2017年西华师范大学数据结构复试实战预测五套卷
● 摘要
一、应用题
1. 某请求分页系统的局部页面置换策略如下:系统从0时刻开始扫描,每隔5个时间单位扫描,本轮没有被访问过的页框将被系统回收,并放入到空闲页框链一轮驻留集(扫描时间忽略不计)
尾,其中内容在下一次被分配之前不被清空。当发生缺页时,如果该页曾被使用过且还在空闲页框链表中,则重新放回进程的驻留集中;否则,从空闲页框链表头部取出一个页框。假设不考虑其他进程的影响和系统开销,初始时进程驻留集为空。目前系统空闲页框链表中页框号依次为32、15、21、41。进程
(1)访问(2)访问(3)访问【答案】
(1)页框号为21。因为起始驻留集为空,而0页对应的页框为空闲链表中的第三个空闲页框,其对应的页框号为21。
(2)页框号为32。理由:因11>10故发生第三轮扫描,页号为1、3的页框32、15在第二轮已处于空闲页框链表中,此刻1页又被重新访问,因此应被重新放回到驻留集中。其页框号为32。
(3)页框号为41。理由:因为第2页从来没有被访问过,它不在驻留集中,因此从空闲页框链表中取出链表头的页框41,页框号为41。
(4)适合。理由:如果程序的时间局部性越好,从空闲页框链表中重新取回的机会越大,该策略的优势越明显。
2. 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。
P
依次访问的<虚拟页号,访问时刻>是
:
请回答下列问题。
时,对应的页框号是什么?
时,对应的页框号是什么? 说明理由。 . 时,对应的页框号是什么? 说明理由。
(4)该策略是否适合于时间局部性好的程序? 说明理由。
3. 设目标为模式为
(1)计算模式p 的nextval 函数值;
(2)不写出算法,只画出利用KMP 算法进行模式匹配时每一趟的匹配过程。 【答案】(1)P 的nextval 函数值为0110132(P 的next 函数值为0111232)。 (2)利用KMP (改进的nextval )算法,每趟匹配过程如下: 第一趟匹配:abcab (i=5, j=5) 第二趟匹配:abc (i=7,j=3) 第三趟匹配:a (i=7,j=l) 第四趟匹配:
(成功)abcabaa (i=15,j=8)
4. 为什么文件的倒排表比多重表组织方式节省空间?
【答案】倒排表有两项,一是次关键字值,二是具有相同次关键字值的物理记录号,这些记录号有序且顺序存储,不使用多重表中的指针链接,因而节省了空间。
5. 用单链表保存m 个整数,节点的结构为(data , link ), 且(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否出现元素绝对值为flag 的节点。然后遍历链表,遍历过程中,每一个当前结点data 域的绝对值
(4)说明所涉及算法的时间复杂度和空间复杂度。
,则将flag 位置为真(true )所对应的flag 位:若为真,则删除该结点;若为假(false )。
(2)节点的数据结构定义如下:
(3)
全局数组标志节点的绝对值是否出现过
如果此绝对值已经在节点值的绝对值中出现过则删除该节点
否则,将flag 中对应的位置置为true ,并将指针指向下一个元素
,申请大小(4)只遍历一次链表,所以时间复杂度为0 (m ) (m 为单链表中元素的个数)
为n 的数组,所以空间复杂度为0 (n ) (n 为节点绝对值的最大值)。
6. 特殊矩阵和稀疏矩阵哪一种压缩存储后失去随机存取的功能? 为什么?
【答案】特殊矩阵指值相同的元素或零元素在矩阵中的分布有一定规律,因此可以对非零元,将非零元素存储在向量中,元素的下标i 和j 和该素分配单元(对值相同元素只分配一个单元)
元素在向量中的下标有一定规律,可以用简单公式表示,仍具有随机存取功能。而稀疏矩阵是指非零元素和矩阵容量相比很小
且分布没有规律。用十字链表作存储结构自然失去了随机
最差情况下是
因此也失去
存取的功能。即使用三元组表的顺序存储结构,存取下标为i 和j 的元素时,要扫描三元组表,下标不同的元素,存取时间也不同,最好情况下存取时间为了随机存取的功能。
7. 线性表有两种存储结构:一是顺序表,二是链表。试问:
(1)如果有,2个线性表同时并存,并且在处理过程中各表的长度会动态变化,线性表的总数也会自动地改变。在此情况下,应选用哪种存储结构? 为什么?