《数据结构》期末考试试题及答案解析主要涵盖了数据结构的基础概念、数据结构的类型、算法的时间复杂度、线性结构、链表操作、队列与栈的特性、循环队列的管理、数据结构在实际问题中的应用等多个方面。以下是详细的知识点解析:
1. 数据元素是构成数据的基本单位,它是一个数据整体中相对独立的部分,可以是数字、字符、记录等。
2. 算法的时间复杂度用来衡量算法计算量的大小,通常用大O记法表示,如O(n)、O(n^2)等。
3. 对于频繁进行存取指定序号元素和在末尾插入或删除的线性表,顺序存储结构最节省时间,因为它可以直接通过索引访问元素,而无需遍历链表。
4. 顺序存储结构的一个优点是存储密度大,即存储空间利用率高,但插入和删除操作相对不便。
5. 删除单链表中p所指结点的后续结点,应执行p->next=p->next->next,这样可以跳过待删除结点。
6. 带头结点的单链表head为空的判定条件是head->next==NULL,因为头结点本身不存储数据,空链表时头结点的下一个指针应该为空。
7. 非空的循环单链表head的尾结点p满足p->next==head,表示链表形成环状。
8. 线性表采用顺序存储,占用连续存储单元,不便于插入和删除,而链式存储则相对灵活。
9. 队列遵循先进先出(FIFO)原则,即最先入队的元素最先出队。
10. 栈顶是栈中允许进行插入和删除的一端,对应操作分别是push(压栈)和pop(弹栈)。
11. 循环队列中元素个数的计算公式为(rear-front+n)%n,其中n是队列的容量。
12. 循环队列队空的条件是rear==front,表示前后指针重合,队列无元素。
13. 将十进制数转换为二进制数可利用栈的性质,即“出栈”操作模拟除2取余的过程。
14. 一棵树转换为二叉树后,其形态是唯一的,二叉树的左子树代表原树的左子树,右子树代表原树的右子树和所有左子树的子孙树。
15. 左右子树均不空的二叉树在先序线索化后,空链域的个数不确定,取决于具体树的形状。
填空题部分涉及的知识点包括:
1. 数据结构研究的是数据的逻辑结构、物理存储及它们之间的运算。
2. 在单链表中插入结点s,需先执行q->next=s,再执行s->next=p。
3. 字符串采用大小为2的链表存储,意味着每个节点可以存储两个字符。
4. 广义表(a,b,c,d)的表尾是(b,c,d),表头是a。
5. 深度为k的完全二叉树最多有2^k - 1个结点。
6. 给定有向图G的拓扑排序结果可能有多种,例如:v1, v3, v4, v2, v5, v6, v7。
7. 有n个顶点的连通图至少有n-1条边,确保图连通。
8. 图的存储通常采用邻接矩阵和邻接表两种方法。
这些题目和答案解析覆盖了数据结构的核心概念,对于理解和掌握数据结构的原理和操作至关重要。