長春工業(yè)大學(xué)《數(shù)據(jù)科學(xué)算法》2023-2024學(xué)年期末試卷

學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁長春工業(yè)大學(xué)《數(shù)據(jù)科學(xué)算法》

2023-2024學(xué)年期末試卷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、已知一個圖的鄰接表如下所示，則從頂點V1出發(fā)進行廣度優(yōu)先遍歷，可能得到的頂點訪問序列是（）。V1:->V2->V3V2:->V4V3:->V4->V5V4:->V5V5:A.V1,V2,V3,V4,V5B.V1,V3,V2,V5,V4C.V1,V2,V4,V3,V5D.V1,V4,V2,V3,V52、哈希表的沖突解決方法和性能優(yōu)化可以用于提高哈希表的效率，以下關(guān)于它們的說法中，錯誤的是？（）A.開放定址法和鏈地址法是哈希表的兩種主要沖突解決方法，它們各有優(yōu)缺點。B.可以通過調(diào)整哈希函數(shù)、增加哈希表的大小和采用二次探測等方法來優(yōu)化哈希表的性能。C.哈希表的性能優(yōu)化需要根據(jù)實際情況進行選擇，不同的應(yīng)用場景可能需要不同的優(yōu)化方法。D.哈希表的沖突解決方法和性能優(yōu)化只適用于理論研究，在實際應(yīng)用中沒有實際價值。3、已知一個具有n個頂點的無向圖采用鄰接矩陣存儲，若要刪除所有的邊，時間復(fù)雜度為？（）A.O(n)B.O(n2)C.O(nlogn)D.O(e)4、設(shè)有一個具有n個元素的最大堆，若要獲取堆中的最大元素，以下關(guān)于操作的時間復(fù)雜度的描述，哪一項是正確的？A.O(1)B.O(logn)C.O(n)D.O(nlogn)5、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。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。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。D.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。6、在一個用數(shù)組實現(xiàn)的堆中，若要刪除堆底的元素，需要的時間復(fù)雜度為（）A.O(1)B.O(logn)C.O(n)D.O(nlogn)7、AVL樹是一種高度平衡的二叉搜索樹，以下關(guān)于AVL樹的旋轉(zhuǎn)操作，描述不正確的是（）A.旋轉(zhuǎn)操作用于保持樹的平衡B.包括單旋轉(zhuǎn)和雙旋轉(zhuǎn)兩種類型C.旋轉(zhuǎn)操作不會改變二叉搜索樹的性質(zhì)D.每次插入或刪除節(jié)點都需要進行旋轉(zhuǎn)操作8、若要對100個元素進行排序，以下哪種排序算法在最壞情況下的時間復(fù)雜度最低？A.冒泡排序B.選擇排序C.插入排序D.歸并排序9、在一個具有n個元素的順序表中，在第i個元素（1<=i<=n）之前插入一個新元素時，需要向后移動的元素個數(shù)為：A.n-iB.iC.n-i+1D.n-i-110、在一個具有n個頂點的有向完全圖中，邊的數(shù)量為？（）A.n(n-1)/2B.n(n-1)C.n^2D.2n11、對于一個具有n個頂點和e條邊的有向圖，其鄰接矩陣中非零元素的個數(shù)最多為？（）A.eB.2eC.n^2D.n(n-1)12、在一個具有n個頂點的無向完全圖中，邊的數(shù)量為？（）A.n(n-1)/2B.n(n-1)C.n2D.2n(n-1)13、對于一個具有n個元素的無序數(shù)組，使用快速排序算法進行排序，在平均情況下的空間復(fù)雜度為（）A.O(1)B.O(logn)C.O(n)D.O(nlogn)14、哈希表是一種用于快速查找的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，通過哈希函數(shù)將關(guān)鍵字映射到存儲位置。關(guān)于哈希沖突的解決方法，錯誤的是（）A.開放定址法通過尋找空閑位置來解決沖突B.鏈地址法將沖突的元素存儲在鏈表中C.再哈希法通過更換哈希函數(shù)來解決沖突D.哈希沖突無法避免，且對查找效率沒有影響15、對于一個具有n個頂點和e條邊的帶權(quán)無向圖，若采用Prim算法生成最小生成樹，其時間復(fù)雜度為（）。A.O(n^2)B.O(elog?e)C.O(nlog?n)D.O(n^3)16、在一個具有n個元素的雙向循環(huán)鏈表中，刪除一個節(jié)點后，需要修改幾個指針？A.2B.3C.4D.517、對于一個采用鏈表存儲的隊列，若要刪除隊尾元素，以下關(guān)于操作的時間復(fù)雜度的描述，哪一個是恰當(dāng)?shù)模緼.O(1)B.O(logn)C.O(n)D.O(nlogn)18、在一個平衡二叉樹中，插入一個新節(jié)點后可能會導(dǎo)致樹的不平衡，此時需要進行調(diào)整。以下哪種調(diào)整操作可能會被執(zhí)行？（）A.左旋B.右旋C.先左旋后右旋D.以上都有可能19、在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中，跳表的索引層數(shù)是根據(jù)數(shù)據(jù)量動態(tài)調(diào)整的，以下關(guān)于索引層數(shù)調(diào)整的描述，錯誤的是（）A.當(dāng)數(shù)據(jù)量增加時，可能增加索引層數(shù)B.索引層數(shù)越多，查找效率越高C.調(diào)整索引層數(shù)的過程比較復(fù)雜D.索引層數(shù)的調(diào)整不會影響數(shù)據(jù)的存儲結(jié)構(gòu)20、對于一個具有n個元素的堆，進行刪除堆頂元素的操作，其時間復(fù)雜度為？A.O(1)B.O(logn)C.O(n)D.O(nlogn)二、簡答題（本大題共4個小題，共40分)1、（本題10分）解釋并比較冒泡排序、插入排序和選擇排序這三種基本排序算法的思想、步驟和時間復(fù)雜度。2、（本題10分）詳細闡述在排序算法的性能優(yōu)化中，如何利用硬件特性（如緩存、并行計算）提高效率。3、（本題10分）詳細說明快速排序算法的基本思想和步驟，并分析其在最壞情況下的時間復(fù)雜度和平均情況下的時間復(fù)雜度。4、（本題10分）詳細說明如何在一個有序數(shù)組中進行二分查找的遞歸實現(xiàn)，給出算法步驟和實現(xiàn)代碼，并分析其