数据结构与算法-等级考试试题(二级考试 2007年4月树的概念与性质)

单项选择（2007年4月二级考试）

树是结点的集合，它的根结点数目是【】

A、有且只有1个

B、1或多于1

C、0或1

D、至少有2个

答案解析

C

【解析】

树具有明显的层次关系，即树是一种层次结构。

在树结构中，根结点在第一层上。

当树为非空时，树中有且只有一个根结点：当树为空时，树中根结点的数目为0。

讨论

数据结构与算法

对于正整数n ，输出其和等于n且满足以下限制条件的所有正整数的和式，组成和式的数字自左至右构成一个非递增的序列。如 n = 4 ，程序输出为：4 = 44 = 3 + 14 = 2 + 24 = 2 ＋ 1 ＋ 1 4 = 1 ＋ 1 ＋ 1 ＋ 1test 是实现该功能的 C 程序段，请将未完成的部分补足，使之完整。test 函数为一递归函数，参数 n 为被分解和式的数， k 为当前的分解深度。算法思想是对 n 的所有合理的和式分解，将分解出的数（称为和数）存于二数组 a[]中。当其中一个分解己不再需要进一步进行时，即找到一个解，将存于 a[] 中的一个完整和式的和数输出。当还需要进一部分解时，以要进一部分解的数及分解深度为参数，递归调用 test 函数。#define MAXN 100 int a[MAXN]; test(int n,int k){ int i,j; for (j=__________；j>=1；j--）{ a[k]=j; if (__________）{ printf ( "%d = %d" , a[0]，a[l]); for (i = 2 ; i < = k ; i + + ) printf ( " + % d " , a[i]); printf ( " n " ); }else test(__________，k + l ); } }

写出和下列递归过程等价的非递归过程。void test(int sum){ int a; scanf("%d",&a); if(a==0) sum=1; else{ test(sum); sum=sum*a; } pritf("%d",sum); }

一般情况下，将递归转换成等价的非递归算法应该设置【】

用数组 Q（其下标在 0 . . n-1 中，共有n个元素）表示一个环形队列， f 为当前队头元素的前一位置， r 为队尾元素的位置。假定队列中元素个数总小于 n ,求队列中元素个数的公式是__________。

设栈 S 和队列 Q 的初始状态为空，元素 a 、 b 、 c 、 d 、e、 f 依次通过栈 S ，一个元素出栈后即进入队列 Q 。若这 6 个元素出队列的顺序是 b 、 d 、 c 、f、 e 、 a ，则栈 S 的容量至少应该是__________。

顺序队列一般应该组织成为环状队列的形式，而且一般队列头或尾其中之一应该特殊处理。例如，队列为 listarray [ 0 ... n-1] ，队列头指针为front ，队列尾指针为 rear ，则 listarray[rear]表示下一个可以插入队列的位置。请解释其原因。

设一单项链表的头指针为head，链表的记录中包含整数类型的key域，试设计算法，将此链表的记录按照key递增的顺序进行就地排序。

中缀表达式 A-(B + c/d) * E的后缀形式是【】

用数组表示的循环队列的队首和队尾位置分别为1和 max_size，试给出判断队列为空和为满的边界条件。

若用一个大小为6的数组来实现循环队列，且当前rear和front的值分别为0和3。当从队列中删除一个元素，再加入两个元素后， rear和加front的值分别为多少？

树的概念与性质

某二又树的先序遍历序列为 ABCDFGE，中序遍历序列为 BAFDGCE。以下关于该二又树的叙述中，正确的是【】。

对于一般的树结构，可以采用孩子-兄弟表示法，即每个结点设置两个指针域，一个指针(左指针)指示当前结点的第一个孩子结点，另一个指针(右指针)指示当前结点的下一个兄弟结点。某树的孩子-兄弟表示如下图所示。以下关于结点 D 与 E 的关系的叙述中，正确的是【】。

对下图所示的二叉树进行中序遍历(左子树、根结点、右子树)的结果是【】。

如果只考虑有序树的情形，那么具有7个结点的不同形态的树共有【】

已知一棵度为m的树中有N1个度为1的结点，N2个度为2的结点，...，Nm个度为m的结点。试问该树中有多少个叶子结点？

算法的空间复杂度是指【】

下列描述中，正确的是【】

对长度为10的线性表进行冒泡排序，最坏情况下需要比较的次数为__________。

按照“后进先出”原则组织数据的数据结构是【】

如果进栈序列为e1,e2,e3,e4，则可能的出栈序列是【】。

树和二叉树

有n个数顺序（依次）进栈，则出栈顺序有Cn种。Cn=×

完全二叉树的特点是叶子结点分布在最后两层，且除最后一层之外，其他层的结点数都达到最大值，那么25个结点的完全二叉树的高度(即层数)为【】。

在数据结构中，【】是与存储结构无关的术语。

已知某二叉树的先序遍历序列为ABCD，后序遍历序列为CDBA，则该二叉树为【】。

阅读以下说明和C函数，填补代码中的空缺(1)~(6)。二叉树的宽度定义为含有结点数最多的那一层上的结点数。函数 GetWidth()用于求二叉树的宽度。其思路是根据树的高度设置一个数组 counter[]， counter[i]存放第i层上的结点数，并按照层次顺序来遍历二又树中的结点，在此过程中可获得每个结点的层次值，最后从counter[]中取出最大的元素就是树的宽度。按照层次顺序遍历二叉树的实现方法是借助一个队列，按访问结点的先后顺序来记录结点，离根结点越近的结点越先进入队列，具体处理过程为：先令根结点及其层次号(为1)进入初始为空的队列，然后在队列非空的情况下，取出队头所指示的结点及其层次号，然后将该结点的左子树根结点及层次号入队列(若左子树存在)，其次将该结点的右子树根结点及层次号入队列(若右子树存在)，然后再取队头，重复该过程直至完成遍历。设二叉树采用二叉链表存储，结点类型定义如下：typedef struct BTNode{ TElemType data; struct BTNode *left， *right;}BTNode， *BiTree;队列元素的类型定义如下：typedef struct{ BTNode *ptr; int LevelNumber;}QElemType;Get Width()函数中用到的函数原型如下所述，队列的类型名为 QUEUE：InitQueue(QUEUE *Q)：初始化一个空队列，成功时返回值为1，否则返回值0isEmpty(QUEUE Q)：判断队列是否为空，是空则为1，否则为0EnQueue( QUEUE*Q， QElemType a)：将元素a加入队列，成功返回值为1，否则返回值0DeQueue(QUEUE *Q， QElemType *)：删除队头元素，并通过参数带回其值，成功则返回值1，否则返回值0GetHeight (BiTree root)：返回值为二叉树的高度(即层次数，空二叉树的高度为0)int Getwidth(BiTree root){ QUEUE Q; QElemType a， b; int width,height= GetHeight(root); int i， *counter =(int *)calloc(height+1， sizeof (int)); if(__(1)__) return -1;/*申请空间失败*/ if(! root) return 0;/*空树的宽度为0*/ if(__(2)__) return -1;/*初始化队列失败时返回*/ a.ptr= root; a.LevelNumber=1; if(! EnQueue(&Q，a)) return -1;/*元素入队列操作失败时返回*/ while (! isEmpty(Q)){ if(__(3)__)return -1;/*出队列操作失败时返回*/ counter[b. LevelNumber]++;/*对层号为b. LevelNumber的结点计数*/ if(b.ptr->left){/*若左子树存在，则左子树根结点及其层次号入队*/ a.ptr= b.ptr->left; a.LevelNumber=__(4)__; if(!EnQueue(&Q,a)) return -1; } if(b.ptr-> right){/*若右子树存在，则右子树根结点及其层次号入队*/ a.ptr= b.ptr->right; a. LevelNumber=__(5)__; if(! EnQueue(&Q,a)) return -1; } } width= counter[1]; for(i=1; i< height +1; 1++)/*求 counter[]中的最大值*/ if(__(6)__)width= counter [i]; free(counter); return width;}

最优二叉树(或哈夫曼树)是指权值为w1，w2，…，wn的n个叶结点的二叉树中带权路径长度最小的二叉树。【】是哈夫曼树(叶结点中的数字为其权值)。

与算术表达式3-(2+7)/4对应的二又树为【】。

对二叉树中的结点如下编号：树根结点编号为1，根的左孩子结点编号为2、右孩子结点编号为3，以此类推，对于编号为i的结点，其左孩子编号为2i、右孩子编号为2i+1。例如，下图所示二又树中有6个结点，结点a、b、c、d、e、f的编号分别为1、2、3、5、7、11。那么，当结点数为n(n>0)的【】时，其最后一个结点编号为2n-1。

某二叉树的先序遍历(根、左、右)序列为 EFHIGJK、中序遍历(左、根、右)序列为HFIEJKG，则该二叉树根结点的左孩子结点和右孩子结点分别是【】

在有 6 个字符组成的字符集 S 中，各个字符出现的频次分别为 3、4、5、6、8、10，为 S 构造的哈夫曼树的加权平均长度为【】