2017年南京航空航天大学541计算机综合基础之数据结构(C)语言版复试仿真模拟三套题
● 摘要
一、应用题
1． 某16位计算机主存按字节编码。存取单位为16位；采用16位定长指令格式；CPU 采用单总线结构，主要部分如下图所示。图中为通用寄存器；T 为暂存器；SR 为移位寄存器，可实现直送（mov ）、左移一位（left ）、右移一位（right ） 3种操作，控制信号为Srop , SR的输
ALU 可实现直送A A 加 B （add ）A 减 B （sub ）A 与 B （and ）出信号Srout 控制；（mova ）、、、、
A 或 B （or ）、非 A （not ）、A 加 1 （inc ） 7 种操作，控制信号为
请回答下列问题。
（1）图中哪些寄存器是程序员可见的？为何要设置暂存器T?
（2）控制信号（4）端点和的位数至少各是多少？ （3）控制信号Srout 所控制部件的名称或作用是什么？ 中，哪些端点须连接到控制部件的输出端？
中相应的端点之间添加必要的连线。写出连（5）为完善单总线数据通路，需要在端点
线的起点和终点，以正确表示数据的流动方向。
（6）为什么二路选择器MUX 的一个输入端是2?
【答案】（1）图中程序员可见的寄存器有通用寄存器和程序计数器PC ; 当执行算术或逻辑操作时，由于ALU 本身是没有内部存储功能的组合电路，因此如要执行加法运算，被相加的两个数必须在ALU 的两个输入端同时有效，因此设置暂存器T 用于暂存数据总线发送的数据。
（2）ALUop 和SRop 的位数分别为3，2。
（3）Srout 所控制的部件是状态字寄存器，用来存放ALU 及CPU 的指令状态。
（4）须连接到控制部件的输出端端点有
（5）
（6）数据宽度是16位，以字节编址，输入端是2是为了增加地址获取ALU 的第二个操作数。
【解析】（1）程序员可见的寄存器包括：程序计数器、通用寄存器和状态寄存器。其他的IR 、MAR 和MDR 等 是CPU 的内部工作寄存器，对程序员不可见。
（2）ALU 中共有7种命令，用三位即可区别表示，SR 共有三种命令二位二进制即可表示。 （4）操作符命令，传输等都需要控制信号进行控制。
2． 下列广义表，可以唯一对应一棵二叉树的有？并归纳出唯一对应的条件。
【答案】唯一对应一棵二叉树的有（2）、（3）和（5）。唯一对应的条件：空表、只有一个元素的表、每个子表个数是零或是2的表。
3． 写出下面算法中带标号语句的频度。
设k 的初值等于1。
【答案】（1）这是一个递归调用，因k 初值为1，由语句（6）知，每次调用k 增1，故第（1）语句执行n 次，所以频度是n 。
（2）这是FOR 循环语句，在满足（1）的条件下执行，该语句进入循环体（3）n 次，加上最后一次判断出界，故执彳丁了n ＋1次，所以频度是n ＋1。
（3）这是循环体语句，共执行了n 次，所以频度是n 。
，k=2时判断n 次，最后（4）这是循环语句，当k=l时判断n ＋1次（进入循环体（5）n 次）
一次k=n－l 时判断3次，故执行次数是（n ＋1）＋n ＋... ＋3=（n ＋4）（n －1）/2次，所以频度是
（n ＋4）（n －1）/2。
（5）语句（5）是（4）的循环体，每次比（4）少一次判断，故执行次数是n ＋（n －1）＋... ＋2=（n ＋2）（n －1）/2次，所以频度是（n ＋2）（n －1）/2。
（6）这是循环体语句，共执行了n －1次，所以频度是n －1。
4． 如果输入序列为123456, 试问能否通过栈结构得到以下两个序列：435612和135426; 请说明为什么不能或如何才能得到。
【答案】输入序列为123456, 不能得出435612, 其理由是，输出序列最后两元素是12, 前面4个元素（4356）得到后，栈中元素剩12, 且2在栈顶，栈底元素1不可能在栈顶元素2之前出栈。得到135426的过程如下：1入栈并出栈，得到部分输出序列1; 然后2和3入找，3出栈，部分输出序列变为13; 接着4和5入栈，5、4和2依次出栈，部分输出序列变为13542; 最后6入栈并出栈，得到最终结果135426。
5． 为什么在倒排文件组织中，实际记录中的关键字域可删除以节约空间? 而在多重表结构中这样做为什么要牺牲性能？
【答案】因倒排文件组织中，倒排表有关键字值及同一关键字值的记录的所有物理记录号，可方便地查询具有同一关键字值的所有记录；而多重表文件中次关键字索引结构不同，删除关键字域后查询性能受到影响。
6． 用单链表保存m 个整数，节点的结构为（data , link ）, 且
点而删除其余绝对值相等的节点。
例如若给定的单链表head 如下
删除节点后的head 为
要求
（1）给出算法的基本思想
（2）使用c 或语言，给出单链表节点的数据类型定义。
语言描述算法，关键之处给出注释。 （3）根据设计思想，采用c 或
【答案】（1）算法思想：
定义一个大小为n 的布尔数组flag ，初始时所有的元素都赋值为false , 用来标识遍历过程中是
（n 为正整数）。现要求设计一个时间复杂度尽可能高效地算法，对于链表中绝对值相等的节点，仅保留第一次出现的节（4）说明所涉及算法的时间复杂度和空间复杂度。