1、国家二级 ACCESS机试选择题(数据结构与算法)模拟试卷 16及答案与解析 一、选择题 1 下列叙述中正确的是 ( A)算法的时间复杂度与运行算法时特定的输入有关 ( B)算法的时间复杂度与计算机的运行速度有关 ( C)算法的时间复杂度与算法程序中的语句条数成正比 ( D)算法的时间复杂度与算法程序编制者的水平有关 2 下列各排序法中,最坏情况下的时间复杂度最低的是 ( A)堆排序 ( B)快速排序 ( C)希尔排序 ( D)冒泡排序 3 设栈的存储空间为 S(1: 50),初始状态为 top=51。 现经过一系列正常的入栈与退栈操作后, top=50,则栈中的元素个数为 ( A) 1 (
2、B) O ( C) 50 ( D) 49 4 某二叉树共有 399个结点,其中有 199个度为 2的结点,则该二叉树中的叶子结点数为 ( A)不存在这样的二叉树 ( B) 200 ( C) 198 ( D) 199 5 下列叙述中错误的是 ( A)对于各种特定的输入,算法的时间复杂度是固定不变的 ( B)算法的时间复杂度与使用的计算机系统无关 ( C)算法的时间复杂度与使用的程序设计语言无关 ( D)算法的时间复杂度与实现算法过程中 的具体细节无关 6 在长度为 n的顺序表中查找一个元素,假设需要查找的元素一定在表中,并且元素出现在表中每个位置上的可能性是相同的,则在平均情况下需要比较的次数为
3、 ( A) (n+1) 2 ( B) n ( C) 3n 4 ( D) n 4 7 设非空二叉树的所有子树中,其左子树上的结点值均小于根结点值,而右子树上的结点值均不小于根结点值,则称该二叉树为排序二叉树。对排序二叉树的遍历结果为有序序列的是 ( A)中序序列 ( B)前序序列 ( C)后序序列 ( D)前序序列或后序序列 8 循环队列的存储空间 为 Q(1: 50),初始状态为 front=rear=50。经过一系列正常的入队与退队操作后, front=rear=25,此后又插入一个元素,则循环队列中的元素个数为 ( A) 1,或 50且产生上溢错误 ( B) 5 1 ( C) 26 ( D
4、) 2 9 下列算法中均以比较作为基本运算,则平均情况与最坏情况下的时间复杂度相同的是 ( A)在顺序存储的线性表中寻找最大项 ( B)在顺序存储的线性表中进行顺序查找 ( C)在顺序存储的有序表中进行对分查找 ( D)在链式存储的有序表中进行查找 10 在只有 2n个结点 的完全二叉树中,叶子结点个数为 ( A) n ( B) n+1 ( C) n-1 ( D) n 2 11 下列叙述中正确的是 ( A)在栈中,栈顶指针的动态变化决定栈中元素的个数 ( B)在循环队列中,队尾指针的动态变化决定队列的长度 ( C)在循环链表中,头指针和链尾指针的动态变化决定链表的长度 ( D)在线性链表中,头
5、指针和链尾指针的动态变化决定链表的长度 12 循环队列的存储空间为 O(1: 40),初始状态为。 front=rear=40。经过一系列正常的入队与退队操作后, front=rear=15,此后 又退出一个元素,则循环队列中的元素个数为 ( A) 39,或 0且产生下溢错误 ( B) 14 ( C) 40 ( D) 15 13 某二又树的中序遍历序列为 CBADE,后序遍历序列为 CBADE,则前序遍历序列为 ( A) EDABC ( B) CBEDA ( C) CBADE ( D) EDCBA 14 下列叙述中正确的是 ( A)在循环队列中,队头指针和队尾指针的动态变化决定队列的长度 (
6、B)在循环队列中,队尾指针的动态变化决定队列的长度 ( C)在带链的队列中,队头指针与队尾指针的动态变化决定队列的长度 ( D)在带链的栈中,栈顶指针的动态变化决定栈中元素的个数 15 设栈的存储空间为 S(1: 60),初始状态为 top=61。现经过一系列正常的入栈与退栈操作后, top则栈中的元素个数为 ( A) 60 ( B) 59 ( C) 0 ( D) 1 16 设顺序表的长度为 n。下列排序方法中,最坏情况下比较次数小于 n(n 1) 2的是 ( A)堆排序 ( B)快速排序 ( C)简单插入排序 ( D)冒泡排序 17 在长度为 n的顺序表中查找一个元素,假设需要查找的元素有一
7、半的机会在表中,并且如果后表中,则出现在表 中每个位置上的可能性是相同的。则在平均情况下需要比较的次数大约为 ( A) (3+n) 4 ( B) n ( C) n 2 ( D) n 4 18 设一棵树的度为 3,其中度为 3, 2, 1的结点个数分别为 4, 1, 3。则该棵树中的叶子结点数为 ( A) 10 ( B) 11 ( C) 12 ( D)不可能有这样的树 19 设栈的存储空间为 S(1: 50),初始状态为 top=0。现经过一系列正常的入栈与退栈操作后, top则栈中的元素个数为 ( A)不可能 ( B) 50 ( C) 0 ( D) 1 20 设顺序表的长度为 n。 下列算法中
8、,最坏情况下比较次数等于 n(n-1) 2的是 ( A)快速排序 ( B)堆排序 ( C)顺序查找 ( D)寻找最大项 21 设表的长度为 n。下列算法中,最坏情况下比较次数小于 n的是 ( A)二分查找法 ( B)堆排序 ( C)快速排序 ( D)顺序查找法 22 下列叙述中错误的是 ( A)循环链表是循环队列的存储结构 ( B)二叉链表是二叉树的存储结构 ( C)栈是线性结构 ( D)循环队列是队列的存储结构 23 设一棵树的度为 4,其中度为 4, 3, 2, 1的结点个数分别为 2, 3, 3, 0。 则该棵树中的叶子结数为 ( A) 16 ( B) 15 ( C) 17 ( D)不可
9、能有这样的树 24 循环队列的存储空间为 Q(1: 100),初始状态为 front=rear=100。经过一系列正常的入队与退队操作后, front=rear=99,则循环队列中的元素个数为 ( A) 0或 100 ( B) 1 ( C) 2 ( D) 99 25 设顺序表的长度为 n。下列算法中,最坏情况下比较次数小于 n的是 ( A)寻找最大项 ( B)堆排序 ( C)快速排序 ( D)顺序查找法 26 设栈的顺序存储空间为 S(1: m),初始状态为 top=m+1。现经过一系列正常的入栈与退栈操作后, top=0,则栈中的元素个数为 ( A)不可能 ( B) m+1 ( C) 1 (
10、 D) m 27 某二叉树的后序遍历序列与中序遍历序列相同,均为 ABCDEF,则按层次输出(同一层从左到右 )的序列为 ( A) FEDCBA ( B) CBAFED ( C) DEFCBA ( D) ABCDEF 28 循环队列的存储空间为 Q(1: 200),初始状态为 front=rear=200。经过一系列正常的入队与退队操作后, front=rear=1,则循环队列中 的元素个数为 ( A) 0或 200 ( B) 1 ( C) 2 ( D) 199 29 设栈的顺序存储空间为 S(1: m),初始状态为 top=0。觋经过一系列正常的入栈与退栈操作后, top=m+1,则栈中的元
11、素个数为 ( A)不可能 ( B) m+1 ( C) 0 ( D) m 30 下列排序法中,最坏情况下时间复杂度最小的是 ( A)堆排序 ( B)快速排序 ( C)希尔排序 ( D)冒泡排序 31 某二叉树的前序遍历序列与中序遍历序列相同,均为 ABCDEF,则按层次输出(同一层从左到右 )的序列为 ( A) ABCDEF ( B) BCDEFA ( C) FEDCBA ( D) DEFABC 32 下列叙述中正确的是 ( A)对数据进行压缩存储会降低算法的空间复杂度 ( B)算法的优化主要通过程序的编制技巧来实现 ( C)算法的复杂度与问题的规模无关 ( D)数值型算法只需考虑计算结果的可靠
12、性 国家二级 ACCESS机试选择题(数据结构与算法)模拟试卷 16答案与解析 一、选择题 1 【正确答案】 A 【试题解析】 算法的时间复杂度,是指执行算法所需要的计算工作量,算法的工作量用算法所执行的基本运行次数来 度量,所以与运行算法时特定的输入有关,选项 A正确。 【知识模块】 数据结构与算法 2 【正确答案】 A 【试题解析】 堆排序法,最坏情况需要 O(nlog2n)次比较。相比以上几种 “除希尔排序法外 ”,堆排序法的时间复杂度最小,故选项 A正确。 【知识模块】 数据结构与算法 3 【正确答案】 A 【试题解析】 栈的存储空间为 S(1: 50),初始状态为 top=51。现经
13、过一系列正常的入栈与退栈操作后, top=50,则栈中有 51-50=1个元素,因此选项 A正确。 【知识模块】 数据结 构与算法 4 【正确答案】 B 【试题解析】 在二叉树中,设叶子结点个数为 n0,度为 2的结点个数为 n2,叶子结点的个数计算方法 n0=n2+1=199+1=200,所以选项 B正确。 【知识模块】 数据结构与算法 5 【正确答案】 A 【试题解析】 一般情况下,算法的基本操作重复执行的次数,是模块 n的某一个函数 f(n)。因此,算法的时间复杂度记做 T(n)=O(f(n)。随着模块 n的增大,算法执行的时间的增长率和 f(n)的增长率成正比,所以 f(n)越小,算法
14、的时间复杂度越低,算法的效率越高 。因此算法会随着输入数据的不同而有执行效率的不同,有时候会快点儿,有时候会慢点儿。因此选项 A正确。 【知识模块】 数据结构与算法 6 【正确答案】 A 【试题解析】 在一个长度为 n的线性表中顺序查找值为 x的元素时,在等概率情况下查找成功时平均查找长度为 (1+1) 2,所以选项 A正确。 【知识模块】 数据结构与算法 7 【正确答案】 A 【试题解析】 中序遍历的次序是先遍历左子树,再遍历根节点,最后遍历右子树。而左子树结点值根节点节点值 右子树节点值,是有序序列,因此选项 A正确。 【知识模块】 数据结构与算法 8 【正确答案】 A 【试题解析】 循环
15、队列初始状态 front=rear=50,经过一系列入队和出队操作后,结束状态还是 front=rear=25,这说明入队元素个数和出队元素个数一样多。这样一来最后的元素个数就和原来的元素个数一样多,明显不是 0就是 50,即要么队空 (0个元素 ),要么队满 (50个元素 )。这时进行入队操作,如果是队空 (0个元素 )的情况,此时元素个数为 1;如果是队满 (50个元素 )的情况,就会产生上溢错误。 【知识模块】 数据结构与算法 9 【正确答案】 A 【试题解析】 最坏情况下的时间复杂度称为最坏时间复杂度。一般不特别说明,讨论的时间复杂度均是最坏情况下的时间复杂度。最坏情况下的时间复杂度是
16、算法在任何输入实例上运行时间的上界,这就保证了算法的运行时间不会比任何情况更长。 平均时间复杂度是指所有可能的输入实例均以等概率出现的情况下,算法的期望运行时间。在输入不同的情况下算法的运行时间复杂度可能会发生变化。平均时间复杂度给出了算法的期望运行时间,有助于算法好坏的评价以及在不同算法之间比较时有一个统一标准。 在顺序存储的线性表中寻找最大项,其平均情况与最坏情况下的时间复杂度都是 n 2。 【知识模块】 数据结构与算法 10 【正确答案】 A 【试题解析】 在具有 2n个结点的完全二叉树中,叶子结点个数为: (2n+1) 2取整,其值等于 n。所以选项 A正确。 【知识模块】 数据结构与
17、算法 11 【正确答案】 A 【试题解析】 栈是一种特殊的线性表,是一种只允许在表的一端进行插入或删除操作的线性表。表中允许进行插入、删除操作的一端称为栈顶;表的另一端称为栈底。栈顶的当前位置是动态的 ,对栈顶当前位置的标记称为栈顶指针。在栈中,栈顶指针动态反映了栈中元素的变化情况。所以选项 A正确。 【知识模块】 数据结构与算法 12 【正确答案】 A 【试题解析】 循环队列初始状态 front=rear=40,经过一系列入队和出队操作后,结束状态还是 front=rear=15,这说明入队元素个数和出队元素个数一样多。这样一来最后的元素个数就和原来的元素个数一样多,明显不是 0就是 40,
18、即要么队列为空 (0个元素 ),要么队列为满队列 (40个元素 )。这时进行出队操作,如果是队列满 (40个元素 )的 情况,此时队列中的元素个数为 39,如果是队列空 (0个元素 )的情况,此时就会产生下溢错误。因此选项 A正确。 【知识模块】 数据结构与算法 13 【正确答案】 A 【试题解析】 后序遍历次序是 “左右根 ”,中序遍历次序是 “左根右 ”。 由定义可知: 后序遍历中最后一个就是树根结点,即 E结点: 在中序遍历中,根结点左边的是左子树集,右边的是右子树集,即 CBAD是根结点 E的左子树集合。问题就会转化为:求后序遍历是 CBAD,中序遍历是 CBAD的子树,方法同上。因为
19、中序遍历中, D结点右边没有结点了,所以 D结点不 包含右子树,否则就会被分为 2个子问题 以下是这道题的详细推理过程:步骤 1:由 CBADE得出根结点为 E,由中序遍历可知 CBADE,右子树为空;步骤 2:由 CBAD得出左子树集合的根节点为 D,由中序可知 CBAD,右子树为空;步骤 3:同理,二叉树更新后如下图所示。 由上图可得,前序遍历为: EDABC。 【知识模块】 数据结构与算法 14 【正确答案】 A 【试题解析】 循环队列是将顺序队列首尾相连形成的,随着插入元素或删除元素的进行,其队头指针及队尾指针是在不断变化的,有时可能会出现队头指 针大于队尾指针的情况,也可能是队尾指针
20、大于队头指针。循环队列中计算元素的个数公式为: (rear-front+queue_size) queue_size。所以选项 A正确。 【知识模块】 数据结构与算法 15 【正确答案】 A 【试题解析】 栈是向上增长的,每次压入一个元素,栈的 TOP指针向上移动一位,即 top-1。当压入第一个元素时, TOP指针指向 60+1-1=60;当压入第二个元素时, TOP指针指向 60+1-2=59; ;以此类推,当压入第 N个元素时, TOP指针指向 60+1-N=1,则 N=60。所以选项 A正确。 【知识模块】 数据结构与算法 16 【正确答案】 A 【试题解析】 假设线性表的长度为 n,
21、则在最坏情况下,冒泡排序需要经过 n 2遍的从前往后扫描和 n 2遍的从后往前扫描,需要比较次数为 n(n-1) 2。快速排序法的最坏情况比较次数也是 n(n-1) 2。简单插入排序,无论是否最坏都需要n(n-1) 2比较。堆排序,无论是否最坏都需要比较 O(nlog2n)次。 【知识模块】 数据结构与算法 17 【正确答案】 A 【试题解析】 在长度为 n的顺序表中查找一个元 素,最好的情况是目标在第一个,一次找到;最坏的情况是目标在最后一个, n次找到。那么平均长度为:(1+2+n) n=(n(n+1) 2) n=(n+1) 2。本题需要查找的元素有一半的机会在表中,则在平均情况下需要比较
22、的次数大约为 (1+n) 2+1) 2=(3+n) 4。 【知识模块】 数据结构与算法 18 【正确答案】 A 【试题解析】 因为任一棵树中,结点总数:总分支数目 +1,所以:n0+4+1+3=(n0*0+3*4+2*1+1*3)+1,计算结果 n0=10。其中, n0表示叶子结点。所以选项 A正确。 【知识模块】 数据结构与算法 19 【正确答案】 A 【试题解析】 栈是向上增长的,每次压入一个元素,栈的 TOP指针向上移动一位,即 top-1。对于这个题目,由于 top初始值等于 0,此时入栈一个元素, top值减 1,即 0-1=-1,发生下溢错误。 【知识模块】 数据结构与算法 20
23、【正确答案】 A 【试题解析】 假设线性表的长度为 n,则在最坏情况下,快速排序法的最坏情况比较次数也是 n(n-1) 2;堆排序,无论是否最坏都是比较 O(nlog2n)次,所以选项A正确。 【知识模块】 数据结构与算法 21 【正确答案】 A 【试题解析】 二分法查找只适用于顺序存储的有序表。二分查找的基本方法是:将被查元素 x与线性表的中间项进行比较,若中间项的值等于 x,则说明查到;若小于中间项的值则在线性表的前半部分;以相同的方法进行查找;若大于中间项的值,则在线性表的后半部分以相同的方法进行查找。在最坏情况下,二分查找需要比较 log2n次。所以选项 A正确。 【知识模块】 数据结
24、构与算法 22 【正确答案】 A 【试题解析】 循环队列属于逻辑结构,其实质还是顺序 存储,只是使用指针进行首尾的联结,其实现的存储方式可分为:分散的链表和连续的线性表,与其逻辑结构实现功能无关。所以选项 A正确。 【知识模块】 数据结构与算法 23 【正确答案】 A 【试题解析】 因为任一棵树中,结点总数 =总分支数目 +1,所以:n0+2+3+3+0=(n0*1+4*2+3*3+2*3+1*0)+1。计算得出 n0=16。其中, n0表示叶子结点,所以选项 A正确。 【知识模块】 数据结构与算法 24 【正确答案】 A 【试题解析】 循环队列中,由于入队时尾指针 rear向 前追赶头指针
25、front;出队时头指针 front向前追赶尾指针 rear,造成队空和队满时头尾指针均相等。因此,无法通过条件 front=rear来判别队列是 “空 ”还是 “满 ”。对于这个题目来说,经过一系列正常的入队与退队操作后, front=rear=99,此时,要么队列为空 (元素个数为 0),要么队列为满 (元素个数为 100),因此选项 A正确。 【知识模块】 数据结构与算法 25 【正确答案】 A 【试题解析】 如果顺序表是线性存储的 (不包括线性的链式表 ),那么元素要不就是从大到小,要不就是小到大的 顺序,假设第一个数就是最大值,那么需要比较 1次, n-1应该是最坏情况下要比较的次数
26、,所以选项 A正确。 【知识模块】 数据结构与算法 26 【正确答案】 A 【试题解析】 栈是向上增长的,每次压入一个元素,栈的 TOP指针向上移动一位,即 top-1。对于这个题目,由于 top初始值等于 m+1,此时入栈一个元素, top值减 1,即 m+1-1=m,依次类推,当栈满时, top的值等于 1,不会出现 top的值等于 0。所以选项 A正确。 【知识模块】 数据结构与算法 27 【正确答案】 A 【试题解析 】 后序遍历次序:左右根;中序遍历次序:左根右。 由定义可知: 后序遍历中最后一个是树的根结点,即 F结点; 在中序遍历中,根结点左边的是左子树集,右边的是右子树集,即
27、ABCDE是根结点 F的左子树集合。问题就会转化为:求后序遍历是 ABCDE,中序遍历是 ABCDE的子树。方法同上,因为中序遍历中, E结点右边没有结点了,所以 E结点不包含右子树,否则就会被分为 2个子问题。以下是这道题的详细推理过程:步骤 l:由 ABCDEF得出根结点为 F,由中序遍历可知: ABCDEF,右子树为空;步骤 2:由 ABCDE得出左子树集合 的根节点为 E,由中序可知: ABCDE,右子树为空;步骤 3:同理,二叉树更新后如下。 所以按层次输出 (同一层从左到右 )的序列为 FEDCBA。 【知识模块】 数据结构与算法 28 【正确答案】 A 【试题解析】 循环队列中,
28、由于入队时尾指针 rear向前追赶头指针 front;出队时头指针 front向前追赶尾指针 rear,造成队空和队满时头尾指针均相等。因此,无法通过条件 front=rear来判别队列是 “空 ”还是 “满 ”。对于这个题目来说,经过一系列正常的入队与退队操作后, front=rear=1,此时,要么队列为空 (元素个数为 0),要么队列为满 (元素个数为 200)。所以选项 A正确。 【知识模块】 数据结构与算法 29 【正确答案】 A 【试题解析】 栈是向上增长的,每次压入一个元素,栈的 TOP指针向上移动一位,即 top-1。对于这个题目,由于 top初始值等于 0,此时入栈一个元素,
29、 top值减 1,即 0-1=-1,出现下溢错误,所以选项 A正确。 【知识模块】 数据结构与算法 30 【正确答案】 A 【试题解析】 假设线性表的长度为 n,则在最坏情况下,冒泡排序需要经过 n 2遍的 从前往后扫描和 n 2遍的从后往前扫描,需要比较次数为 n(n-1) 2。快速排序法的最坏情况比较次数也是 n(n-1) 2。简单插入排序,无论是否最坏都需要n(n-1) 2比较。堆排序,无论是否最坏情况都是比较 O(nlog2n)次。所以选项 A正确。 【知识模块】 数据结构与算法 31 【正确答案】 A 【试题解析】 前序遍历次序:根左右;中序遍历次序:左根右。 由定义可以知道: 前序
30、遍历中第一个就是树根结点,即 A结点; 在中序遍历中,根结点左边的是芹子树集,右边的是右子树集,即 BCDEF是根结点 A的 右子树集合。问题就会转化为:求前序遍历是 BCDEF,中序遍历是 BCDEF的子树,方法同上。详细推理过程:步骤 1:由 ABCDEF得出根结点为 A,由中序遍历可知:左子树为空, ABCDE F;步骤 2:由 BCDEF得出右子树集合的根节点为 B,由中序可知:左子树为空, BCDEF;步骤 3:同理,二叉树更新后如下。所以按层次输出 (同一层从左到右 )的序列为 ABCDEF,选项 A正确。 【知识模块】 数据结构与算法 32 【正确答案】 A 【试题解析】 算法的空间复杂度是指执行这个算法所需要的内存 空间,包括 3个部分:输入数据所占的存储空间;程序本身所占的存储空间:算法执行过程中所需要的额外空间。为了降低算法的空间复杂度,主要应减少输入数据所占的存储空间以及额外空间,通常采用压缩存储技术, A选项正确。 【知识模块】 数据结构与算法