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| 1 | +# 《数据结构与算法》2025-2026期末考试试卷 |
| 2 | +> 说明:单选多选无法还原,仅参考题干与考查知识点;题目数据为现编,考点与原题一致 ——————— by 赤团开时 |
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| 4 | +## 一、填空题(本大题共 2 小题,共 5 空,每空两分) |
| 5 | +> 考试无注释,采用类实现,代码片段仅作参考 |
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| 7 | +### 1. 插入排序算法实现(共3空) |
| 8 | +标准插入排序代码片段,根据注释补全逻辑: |
| 9 | +```c |
| 10 | +void insertionSort(int arr[], int n) { |
| 11 | + for (int i = 1; i < n; i++) { |
| 12 | + int key = arr[i]; |
| 13 | + int j = i - 1; |
| 14 | + |
| 15 | + // 填空 (1):使用不等号判断,查找大于/小于已知值(key)的合适插入位置 |
| 16 | + while (________________________________________) { |
| 17 | + |
| 18 | + // 填空 (2):执行元素的“向后赋值”(即将当前元素后移一位) |
| 19 | + ________________________________________; |
| 20 | + j--; |
| 21 | + } |
| 22 | + |
| 23 | + // 填空 (3):内层循环结束后,将原空出来的关键位置赋予已知值(key) |
| 24 | + ________________________________________; |
| 25 | + } |
| 26 | +} |
| 27 | +``` |
| 28 | +
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| 29 | +### 2. 顺序栈的 pop() 出栈操作(共2空) |
| 30 | +顺序栈出栈核心逻辑补全: |
| 31 | +```c |
| 32 | +int pop(Stack *s, int *e) { |
| 33 | + // 填空 (4):进行栈的安全检查,判断当前栈是否为空 |
| 34 | + if (________________________________________) { |
| 35 | + return ERROR; |
| 36 | + } |
| 37 | + |
| 38 | + *e = s->data[s->top]; |
| 39 | + |
| 40 | + // 填空 (5):更新栈顶指针(描述栈顶指针应当如何变化) |
| 41 | + ________________________________________; |
| 42 | + |
| 43 | + return OK; |
| 44 | +} |
| 45 | +``` |
| 46 | + |
| 47 | +## 二、简答题(本大题共 4 小题,每题十分) |
| 48 | +### 1. 循环时间复杂度推导 |
| 49 | +算法循环控制变量 `i` 初始值为 `0`; |
| 50 | +迭代增长规则: |
| 51 | +- 第1步:`i += 1` |
| 52 | +- 第2步:`i += 2` |
| 53 | +- 第3步:`i += 3` |
| 54 | +依次累加,终止条件 `i > n` 时退出循环。 |
| 55 | + |
| 56 | +要求:详细写出推导过程,给出大O时间复杂度。 |
| 57 | + |
| 58 | +### 2. 快速排序(Quicksort)过程演练 |
| 59 | +原始无序序列:`[28, 15, 42, 9, 67, 33, 21, 54]` |
| 60 | +要求: |
| 61 | +1. 基准值选取规则:`floor((low + high) / 2)` 向下取整对应元素 |
| 62 | +2. 写出每一趟 Partition 划分后的完整序列或者绘制完整递归调用树展示分治流程 |
| 63 | + |
| 64 | +### 3. 平衡二叉查找树(AVL 树)构建流程 |
| 65 | +输入序列(从左至右依次插入空树):`[45, 12, 58, 6, 18, 52, 70, 31, 64]` |
| 66 | +要求: |
| 67 | +1. 插入失衡时,标注失衡节点、旋转类型(LL/RR/LR/RL) |
| 68 | +2. 画出每次旋转后的局部/整体树结构 |
| 69 | +3. 给出最终完整平衡AVL树形态 |
| 70 | + |
| 71 | +### 4. Dijkstra 最短路径算法分析 |
| 72 | +有向带权图邻接矩阵(∞代表无直接边): |
| 73 | + |
| 74 | +| 起点 \ 终点 | A | B | C | E | |
| 75 | +| ---- | ---- | ---- | ---- | ---- | |
| 76 | +| A | 0 | 10 | ∞ | 100 | |
| 77 | +| B | ∞ | 0 | 50 | ∞ | |
| 78 | +| C | ∞ | ∞ | 0 | 10 | |
| 79 | +| D | ∞ | ∞ | 20 | 60 | |
| 80 | +| E | ∞ | ∞ | ∞ | 0 | |
| 81 | + |
| 82 | +源点指定为顶点A,要求: |
| 83 | +1. 完整求解步骤,绘制状态更新表格(记录集合S、各顶点距离动态更新) |
| 84 | +2. 输出A到其余所有顶点的最短路径与对应距离 |
| 85 | + |
| 86 | +## 三、代码题(本大题共 2 小题,每题十分) |
| 87 | +### 1. 单链表相邻节点成对指针翻转 |
| 88 | +功能:交换第 `2i-1` 和 `2i` 个相邻节点,**仅修改指针,禁止交换节点数值**,返回新头指针。 |
| 89 | +输入示例:`1 → 2 → 3 → 4 → 5` |
| 90 | +输出示例:`2 → 1 → 4 → 3 → 5` |
| 91 | + |
| 92 | +节点结构体: |
| 93 | +```c |
| 94 | +struct ListNode { |
| 95 | + int val; |
| 96 | + struct ListNode *next; |
| 97 | +}; |
| 98 | +``` |
| 99 | +函数框架: |
| 100 | +```c |
| 101 | +struct ListNode* swapPairs(struct ListNode* head) { |
| 102 | + // 编写实现代码 |
| 103 | +} |
| 104 | +``` |
| 105 | +
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| 106 | +### 2. 二叉树任意节点间最大路径长度 |
| 107 | +功能:求二叉树内部最长路径跨度,路径不一定经过根节点。 |
| 108 | +示例说明: |
| 109 | +树结构: |
| 110 | +``` |
| 111 | + 1 |
| 112 | + / \ |
| 113 | + 2 3 |
| 114 | + / \ \ |
| 115 | + 4 5 6 |
| 116 | +``` |
| 117 | +最长路径:`4 → 2 → 1 → 3 → 6`,路径长度为4。 |
| 118 | +
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| 119 | +节点结构体: |
| 120 | +```c |
| 121 | +struct TreeNode { |
| 122 | + int val; |
| 123 | + struct TreeNode *left; |
| 124 | + struct TreeNode *right; |
| 125 | +}; |
| 126 | +``` |
| 127 | +函数框架: |
| 128 | +```c |
| 129 | +int maxPathSum(struct TreeNode* root) { |
| 130 | + // 编写实现代码 |
| 131 | +} |
| 132 | +``` |
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