数据结构是计算机科学与技术专业的重要课程之一,它主要研究如何高效地组织和管理数据,以便于进行有效的计算和操作。本次苏州大学的期中考试试卷涵盖了数据结构的基础概念、算法分析、数据结构的实现以及实际应用等多个方面。
1. 时间复杂度分析:题目中提到了一个算法的时间复杂度是O(),这涉及到算法分析中的大O表示法。例如,给定的代码段`while (x>=y*y)y=y+1;`,当x初始化为n时,循环会执行大约√n次,因此时间复杂度为O(√n)。
2. 栈的溢出与下溢:栈是一种后进先出(LIFO)的数据结构。在顺序存储的栈中,当尝试在栈满时执行入栈操作,会发生上溢;而出栈操作时,如果栈为空,会发生下溢。
3. 双栈的栈满与栈空条件:在顺序结构的双栈中,栈满的条件是两个栈顶指针接近,即top1+1>=top2;栈空的条件是两个栈顶指针都处于边界状态,即top1==-1 && top2==n。
4. 链式队列的append方法:在链式存储结构下,队列的append方法用于在队尾添加元素。代码中,当队列为空时,front和rear同时指向新节点;否则,将新节点链接到当前队尾,并更新rear指针。
5. 递归函数:一个函数如果直接或间接地调用自己,就称为递归函数。递归在解决问题时具有自相似性,常用于树遍历、分治策略等。
6. 顺序表中删除元素:在长度为n的顺序表中,从第position个位置删除元素,需要将position之后的所有元素向前移动n-position-1位。
7. 单链表的current指针:引入current指针可以记录最近访问的节点,提高在链表中进行访问时的操作效率,特别是在顺序访问或前后遍历时。
8. 抽象数据类型(ADT)定义:ADT通常包括数据结构的逻辑结构定义和一组基本操作集,如线性表的ADT可能包括插入、删除、查找等操作。
9. 后缀表达式计算:后缀表达式(也称为逆波兰表示法)是一种无括号的表达式表示法,根据运算符的优先级计算。给定的后缀表达式2 4 3 1 + * + 计算结果为18。
10. 函数调用与栈:在高级语言中,函数调用利用栈来保存调用记录,包括局部变量、参数和函数返回地址。栈在这里起到了存储和恢复上下文的作用。
二、应用题:
1. 线性表、栈和队列的比较:线性表是基础,栈和队列是线性表的特殊形式。线性表允许在任意位置插入和删除;栈只能在栈顶进行操作,遵循LIFO原则;队列则在两端操作,遵循FIFO原则。它们在数据处理、子程序调用和多任务调度等方面有不同的应用场景。
2. 循环队列的问题:循环队列在满队列和空队列的状态识别上可能存在困扰,因为队列的头部和尾部可能会重合。例如,当队列为空时,front和rear可能指向同一个位置;而当队列满时,若front追上rear,也会呈现相同的情况。因此需要额外的标志来区分这两种情况。
以上是对苏州大学数据结构期中考试部分题目涉及知识点的详细解析。这些知识点涵盖了数据结构的基础理论、算法分析、操作实现和实际应用,是计算机科学与技术学习者必须掌握的核心内容。