数据结构面试题 含答案

### 数据结构面试题知识点解析 #### 一、数据结构基础概念及特性 1. **栈和队列的特点**： - 栈和队列都属于线性数据结构，它们的共同特点是只允许在端点处进行插入和删除操作。栈遵循后进先出(LIFO)的原则，队列遵循先进先出(FIFO)的原则。 2. **存储结构**： - 栈和队列的存储结构通常有两种：线性存储结构和链表存储结构。线性存储结构通常指数组，而链表存储结构则通过节点之间的链接来实现数据的存储。 3. **栈的特性**： - 栈是一种特殊的线性表，它遵循后进先出的原则。选项D“栈有后进先出的特征”是正确的描述。 4. **链表的特点**： - 链表不需要预先知道所需的空间大小(A)，但无法随机访问任何元素(B)，插入和删除操作无需移动元素(C)，所需空间与链表长度成正比(D)。 5. **链表的优缺点**： - 使用链表表示线性表的一个显著优点是便于插入和删除操作，这是因为这些操作仅涉及改变指针，而不需要移动大量数据。 6. **单链表头结点的作用**： - 在单链表中增加头结点主要是为了方便运算的实现，比如简化插入和删除操作等。 7. **循环链表的优势**： - 循环链表的一个主要优点是从表中任一结点出发都能访问到整个链表，这是因为最后一个结点的下一个结点指向链表的头部。 8. **线性表的概念**： - 线性表L = (a1, a2, a3, …, ai, …, an)中，除了第一个和最后一个元素之外，每个元素都有一个且只有一个直接前件和直接后件(D)。 9. **线性表的存储结构**： - 线性表如果采用链式存储结构，则不需要存储空间连续(D)。线性表的顺序存储结构支持随机存取，而链式存储结构支持顺序存取。 10. **二叉树的遍历方法**： - 给定二叉树的后序遍历序列是dabec，中序遍历序列是debac，可以通过这两种遍历来构建二叉树并得到其前序遍历序列cedba。对于另一组给定的前序遍历序列ABDEGCFH和中序遍历序列DBGEACHF，可以得出后序遍历序列DGEBHFCA。 #### 二、算法和数据结构高级概念 1. **算法定义**： - 算法是指解决问题的准确而完整的描述。 2. **算法的特征**： - 算法具有四个基本特征：可行性、确定性、有穷性和拥有足够的情报。这里的“有穷性”指的是算法必须在有限步骤内完成(C)。 3. **算法的控制结构**： - 算法通常由顺序、选择(条件分支)和循环三种控制结构组成。 4. **算法的时间复杂度和空间复杂度**： - 时间复杂度是指算法执行过程中所需要的基本运算次数；空间复杂度是指算法执行过程中所需要的存储空间。 5. **算法分析的目的**： - 分析算法的效率以求改进。 6. **数据结构的组成部分**： - 数据结构学科主要研究数据的逻辑结构、存储结构以及在这些结构上进行的各种运算。 7. **数据结构的逻辑结构与存储结构**： - 数据的逻辑结构是指数据元素之间逻辑关系的集合(C)，与所使用的计算机无关。存储结构则依赖于具体的计算机系统。 8. **数据结构与算法的关系**： - 数据的存储结构直接影响数据处理的效率(A)。因此，在设计算法时考虑合适的数据结构是非常重要的。 9. **线性结构与非线性结构**： - 数据结构可以分为线性结构和非线性结构两大类。线性结构如链表、栈、队列等，而非线性结构如树和图。 10. **特殊数据结构的记忆功能**： - 栈具有记忆功能(C)，因为它是后进先出的结构，可以用来保存状态信息。 11. **先进后出的线性表**： - 栈是先进后出的线性表(D)。 12. **共享存储空间**： - 两个栈共享一个存储空间可以节省空间，并降低上溢发生的概率。 13. **打印作业管理**： - 打印作业通常存储在一个队列中，按照先来先服务的原则进行处理。 14. **队列的特性**： - 队列是先进先出的线性表(C)。 15. **链表的存储特点**： - 线性链表中的元素在存储空间中的位置不一定是连续的，且存储顺序是任意的(D)。 16. **线性结构与非线性结构的区别**： - 线性表是线性结构(A)，而栈与队列虽然都是线性结构，并非非线性结构(B)。 17. **循环单链表的尾结点**： - 在循环单链表中，尾结点的next指针指向链表的头结点(p->next == head)。 18. **双向链表的优点**： - 双向链表相比单向链表的一个优点是更容易访问前后相邻的结点。 这些知识点涵盖了数据结构和算法的基础概念、存储结构、遍历方法以及高级概念等内容，对于理解和准备数据结构相关的面试题目非常有帮助。