2017年大连海事大学Z01数据结构复试实战预测五套卷
● 摘要
一、应用题
1． 某计算机主存按字节编址，逻辑地址和物理地址都是32位，页表项大小为4字节。请回答下列问题。
（1）若使用一级页表的分存储管理方式，逻辑地址结构为：
则页的大小是多少字节？页表最大占用多少字节？
（2）若使用二级页表的分存储管理方式，逻辑地址结构为：
设逻辑地址为LA ，请分别给出其对应的页目录号和表索引达式。
（3）采用（1）中的分页存储管理方式，一个代码段起始逻辑地址为00008000H ，其长度为8KB ，被装载到从物理地址00900000H 开始的连续主存空间中。页表从主存0020 0000H 0020 0000H 开始的物理地址处连续存放，如下图所示（地址大小自下向上递增）。请计算出该代码段对应的两个页表项物理地址、这中框号以及计算出该代码段对应的两个页表项物理地址、这中框号以及计算出该代码段对应的两个页表项物理地址、这两个页表项中的框号以及代码页面2的起始物理地址。
【答案】
（1）因为页内偏移量是12位所以页大小为4KB 页表项数为页表索引可表示为：
表项，所以第8个页表项的物理地址=页表起始地
址
如下图所示。
该一级页表最大为
页表项的字节
数
（2）页目录号可表示为：
（3）代码页面1的逻辑地址为0000 8000H, 表明其位于第8个页处，对应页表中的第8个页
2． 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。
原地逆置，
得到
（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
3． 对一个有t 个非零元素的
故算法的时间复杂度为矩阵，用
，算法的空间复杂度为0（1）。
个数和后P 个数分别原地逆置，
最终得到结果
要求：
的数组来表示，其中第0行的三个元素分
别为m ，n ，t ，从第一行开始到最后一行，每行表示一个非零元素；第一列为矩阵元素的行号，第二列为其列号，第三列为其值。对这样的表示法，如果需要经常进行该操作-确定任意一个元素
在B 中的位置并修改其值，应如何设计算法可以使时间得到改善？
【答案】题中矩阵非零元素用三元组表存储，查找某非零元素时，按常规要从第一个元素开始查找，属于顺序查找，
时间复杂度为
若使查找时间得到改善，可以建立索引，将各行行
号及各行第一个非零元素在数组B 中的位置（下标）放入一向量C 中。若查找非零元素，可先在数组C 中用折半查找到该非零元素的行号，并取出该行第一个非零元素在B 中的位置，再到B 中顺序（或折半）查找该元素，这时时间复杂度为
4． 从概念上讲，树、森林和二叉树是三种不同的数据结构，将树、森林转化为二叉树的基本目的是什么？ 并指出树和二叉树的主要区別。
【答案】（1）基本目的
树的孩子兄弟链表表示法和二叉树的二叉链表表示法本质是一样的，只是解释不同，也就是说树（树是森林的特例，即森林中只有一棵树的特殊情况）可用二叉树唯一表示，并可使用二叉树的一些算法去解决树和森林中的问题。
（2）主要区别
一是二叉树的度至多为2，树无此限制；二是二叉树有左右子树之分，即使在只有一个分支的情况下，也必须指出是左子树还是右子树，树无此限制：三是二叉树允许为空，树一般不允许为空（有些书上考虑到与二叉树的转换，允许树为空）。
5． KMP 算法（字符串匹配算法）较Brute （朴素的字符串匹配）算法有哪些改进？
【答案】朴素的模式匹配度达到
时间复杂度是
KMP 算法有一定改进，时间复杂
主要优点是主串指针不回溯。当主串很大不能一次读入内存且经常发生部分匹配
时，KMP 算法的优点更为突出。
6． 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。
7． 在如图1所示的伙伴系统中，回收两块首地址分别为768及128、大小为的存储块，请画出回收后该伙伴系统的状态图。
图1
【答案】因为小为
因为
所以768和所以首址
大小为
互为伙伴，伙伴合并后，首址为768，块大的块和首址512、大小为的块合并，成为首址
将其插入可利用空间表中。回
其伙伴地址为
512、；大小为的空闲块。因为