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《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》2022-2023學年期末試卷院(系)_______班級_______學號_______姓名_______題號一二三總分得分批閱人一、單選題（本大題共20個小題，每小題2分，共40分．在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的．）1、以下哪種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)常用于實現(xiàn)并查集？（）A.數(shù)組B.鏈表C.樹D.哈希表2、對于一個具有n個元素的雙向鏈表，若要在第i個位置（1<=i<=n）之前插入一個新節(jié)點，平均需要修改多少個指針？（）A.1B.2C.3D.43、對于一個具有n個頂點的有向圖，若采用鄰接表表示，則所有鄰接表中的邊節(jié)點總數(shù)為（）。A.nB.n+1C.eD.2e4、在一個具有n個頂點的有向強連通圖中，至少需要多少條邊？（）A.n-1B.nC.n(n-1)/2D.n(n-1)5、在一個具有n個元素的無序數(shù)組中，使用冒泡排序進行排序。以下關(guān)于冒泡排序的時間復(fù)雜度的描述，哪一項是正確的？A.最好情況為O(n)，最壞情況為O(n^2)B.最好情況和最壞情況均為O(n)C.最好情況為O(nlogn)，最壞情況為O(n^2)D.最好情況和最壞情況均為O(n^2)6、二叉樹的性質(zhì)和遍歷方式可以用于解決很多實際問題，以下關(guān)于它們的應(yīng)用的說法中，錯誤的是？（）A.二叉搜索樹可以用于實現(xiàn)高效的查找、插入和刪除操作，適用于數(shù)據(jù)庫索引和文件系統(tǒng)等。B.平衡二叉樹可以用于解決二叉搜索樹的不平衡問題，提高查找效率，適用于大規(guī)模數(shù)據(jù)的存儲和管理。C.二叉樹的遍歷方式可以用于實現(xiàn)二叉樹的復(fù)制、遍歷和序列化等操作，適用于數(shù)據(jù)備份和傳輸?shù)取.二叉樹的性質(zhì)和遍歷方式只適用于理論研究，在實際應(yīng)用中沒有實際價值。7、以下哪種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)常用于實現(xiàn)字符串的高效存儲和操作？（）A.二叉樹B.哈希表C.字符數(shù)組D.鏈表8、在一個順序存儲的循環(huán)隊列中，隊頭指針front和隊尾指針rear都指向同一個位置時，隊列的狀態(tài)可能是？（）A.隊滿B.隊空C.既不滿也不空D.以上都有可能9、對于一個具有n個頂點的無向圖，若其所有頂點的度之和為20，則該圖的邊數(shù)為（）。A.5B.10C.15D.2010、對于一個滿二叉樹，若其高度為h，則其節(jié)點總數(shù)為多少？（）A.2^h-1B.2^(h-1)C.2^hD.2^(h+1)-111、對于一個具有n個頂點的強連通有向圖，其鄰接矩陣中至少有（）個非零元素。A.nB.n-1C.n(n-1)D.n(n-1)/212、以下關(guān)于拓撲排序的描述，正確的是：A.拓撲排序的結(jié)果是唯一的B.一個有環(huán)的圖也可以進行拓撲排序C.拓撲排序可以用于判斷一個圖是否有環(huán)D.拓撲排序只能用于有向圖13、設(shè)有兩個串p和q，求q在p中首次出現(xiàn)的位置的運算稱為：A.連接B.模式匹配C.求子串D.求串長14、在一個順序存儲的棧中，若棧頂指針top為-1，則表示棧（）A.已滿B.為空C.已損壞D.無法確定15、棧是一種特殊的線性表，遵循先進后出的原則。當一個棧已滿，再進行入棧操作時，通常會發(fā)生什么情況？A.覆蓋棧頂元素B.產(chǎn)生溢出錯誤C.新建一個更大的棧D.自動擴展棧的容量16、在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中，伸展樹（SplayTree）通過自調(diào)整保持較好的性能，以下關(guān)于伸展樹的操作，不正確的是（）A.查找操作會將被查找的節(jié)點旋轉(zhuǎn)到根節(jié)點B.插入操作可能會引起多次旋轉(zhuǎn)C.伸展樹的平均性能較好D.伸展樹的空間復(fù)雜度較高17、對于一個具有n個頂點的無向圖，若采用鄰接矩陣存儲，則存儲空間的復(fù)雜度為？A.O(n)B.O(n^2)C.O(logn)D.O(nlogn)18、在一個具有n個元素的線性表中，采用順序查找法查找一個特定元素，若查找成功，平均查找長度為？（）A.(n+1)/2B.n/2C.lognD.n19、對于一個包含n個頂點和m條邊的無向圖，使用鄰接表存儲，其空間復(fù)雜度大約為（）A.O(n)B.O(m)C.O(n+m)D.O(n^2)20、哈希表的性能取決于哈希函數(shù)的設(shè)計和沖突解決方法的選擇，以下關(guān)于它們的說法中，錯誤的是？（）A.好的哈希函數(shù)應(yīng)該具有均勻分布性、隨機性和高效性等特點。B.沖突解決方法的選擇應(yīng)該根據(jù)哈希表的大小、數(shù)據(jù)的特點和操作的頻率等因素來決定。C.哈希表的性能可以通過調(diào)整哈希函數(shù)和沖突解決方法來優(yōu)化。D.哈希表的性能只取決于哈希函數(shù)的設(shè)計，與沖突解決方法無關(guān)。二、簡答題（本大題共4個小題，共40分)1、（本題10分）詳細闡述圖的拓撲排序的概念和算法步驟，舉例說明其在工程進度安排等方面的應(yīng)用。2、（本題10分）解釋什么是線段樹數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，說明其應(yīng)用場景和構(gòu)建過程，并闡述如何進行區(qū)間查詢和更新操作。3、（本題10分）詳細闡述如何在一個具有n個元素的無序數(shù)組中，使用快速排序算法進行排序，給出算法步驟和時間復(fù)雜度分析。4、（本題10分）詳細說明如何在一個有向圖中計算強連通分量，給出算法步驟和實現(xiàn)代碼，并分析其時間復(fù)雜度。三、設(shè)計題（本大題共2個小題