2017年南京信息工程大学F18数据结构复试实战预测五套卷
● 摘要
一、应用题
1. 设散列表为数分别为
:
注:%是求余数运算
中,函数
码序列为
(2)计算搜索成功的平均搜索长度表示颠倒十进制数x 的各位,如 即表的大小为 其等。若插入的关键
,现采用双散列法解决冲突。散列函数和再哈希函(1)试画出插入这8个关键码后的哈希表;
【答案】(1)插入这8个关键码后的哈希表如表所示:
表 插入关键字后的哈希表
(2)
2. 设度为m 的树采用多重链表存储,毎个结点有m+1个域,其中有1个数据域,m 个指向孩子的指针。 则空指针的数目是多少?说明这种存储方式的利弊。
【答案】(1)空指针数目:n (n>0)个结点的m 度树共有nm 个链域,除根结点外,每个结点均有一个指针所指,故该树的空链域有nm-(n-1)=n(m-l )+1个。
(2)利弊:这种存储结构统一,便于处理但空链域造成存储效率低。
3. 在二叉树的Llink-Rlink 存储表示中,引入“线索”的好处是什么?
【答案】在二叉链表表示的二叉树中,引入线索的目的主要是便于査找结点的前驱和后继,因为若知道各结点的后继,二叉树的遍历就非常简单。利用二叉链表结构查结点的左右子女非常方便. 但其前驱和后继是在遍历中形成的。为了将非线性结构二叉树的结点排成线性序列,利用结点的空链域,左链为空时作为前驱指针,右链为空时作为后继指针。再引入左右标记ltag 和rtag ,规定:当ltag=0时,lchild 指向左子树,当ltag=1时,lchild 指向前驱:当rtag=0时,rchild 指向右子树,当rtag=l时,rctiild 指向后继。这样,在线索二叉树(特别是中序线索二叉树)上遍历就消除了递归,也不使用栈(利用后序线索二叉树査后扔继续要栈)。
4. 我们知道,对于n 个元素组成的线性表进行快速排序时,所需进行的比较次数与这n 个元素的初始排序有关。问:
(1)当n=7时,在最好情况下需进行多少次比较? 请说明理由。
(2)当n=7时,给出一个最好情况的初始排序的实例。
(3)当n=7时,在最坏情况下需进行多少次比较? 请说明理由。
(4)当n=7时,给出一个最坏情况的初始排序的实例。
【答案】(1)在最好情况下,每次划分能得到两个长度相等的子文件。假设文件的长度那么第一趟划分得到两个长度均为
以此类推,
总共进行
需2次,共10次即可。
(2)在最好情况下快速排序的原始序列实例:4,1,3,2,6,5,7。
(3)在最坏情况下,若每次用来划分的记录的关键字具有最大(或最小)值,那么只能得到左(或右)子文件,其长度比原长度少1。因此,若原文件中的记录按关键字递减次序排列,而要求排序后按递増次序排列时,快速排序的效率与起泡排序相同,其时间复杂度为
n=7时,最坏情况下的比较次数为21次。
(4)在最坏情况下快速排序的初始序列实例:7,6,5,4,3,2,1,要求按递増排序。
5. 调用下列C 函数f (n ),回答下列问题:
(1)试指出f (n )值的大小,并写出,f (n )值的推导过程;
(2)假定n=5,试指出,f (5)值的大小和执行,f (5)时的输出结果。
C 函数:
【答案】(1)第一层FOR 循环判断n +1次,往下执行n 次,第二层FOR 执行次数为(n +
,第三层循环体受第一层循环和第二层循环的控制,其执行次数如(n -1)+(n -2)+... +1)
表所示。
表 执行次数 所以当的子文件,第二趟划分得到4个长度均为的子文件,趟划分,各子文件的长度均为1,排序完毕。当n=7时,k=3,在最好情况下,第一趟需比较6次,第二趟分别对两个子文件(长度均为3,k=2)进行排序,各
执行次数为
(2)在n=5对,f (5)=55,执行过程中,输出结果为:
6. 队列可以用循环单链表来实现,故可以只设置一个头指针或者只设置一个尾指针。请你分析对于循环单链表实现的队列,用哪种方案更合适。
【答案】循环单链表若只设头指针,则出队操作时间复杂度是
是若只设尾指针,则出队和入队操作时间复杂度都是而如对操作时间复杂度
因此,用循环单链表来实现队列,设置一个尾指针更合适。
7. 试比较顺序文件、索引非顺序文件、索引顺序文件、哈希文件的存储代价,检索、插入、删除记录时的优点和缺点。
【答案】(1)顺序文件只能顺序查找,优点是批量检索速度快,不适于单个记录的检索。顺序文件不能像顺序表那样插入、删除和修改,因文件中的记录不能象向量空间中的元素那样“移动”,只能通过复制整个文件实现上述操作。
(2)索引非顺序文件适合随机存取,不适合顺序存取,因主关键字未排序,若顺序存取会引起磁头频繁移动。索引顺序文件是最常用的文件组织,因主文件有序,既可顺序存取也可随机存取。索引非顺序文件是稠密索引,可以“预查找”,索引顺序文件是稀疏索引,不能“预查找”,但由于索引占空间较少,管理要求低,提高了索引的查找速度。
(3)散列文件也称直接存取文件,根据关键字的哈希函数值和处理冲突的方法,将记录散列到外存上。这种文件组织只适用于像磁盘那样的直接存取设备,其优点是文件随机存放,记录不必排序,插入、删除方便,存取速度快,无需索引区,节省存储空间。缺点是散列文件不能顺序存取,且只限于简单查询。经多次插入、删除后,文件结构不合理,需重组文件,这很费时。
8. 快速排序的最大递归深度是多少? 最小递归深度是多少?
【答案】设待排序记录的个数为n ,则快速排序的最小递归深度为
最大递归深度n 。
二、算法设计题
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