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2018年郑州大学联合培养单位安阳师范学院408计算机学科专业基础综合之数据结构考研核心题库

  摘要

一、算法设计题

1. 编写对有序表进行顺序查找的算法,并画出对有序表进行顺序查找的判定树。假设每次查找时的给定值为随机值,又查找成功和不成功的概率也相等,试求进行每一次查找时和给定值进行比较的关键字个数的期望值。

【答案】算法如下:

在具有个元素的有序表R 中,顺序査找值为K 的结点,査找成功返回其位置

否则返回-1表示失败

元素序号

结束

,查找失败的平均查找

期望值分析:在等概率情况下,则查找成功的平均查找长度为等,则查找成功时和关键字比较的个数的期望值约为 2. 对给定关键字序号j(1

中找到关键字从小到大排在第j 位上的记

长度为(n+2)/2(失败位置除小于每一个,还存在大于最后一个) 。若查找成功和不成功的概率也相

录,写一个算法利用快速排序的划分思想实现上述查找(要求用最少的时间和最少的空间) 。

例如:给定无序关键字{7,5,1,6,2,8,9,3},当j=4时,找到的关键字应是5。 【答案】算法如下;

在后半部分继续进行划分

在前半部分继续进行划分

3. 已知无向图采用邻接表存储方式,试写出删除边(i, j) 的算法。

【答案】算法如下:

在用邻接表方式存储的无向图g 中,删除边(i,

j)

删顶点i 的边结点(i, j) , pre 是前驱指针

释放空间

沿链表继续査找

删顶点j 的边结点(j,

i)

释放空间

沿链表继续査找

4. 设排序二叉树中结点的结构为下述三个域构成:

Data :给出结点数据的值;left :给出本结点的左儿子结点的地址;right :给出本结点的右儿子结点的地址。设data 域为正整数,该二叉树根结点地址为T 。现给出一个正整数x 。请编写非递归程序,实现将data 域之值小于等于x 的结点全部删除掉。

【答案】算法如下:

非递归删除以r 为根的二叉排序树

栈,容量足够大,栈中元素是二叉排序树结点的指针

沿左分枝向下

出栈,沿栈顶结点的右子树向下刪除,释放被删除结点空间

在二叉排序树T 中删除所有小于等于x

的结点

根结点的值小于等于

x

删除二叉树p ,删除持续到" 根" 结点值大于x 或T 为空树为止

沿根结点左分支向下,査小干等于x 的结点

q 记P 的双亲

结点的值小于等于

x

再査原P 的右子树中小于等于x 的结点

5. 设有一个数组中存放了一个无序的关键序列

【答案】算法如下:

。现要求将K n 放在将元素排序后

的正确位置上,试编写实现该功能的算法,要求比较关键字的次数不超过n(注:用程序实现) 。

二、应用题

6. 分析ISAM 文件(

VSAM 文件(

) 和

) 的应用场合、优缺点等。

【答案】ISAM 是一种专为磁盘存取设计的文件组织形式,采用静态索引结构,对磁盘上的数据文件建立盘组、柱面、磁道三级索引。ISAM 文件中记录按关键字顺序存放,插入记录时需移动记录并将同一磁道上最后的一个记录移至溢出区,同时修改磁道索引项,删除记录只需在存储位置作标记,不需移动记录和修改指针。经过多次插入和删除记录后,文件结构变得不合理,需周期整理ISAM 文件。

VSAM 文件采用B+树动态索引结构,文件只有控制区间和控制区域等逻辑存储单位,与外存储器中柱面、磁道等具体存储单位没有必然联系。VSAM 文件结构包括索引集、顺序集和数据集三部分,记录存于数据集中,顺序集和索引集构成B+树,作为文件的索引部分可实现顺链查找和从根结点开始的随机查找。

优缺点:与ISAM 文件相比,VSAM 文件有如下优点:动态分配和释放存储空间,不需对文件