数据结构是计算机科学与技术领域中的核心课程，它主要研究如何高效地组织和管理数据，以便于进行各种操作。在2011年河北工业大学计算机科学与技术专业的硕士研究生入学考试中，数据结构这一科目的试题涵盖了多个重要的知识点。
1. **排序算法的选择**：
- 堆排序和快速排序在不同情况下效率不同。对于接近正序或反序的序列，堆排序通常表现得较好，因为其时间复杂度在最坏情况下也能保证O(n log n)。而快速排序在序列已经有序的情况下效率会降低，最好情况下的时间复杂度是O(n log n)，但最坏情况是O(n^2)。
- 如果数据元素的原始序列无序，快速排序通常比堆排序更适合，因为它在平均情况下的性能更优。
2. **排序算法的内存需求**：
- 在直接插入排序、希尔排序、直接选择排序、堆排序和基数排序中，基数排序通常需要额外的内存空间来存储中间结果，因此它需要的内存量最大。
3. **折半查找**：
- 折半查找失败时，指针Low和High的关系取决于查找失败的具体情况，一般情况下Low <= High。
4. **图的性质**：
- 图中顶点数(n)、边数(e)和各顶点度数之和的关系是：2e = ∑di，这反映了图的边连接了顶点对。
5. **排序方法分类**：
- 根据关键字与排序结果的关系，排序方法可以分为稳定排序和不稳定排序。稳定排序能保持相等元素的相对顺序，而不稳定排序则不能。
6. **广义表的概念**：
- 广义表的长度表示所有元素的个数，深度是表中最深层次的元素距离表头的距离。给定的广义表长度为5，深度为3。
7. **字符串的子序列**：
- 字串是指在字符串中任意个字符组成的连续子序列。
在单选题部分，涉及的知识点包括链式存储结构、二叉树的遍历顺序、列车调度的序列问题、排序算法的特性以及二叉排序树的应用。
1. 链式存储结构允许元素非连续存储，而线性表采用链式存储时，地址连续与否没有限制。
2. 在中序遍历二叉树时，n在m前的条件是n在m的左方。
3. 列车调度的顺序可以通过中序遍历二叉树的顺序得到启发，正确选项C符合中序遍历的特点。
4. 直接插入排序是从未排序序列中取出元素与已排序序列进行比较确定位置。
5. 构造二叉排序树后，中序遍历可以得到有序的数字数组。
6. 单链表为空的判定条件是头结点的next指针为空。
判断题部分涉及队列、稀疏矩阵、静态链表、顺序队列、二叉树、排序的唯一性和选择排序的特点等知识点。
问答题部分则要求深入理解二叉树与根树之间的关系、二维数组的存储结构选择、寻找特殊元素的算法效率以及直接选择排序的关键字比较次数等。
1. 二叉树与根树的转换：理论上任何一棵根树可以通过调整连接关系转化为二叉树，反之亦然，但不是所有二叉树都能直接转化为一般的根树。
2. 二维数组的存储结构：通常使用行优先或列优先的顺序存储结构，以优化内存访问效率和缓存局部性。
3. 高个子问题：这个说法可能不完全正确，因为在极端情况下，如果人群中有许多身高相同的人，高个子可能不容易被立即识别出来。
4. 直接选择排序的关键字比较次数：关键字相等的元素在直接选择排序中可能会发生多次比较，这与初始排列状态有关。
这份试题覆盖了数据结构中的基础概念、算法原理以及实际应用，旨在考察考生对数据结构的全面理解和应用能力。
