2017年南京大学2307生物医学工程专业综合之数据结构(C语言版)复试仿真模拟三套题
● 摘要
一、应用题
1． 外排序中为何采用k 一路
么？
【答案】外排序用路归并是因为k 越小，归并趟数越多，读写外存次数越多，时间效率越低，故一般应大于最少的2-路归并。若将k-路归并的败者树思想单纯用于内排序，因其由胜者树改进而来，且辅助空间大，完全可由堆排序取代，故将其用于内排序效率并不高。
2． 设散列表为，现采用双散列法解决冲突。散列函数和再哈希函即表的大小为
数分别为
：
注：％是求余数运算
中，函数
码序列为
（2）计算搜索成功的平均搜索长度表示颠倒十进制数x 的各位，如 其等。若插入的关键
合并而不用2—路合并? 这种技术用于内排序有意义吗? 为什（1）试画出插入这8个关键码后的哈希表；
【答案】（1）插入这8个关键码后的哈希表如表所示：
表 插入关键字后的哈希表
（2）
3． 组织待检索文件的倒排表的优点是什么？
【答案】倒排表作为索引的优点是索引记录快，因为从次关键字值直接找到各相关记录的物理记录号，倒排因此而得名（因通常的查询是从关键字查到记录）。在插入和删除记录时，倒排表随之修改，倒排表中具有相同次关键字的记录号是有序的。
4． 画出同时满足下列两个条件的两棵不同的二叉树。
（1）按前序遍历二叉树的顺序为ABCDE 。
（2）高度为5其对应的树（森林）的高度最大为4。
【答案】（1）满足条件的二叉树如图1所示：
图1
（2）满足条件的二叉树如图2所示：
图2
5． 请求分页管理系统中，假设某进程的页表内容如下表所示:
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 。
6． 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。
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． 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。