2018年贵州师范大学地理与环境科学学院408计算机学科专业基础综合[专业硕士]之数据结构考研核心题库
● 摘要
一、算法设计题
1. 写一算法找出n 个数的最大值和最小值,要求最坏条件下的元素比较次数为
。
【答案】算法如下:
用最多3n/2-2次比较在n 个元素r 中选出最大值和最小值
n 为偶数时
r 最小值
("最大值) ;
2. 设线性表存于A[l..size]的前mun 各分量中,且递增有序。请设计一个算法,将x 插入到线性表的适当位置上,以保持线性表的有序性,并在设计前说明设计思想,最后说明所设计算法的时间复杂度。
【答案】算法如下:
//A是Size 个元素空间但目前仅有num(num<size}个元素的线性表 //本算法将元素x 插入到线性表中,并保持线性表的有序性
//题目要求下标从1开始
//对分査找元素x 的插入位置
//元素后移
//将元素x 插人
算法结束
设计思想:算法中当查找失败(即线性表中无元素X) 时,变量low 在变量high 的右面(low=high +l) 。移动元素从位置low 开始,直到num 为止。
时间复杂度:查找的复杂度为O (logn),插入的时间复杂度为O (n),若用顺序查找,则查找的时间复杂度亦为O(n)。
3. 按图的宽度优先搜索法写一算法判别以邻接矩阵存储的有向图中是否存在由顶点到顶点的路径
。
设有向图有n 个顶点
判断以邻接矩阵方式存储的有向图中是否存在由顶点到顶点的路径
是队列,容量足够大,元素是顶点编号
人队
到顶点
不存在路径
【答案】算法如下:
4. 辅助地址表的排序是不改变结点物理位置的排序。辅助地址表实际上是一组指针,用它来指出结点排序后的逻辑顺序地址。设
用
表示辅助地址表。初始时
减序) 算法的语句序列。
【答案】算法如下:
一趟排序无交换发生,结束
表示n 个结点的值,用
,在排序中,凡需对结点交换就用它的地址
来进行。例如当n=3时,对K(31,11,19) 则有T(2,3,1) 。试编写实现辅助地址表排序(按非递
5. 在二叉排序树的结构中,有些数据元素值可能是相同的,设计一个算法实现按递增有序打印结点的数据域,要求相同的数据元素仅输出一个,算法还应能报出最后被滤掉而未输出的数据元素个数,对如图所示的二叉排序树,输出为:10,12,13,15,18,21,27,35,42。滤掉3个元素。
图
【答案】算法如下:
递增序输出二叉排序树中结点的值,滤去重复元素
中序遍历左子树
是当前访问结点的前驱,调用本算法时初值为
null
记重复元素,调用
本算法时初值为
前驱后移
中序遍历右子树
结束
算法
二、应用题
6. 证明任一结点个数为n 的二叉树的高度至少为0(
) 。
。解此不等式,并考虑
【答案】最低高度二叉树的特点是,除最下层结点个数不满外,其余各层的结点数都应达到各层的最大值。设n 个结点的二叉树的最低髙度是h ,则n 应满足
h 是整数,则有,即任一结点个数为n 的二叉树的高度至少为。
7. 在一棵表示有序集S 的二叉搜索树(binary search tree)中,任意一条从根到叶结点的路径将S 分为3部分:在该路径左边结点中的元素组成的集合S1; 在该路径上的结点中的元素组成的集合S2; 在该路径右边结点中的元素组成的集合S3; 有
?为什么?
【答案】该结论不成立。例如,本题中对于任一
。若对于任意的是否总
,可在S2中找到a 的最近祖先f 。a 在