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2018年北京市培养单位信息工程研究所408计算机学科专业基础综合之数据结构考研仿真模拟五套题

  摘要

一、算法设计题

1. (1)试分别找出满足下列条件的所有二叉树:(a)前序序列和中序序列相同:(b)前序序列和后序序列相同;(c)中序序列和后序序列相同。

(2)已知非空二叉树的结点结构为(lchild,data , rchild) ,设计算法:从右向左依次将所有叶子的数据值放到向量(假定向量的空间大于叶子的总个数) 中。

【答案】(1)满足条件的二叉树如下:

(a)若前序序列与中序序列相同,则或为空树,或为任一结点至多只有右子树的二叉树。 (b)若前序序列与后序序列相同,则或为空树,或为只有根结点的二叉树。

(c)若中序序列与后序序列相同,则或为空树,或为任一结点至多只有左子树的二叉树。 (2)算法如下:

全局变量

从右向左依次将二叉树bt 的所有叶子的数据值放到a 向量中 .

中序遍历右子树

叶结点

中序遍历左子树

2. 已知指针P 指向带表头的中根次序线索二叉树中的某结点,试写一算法FFA(P,q) , 该算法寻找结点P 的父亲结点q 。设线索二叉树的结点结构、表头结点结构和空树结构分别为(LTAG,LLINK ,INFO , RL1NK ,RTAG) ,且规定线索树的最左下结点的LLINK 域和最右下结点的RLINKt 域指向表头。

【答案】算法如下:

在中序线索树t 上,求结点p 的双亲结点q

暂存

找P 的中序最右下的结点

顺右线索找到q 的后继(P的袓先结点

)

若后继是头结点,则转到根结点

根结点无双亲

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准备到左子树中找P

找最右结点的过程中回找到

P

结束FFA

3. 以顺序存储结构表示串,设计算法。求串S 中出现的第一个最长重复子串及其位置并分析算法的时间复杂度。

【答案】算法如下:

//串用一维数组s 存储,本算法求最长重复子串,返回其长度

//index记最长的串在s 串中的开始位置,max

记其长度

//length记局部重复子串长度,i 为字符数组下标

//上一个重复子串结束

//当前重复子串长

度大,则更新

max

//初始化下一重复子串的起始位置和长度

(”最长重复子串的长度为

.//算法结束

,在串中的位置

,max ,index) ;

时间复杂度:算法的时间复杂度为O(n),每个字符与其后继比较一次。

4. 设二叉排序树的各元素值均不相同,采用二叉链表作为存储结构,试分别设计递归和非递归算法按递减序打印所有左子树为空,右子树非空的结点的数据域的值。

【答案】(1)递归算法如下:

递减序输出二叉排序树t 中所有左子树为空右子树非空的结点数据域的值

(2)非递归算法如下:

递减序输出二叉排序树t 中所有左子树为空、右子树非空的结点的数据域的值

S 是二叉排序树结点指针的栈,容量足够大

沿右分支向下

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去左分支

算法结束

5. 编写一算法,利用叶结点中的空指针域将所有叶结点链接为一个带有头结点的双链表,算法返回头结点的地址。

【答案】算法如下:

全局变量链表头指针

若bt 不空

中序遍历左子树

叶结点

第一个叶结点

生成头结点

头结点的左链空,右链指向第一个结点

第一个叶结点左链指向头结点,pre 指向当前叶结点

中序遍历右子树

最后一个叶结点的右链置空(链表结束标记

)

结束

当前叶结点链入双链表

树中的所有叶结点链成带头结点的双链表

二、应用题

6. 假设利用边界标识法,并以首次拟合策略分配,已知在某个时刻可利用空间表的状态如图所示(注:存储块头部size 域的值和申请分配的存储量均包括头部和尾部的存储空间)) 请画出:

(1)当系统回收一个起始地址为559大小为45的空闲块之后的链表状态;

(2)系统继而在接受存储块大小为100的请求后,又回收一个起始地址为515,大小为44的空闲块之后的链表状态

【答案】(1)系统回收一个起始地址为559,大小为45的空闲块后,因右恻起始地址604为空闲块,应与之合并。合并后,成为起始地址为559,大小为167的空闲块。链表状态如图1所示:

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