认证数据结构的基本概念408统考

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基本概念和术语

数据:数据是信息的载体,计算机程序加工的原料

数据元素:数据的基本单位,若干数据项组成,数据项是数据元素的不可分割的最小单位

数据对象:具有相同性质的数据元素的集合,数据的子集

 

数据类型

原子类型:其值不可再分的数据类型

结构类型:可以再分解为若干成分的数据类型

抽象数据类型:抽象数据组织及与之相关的操作

 

数据结构:相互之间存在一种或多种特定关系的数据元素的集合

 

数据结构三要素

【1】数据的逻辑结构:数据之间的逻辑关系,分为线性结构和非线性结构

【2】数据的存储结构

顺序存储

逻辑上相邻的元素存储在物理位置上也相邻的存储单元中

优点:实现随机存取,每个元素占用最少的存储空间

缺点:只能使用相邻的一整块存储单元,可能产生较多的外部碎片

链式存储

借助指示元素存储地址的指针来表示元素之间的逻辑关系

优点:不会出现碎片现象,充分利用所有存储单元

缺点:占用额外的存储空间,且只能实现顺序存储

索引存储

存储信息的同时,建立附加的索引表,索引表中的每项称为索引项

优点:检索速度快

缺点:索引表占用了额外的存储空间,增加删除数据要修改索引表,花费较多的时间

散列存储

根据元素的关键字直接计算元素存储地址

优点:检索、增加删除节点操作快

缺点:散列函数要求较高,容易出现存储单元冲突

【3】数据的运算:施加在数据上的运算包括运算的定义和实现

试题精选

单项选择题

1.可以用()定义一个完整的数据结构。

A.数据元素

B.数据对象

C.数据关系

D.抽象数据类型

【解答】【D】

【解析】

抽象数据类型【ADT】描述了数据的逻辑结构和抽象运算

通常用【数据对象,数据关系,基本操作集】这样的三元组表示

从而构成一个完整地数据结构定义

 

2.以下数据结构中,()是非线性数据结构。

A.树

B.字符串

C.队列

D.栈

【解答】【A】

【解析】

树和图是典型的非线性结构

 

3.以下属于逻辑结构的是()。

A.顺序表

B.哈希表

C.有序表

D.单链表

【解答】【C】

【解析】

逻辑结构:数据之间的逻辑关系,分为线性结构和非线性结构

顺序表、哈希表和单链表是三种不同的数据结构,既描述逻辑结构,又描述存储结构和数据运算

有序表是指关键字有序的线性表,仅描述元素之间的逻辑关系,它既可以链式存储,又可以顺序存储,故属于逻辑结构

 

4.以下与数据的存储结构无关的术语是().

A.循环队列

B.链表

C.哈希表

D.栈

【解答】【D】

【解析】

数据的存储结构有顺序存储、链式存储、索引存储和散列存储

循环队列【易错点】是用顺序表表示的队列,是一种数据结构

栈是一种抽象数据类型,可采用顺序存储或链式存储,只表示逻辑结构

 

5.以下关于数据结构的说法中,正确的是()。

A.数据的逻辑结构独立于其存储结构

B.数据的存储结构独立于其逻辑结构

C.数据的逻辑结构唯一决定其存储结构

D.数据结构仅由其逻辑结构和存储结构决定

【解答】【A】

【解析】

数据的逻辑结构是从面向实际问题的角度出发的,只采用抽象表达方式,独立于存储结构,数据的存储方式有多种不同的选择

数据的存储结构是逻辑结构在计算机上的映射,它不能独立于逻辑结构而存在

数据结构包括三个要素,缺一不可

 

6.在存储数据时,通常不仅要存储各数据元素的值,而且要存储().

A.数据的操作方法

B.数据元素的类型

C.数据元素之间的关系

D.数据的存取方法

【解答】【C】

【解析】在存储数据时,不仅要存储数据元素的值,而且要存储数据元素之间的关系

 

7.链式存储设计时,结点内的存储单元地址()。

A.一定连续

B.一定不连续

C.不一定连续

D.部分连续,部分不连续

【解答】【A】

【解析】

链式存储设计时,各个不同结点的存储空间可以不连续,但结点内的存储单元地址必须连续

综合应用题

1.对于两种不同的数据结构,逻辑结构或物理结构一定不相同吗?

【解答】

对于两种不同的数据结构,它们的逻辑结构和物理结构完全有可能相同。

比如二叉树和二叉排序树,二叉排序树可以采用二叉树的逻辑表示和存储方式,前者通常用于表示层次关系,而后者通常用于排序和查找。

虽然它们的运算都有建立树、插入结点、删除结点和查找结点等功能,

但对于二叉树和二叉排序树,这些运算的定义是不同的

以查找结点为例,二叉树的时间复杂度为O(n),而二叉排序树的时间复杂度为0(log2n).

2.试举一例,说明对相同的逻辑结构,同一种运算在不同的存储方式下实现时,其运算效率不同。

【解答】

线性表既可以用顺序存储方式实现,又可以用链式存储方式实现。在顺序存储方式下,在线性表中插入和删除元素,平均要移动近一半的元素,时间复杂度为O(n);而在链式存储方式下,插入和删除的时间复杂度都是0(1)。

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