2017年沈阳师范大学数据结构(同等学力加试)复试实战预测五套卷
● 摘要
一、应用题
1. 将关键字序列(7, 8, 30,11,18, 9,14)散列存储到散列表中,散列表的存储空间是一个下标从0开始的一维数组。散列函数是:
列法,要求装填(载)因子为0.7。
(1)请画出所构造的散列表。
(2)分别计算等概率情况下查找成功和查找不成功的平均查找长度。
【答案】(1)要求装填因子为0.7, 数组的长度应该为7/0.7=10, 数组下标为0〜9。各关键字的散列函数值如下表:
采用线性探测法再散列法处理冲突,所构造的散列表为:
(2)查找成功时,在等概率情况下,查找表中每个元素的概率是相等的,因此是根据表中元素个数来计算平均查找长度,各关键字的比较次数如下表所示:
故查找成功的平均查找长度为(1+1+1+1+3+3+2)/7=12/7。
在不成功的情况下,由于任意关键字key , H (key )的值只能是0〜6之间,H (key )为0需要比较3次,H (key )为1需要比较2次,H (key )为2需要比较1次,H (key )为3需要比较2次,H (key )为4需要比较1次,H (key )为5需要比较5次,H (key )为6需要比较4次,共7种情况,如下表所示:
所以,在等概率下,查找失败的平均查找长度为:(3+2+1+2+1+5+4)/7=18/7。
2. 带权图(权值非负,表示边连接的两顶点间的距离)的最短路径问题是找出从初始顶点到目标顶点之间的一条最短路径,假设从初始顶点到目标顶点之间存在路径,现有一种解决该问题的方法:
①该最短路径初始时仅包含初始顶点,令当前顶点为初始顶点; ②选择离最近且尚未在最短路径中的顶点V ,加入到最短路径中,修改当前顶点
第 2 页,共 36 页 处理冲突采用线性探测再散 ③重复步骤②,直到是目标顶点时为止。请问上述方法能否求得最短路径? 若该方法可行,
请证明之;否则请举例说明。
【答案】题目中方法不一定能(或不能)求得最短路径。举例说明:
图(a )
图(b )
图(a )中,假设初始顶点1到目标顶点4之间有一条边,权值x=2。显然图(a )中这顶点1和顶点4之间的最短路径长度为2。若按照题目中给定的方法找到的路径为初始顶点1经过中间结点2、3到目标顶点4, 即初始顶
点
显然, 一目标顶点4, 所经过的边的权值分别
为
因此按照题目中给定的方法所求得的路径并不是这两个顶点之间的最短路径。
图(b )中,假设初始顶点为1、目标顶点为4, 欲求从顶点1到顶点4之间的最短路径。显然,按照题目中给定的方法无法求出顶点1到顶点4的路径,而事实上顶点1到顶点4的最短路径为1到4。
3. 试比较顺序文件、索引非顺序文件、索引顺序文件、哈希文件的存储代价,检索、插入、删除记录时的优点和缺点。
【答案】(1)顺序文件只能顺序查找,优点是批量检索速度快,不适于单个记录的检索。顺序文件不能像顺序表那样插入、删除和修改,因文件中的记录不能象向量空间中的元素那样“移动”,只能通过复制整个文件实现上述操作。
(2)索引非顺序文件适合随机存取,不适合顺序存取,因主关键字未排序,若顺序存取会引起磁头频繁移动。索引顺序文件是最常用的文件组织,因主文件有序,既可顺序存取也可随机存取。索引非顺序文件是稠密索引,可以“预查找”,索引顺序文件是稀疏索引,不能“预查找”,但由于索引占空间较少,管理要求低,提高了索引的查找速度。
(3)散列文件也称直接存取文件,根据关键字的哈希函数值和处理冲突的方法,将记录散列到外存上。这种文件组织只适用于像磁盘那样的直接存取设备,其优点是文件随机存放,记录不必排序,插入、删除方便,存取速度快,无需索引区,节省存储空间。缺点是散列文件不能顺序存取,且只限于简单查询。经多次插入、删除后,文件结构不合理,需重组文件,这很费时。
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4. 已知有5个顶点的图G 如下图所示
请回答下列问题
(1)写出图G 的邻接矩阵A (行、列下标从0开始)。
(2)求什么?
【答案】(1)邻接矩阵为
矩阵中位于0行3列元素值的含义是什么? 非零元素的含义是(3)若已知具有n (n>=2)个顶点的邻接矩阵为B ,则
(2)
为:
0行3列的元素的含义是顶点0到顶点3间是相通的,并且路径长度为2的路径有2条。 (3)中非零元素的含义是:假设此顶点位于i 行j 列,表示从i 结点到j 结点路径长度为m 的路径的条数。
5. 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; S=S1US2US3, 若对于任意的
是否总有a ≤b ≤c? 为什么?
【答案】该结论不成立。例如,本题中对于任一
f 的左子树上。对于从a 到根结点路径上的所有
均有a 第 4 页,共 36 页 ,可在S2中找到a 的最近祖先f 。a 在,有可能f 在b 的右子树上,因而a 也就在b 的右子树上,这时a>b,因此a
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