2017年上海大学数据结构与应用算法之数据结构考研复试核心题库
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2017年上海大学数据结构与应用算法之数据结构考研复试核心题库(一)
说明:本资料为学员内部使用,整理汇编了2017考研复试重点题及历年复试常考题型。 ————————————————————————————————————————
一、应用题
1. 某文件系统为一级目录结构,文件的数据一次性写入磁盘,已写入的文件不可修改,但可多次 创建新文件。请回答如下问题。
(1)在连续、链式、索引三种文件的数据块组织方式中,哪种更合适? 要求说明理由。为定位文件数据块。需要在FCB 中设计哪些相关描述字段?
(2)为快速找到文件,对于FCB ,是集中存储好,还是与对应的文件数据块连续存储好? 要求说明理由。
【答案】根据题目所给条件,文件系统为一级目录结构,文件的数据一次性写入磁盘,已写入的文件不可修改,但是可以多次创建新文件,我们得知该文件系统是不能修改原文件的,只能将修改后的文件按新文件来存储,这与一次刻录光盘的存储方式相似。对于这样的系统,因为不需要随时添加或删除文件的内容,所以一次写入的文 件的大小是固定不变的,也是可预知的,而连续存放文件的方式就有其优点。这种方式只需要知道文件的起始地 址和文件的大小,便可以通过计算的方法找到文件的任何位置。文件若需要修改,则原文件作废,修改以后的文 件以新文件的形式重新写入,不会产生存储碎片,高效,高利用率。所以,如下作答。
(1)连续的数据块组织方式更合适,因为文件的数据一次性写入磁盘,已写入的文件不可修改,但是可以 多次创建新文件,我们得知该文件系统是不能修改原文件的,只能将修改后的文件按新文件来存储。不需要随时添加或删除文件的内容,所以一次写入的文件的大小是固定不变的,也是可预知的。这样,只需要知道文件的起 始地址和文件的大小,便可以通过计算的方法访问文件的任意位置。
为定位文件数据块。需要在FCB 中设计相关描述字段有: 或者〈起始块号,结束块号>。
(2)将所有的FCB 集中存放,文件数据集中存放。这样在随机查找文件名时,只需访问FCB 对应的块,可减少磁头移动和磁盘I/O访问次数。
2. 假定采用带头结点的单链表保存单词,当两个单词有相同的后缀时,则可共享相同的后缀存储空间。例如,“loading ”和“being ”的存储映像如图所示。
图 存储映像7K 意图
设str1和str2分别指向两个单词所在单链表的头结点,链表结点结构为
第 2 页,共 38 页 请设计一个时间上尽可能高效的算法,找出由strl 和str2所指的两个链表共同后缀的起始位置(如图中字
符i 所在结点的位置p )。要求:
(1)给出算法的基本设计思想。
(2)根据设计思想,采用C 或
【答案】
(1)算法的基本设计思想:
①分别求出strl 和str2所指的两个链表的长度m 和n ;
②将两个链表以表尾对齐:令指针p 、q 分别指向strl 和str2的头结点,若
表中的第个结点;若则使q 指向链表中的第
表尾的长度相等。
③反复将指针p 和q 同步向后移动,并判断它们是否指向同一结点。若p 和q 指向同一结点,则该点即为所 求的共同后缀的起始位置。
(2)用C 语言算法描述如下:
两个指针同步向后移动
(3)参考答案的时间复杂度为:或其中m 、n 分别为两个链表的长度。
3. 证明:具有n 个顶点和多于n-1条边的无向连通图G —定不是树。
【答案】具有n 个顶点n-1条边的无向连通图是自由树,即没有确定根结点的树,每个结点均可当根。若边数多于n-1条,因一条边要连接两个结点,则必因加上这一条边而使两个结点多了一条通路,即形成回路。形 成回路的连通图不再是树。
4. (1)对于有向无环图,叙述求拓扑有序序列的步骤;
(2)对于图1,写出它的四个不同的拓扑有序序列。
返回共同C 缀的起始点
则使p 指向链个结点,即使指针p 和q 所指的结点到或JA V A 语言描述算法,关键之处给出注释。 (3)说明你所设计算法的时间复杂度。
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图1
【答案】(1)对有向图,求拓扑序列步骤为:
1)在有向图中选一个没有前驱(即入度为0)的顶点并输出。
2)在图中删除该顶点及所有以它为尾的弧。
3)重复1)和2), 直至全部顶点输出,这时拓扑排序完成;否则,图中存在环,拓扑排序失败。
(2)拓扑有序序列如图2:
图2 拓扑有序序列
5. 设内存中可利用空间已连成一个单链表,对用户的存储空间需求,一般有哪三种分配策略?
【答案】(1)首次适配法
从链表头指针开始查找,找到第一个大于等于所需空间的结点即分配。首次适配法适合事先不知道请求分配和释放信息的情况,分配时需查询,释放时插在表头。
(2)最佳适配法
链表结点大小增序排列,找到第一个大于等于所需空间的结点即分配。最佳适配法适用于请求分配内存大小范围较宽的系统,释放时容易产生存储量很小难以利用的内存碎片,同时保留那些很大的内存块以备将来可能发生的大内存量的需求,分配与回收均需查询。
(3)最差适配法
链表结点大小逆序排列,总从第一个结点开始分配,将分配后结点所剩空间插入到链表适当
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