址,索引表有序,其物理顺序体现了文件的逻辑次序,实现了文件的线性结构。索引文件只能是磁盘文件,既能顺序存取,又能随机存取。
(3)散列结构,也称计算寻址结构,相应文件称为散列文件,其记录是根据关键字值经哈希函数计算确定其地址,存取速度快,不需索引,节省存储空间。不能顺序存取,只能随机存取。
文件采用何种存储结构应综合考虑各种因素,如:存储介质类型、记录的类型、大小和关键字的数目以及对文件作何种操作。 2. 假设以S 和X 分别表示入栈和出栈操作,则对初态和终态均为空的栈操作可由S 和X 生成的序列表示(如SXSX )。
(1)试指出判别给定序列是否合法的一般规则;
(2)两个不同合法序列(对同一输入序列)能否得到相同的输出元素序列? 如能得到,请举列说明。
【答案】(1)通常有两条规则。第一是给定序列中S 的个数和X 的个数相等;第二是从给定序列的开始,到给定序列中的任一位置,S 的个数要大于或等于X 的个数。
(2)可以得到相同的输出元素序列。例如,输入元素为A , B , C , 则两个输入的合法序列ABC 和BAC 均可得到输出元素序列ABC 。对于合法序列ABC ,使用SXSXSX 操作序列;对于合法序列BAC ,使用SSXXSX 操作序列。
3. 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。
4. 设某文件经内排序后得到100个初始归并段(初始顺串),若使用多路归并排序算法,并要求三趟归并完成排序,问归并路数最少为多少?
【答案】设归并路数为k ,归并趟数为s ,则最少5-路归并完成排序。
5. 写出下面算法中带标号语句的频度。
设k 的初值等于1。
【答案】(1)这是一个递归调用,因k 初值为1,由语句(6)知,每次调用k 增1,故第(1)语句执行n 次,所以频度是n 。
(2)这是FOR 循环语句,在满足(1)的条件下执行,该语句进入循环体(3)n 次,加上最后一次判断出界,故执彳丁了n +1次,所以频度是n +1。
(3)这是循环体语句,共执行了n 次,所以频度是n 。
,k=2时判断n 次,最后(4)这是循环语句,当k=l时判断n +1次(进入循环体(5)n 次)
一次k=n-l 时判断3次,故执行次数是(n +1)+n +... +3=(n +4)(n -1)/2次,所以频度是(n +4)(n -1)/2。
(5)语句(5)是(4)的循环体,每次比(4)少一次判断,故执行次数是n +(n -1)+... +2=(n +2)(n -1)/2次,所以频度是(n +2)(n -1)/2。
(6)这是循环体语句,共执行了n -1次,所以频度是n -1。
6. 一个循环队列的数据结构描述如下:
给出循环队列的队空和队满的判断条件,并且分析一下该条件对队列实际存储空间大小的影
因且k 为整数,故k=5,即
响,如果为了不损失存储空间,你如何改进循环队列的队空和队满的判断条件?
【答案】(1)队空:
(2)队满:
这种判断方法,会“牺牲一个存储单元”。为了不损失存储空间,可以通过设置标志位的方式来进行队空和队满的判断。设标记tag ,tag 等于0情况下,若删除时导致front=rear为队空; tag=l情况下,若因插入导致front=rear则为队满。
7. 设输入序列为2, 3, 4, 5, 6, 利用一个栈能得到序列2, 5, 3, 4, 6吗? 栈可以用单链表实现吗?
【答案】不能得到序列2, 5, 3, 4, 6。因为根据输入序列,2进栈之后,2出找,3, 4, 5依次进栈。5出栈,此时栈中剩下3, 4。因为4在栈顶,所以4应该比3先出栈,不能得到提供的序列。栈可以用单链表实现,这就是链栈。由于栈只在栈顶操作,所以链栈通常不设头结点。
8. 将算术表达式((a+b)+c*(d+e)+f)*(g+h)转化为二叉树。
【答案】该算术表达式转化的二叉树如图所示。
图
二、算法设计题
9. 写算法将单链表11拆成二个链表,其中以11为头的链表保持原来向后的链接,另一个链表的头为12,其链接方向与11相反,11包含原链表的奇数序号的结点,12包含原链表的偶数序号的结点。
【答案】算法如下: