2017年华东交通大学数据结构考研复试核心题库
● 摘要
一、应用题
1. 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。
2. 设依以下次序给出关键字:34,16,19,21,5,49,24,62,3,17,45,8,构造3阶树。要求从空树开始,每插入一个关键字,画出一棵树。
【答案】如图所示:
图
3. 在二叉树的Llink-Rlink 存储表示中,引入“线索”的好处是什么?
【答案】在二叉链表表示的二叉树中,引入线索的目的主要是便于査找结点的前驱和后继,因为若知道各结点的后继,二叉树的遍历就非常简单。利用二叉链表结构查结点的左右子女非常方便. 但其前驱和后继是在遍历中形成的。为了将非线性结构二叉树的结点排成线性序列,利用结点的空链域,左链为空时作为前驱指针,右链为空时作为后继指针。再引入左右标记ltag 和rtag ,规定:当ltag=0时,lchild 指向左子树,当ltag=1时,lchild 指向前驱:当rtag=0时,rchild 指向右子树,当rtag=l时,rctiild 指向后继。这样,在线索二叉树(特别是中序线索二叉树)上遍历就消除了递归,也不使用栈(利用后序线索二叉树査后扔继续要栈)。
4. 假定对有序表:(3,4,5,7,24,30,42,54,63,72,87,95)进行折半查找,试回答下列问题:
(1)画出描述折半查找过程的判定树; (2)若查找元素54,需依次与哪些元素比较? (3)若查找元素90,需依次与哪些元素比较?
(4)假定每个元素的查找概率相等,求查找成功时的平均查找长度。 【答案】(1)判定树如图所示:
图 判定树
(2)若查找元素54,需依次和元素30、63、42、54比较,查找成功。 (3)若查找元素90,需依次和元素30、63、87、95比较,查找失败。 (4)
5. 对于具有n 个叶结点且所有非叶结点都有左、右孩子的二叉树。
(1)试问这种二叉树的结点总数是多少? (2)试证明
。其中:表示第i 个叶结点所在的层号(设根结点所在层号为1)。
【答案】(1)根据二叉树中度为2的结点个数等于叶结点个数减1的性质,故具有n 个叶结点且非叶子结点均有左子树的二叉树的结点数是2n-l 。
(2)证明:当i=l时,成立。
设某叶结点的层号为t ,当将该结点变为内部结点,从而再增加两个叶结点时,这两个叶结点的层号都是t+1, 对于公式的变化,是减少了一个原来的叶结点,増加了两个新叶结点,反映到公,所以结果不变,这就证明当i=n时公式仍成立。证毕。 式中. 因为
6. 快速排序的最大递归深度是多少? 最小递归深度是多少?
【答案】设待排序记录的个数为n ,则快速排序的最小递归深度为
最大递归深度n 。
7. 设将n (n >l )个整数存放到一维数组R 中。试设计一个在时间和空间两方面都尽可能高效的算法,将R 中存有的序列循环左移P (0<P <n )个位置,即将R 中的数据由
变换为
(1)给出算法的基本设计思想。 (2)根据设计思想,采用C 或
或JA V A 语言描述算法,关键之处给出注释。
, 公式成立。设当i=n-1时公式成立,证明当i=n时公式仍
要求:
(3)说明你所设计算法的时间复杂度和空间复杂度。 【答案】(1)算法的基本设计思想:先将n
个数据由然后再将数组R 中的前
,
(2)用C 语言算法描述如下:
(3)说明算法的复杂性:上述算法中3个Reverse 函数的的时间复杂度分别
为
为O
8. 对下面的关键字集
故算法的时间复杂度为
,算法的空间复杂度为0(1)。 若查找表的装填因子为0.8,采用线性探
原地逆置,
得到
个数和后P 个数分别原地逆置,
最终得到结果
测再哈希方法解决冲突,做:(1)设计哈希函数;(2)画出哈希表;(3)计算查找成功和查找失败的平均查找长度;(4)写出将哈希表中某个数据元素删除的算法。
【答案】(1)由于装填因子为0.8,关键字有8个,所以表长为哈希函数,哈希函数为
(2)哈希表如表所示:
表 哈希表
(3)计算查找失败时的平均查找长度,必须计算不在表中的关键字,
当其哈希地址为
时的查找次数。本例中
(4)算法如下:
用除留余数法设计
故查找失败和查找成功时的平均查找长度分别为:
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