4.1.2《抽象数据类型的应用》-2023—2024学年粤教版（2019）-信息技术-数据与数据结构选修1-课后作业.docxVIP

《抽象数据类型的应用》作业

选择题：

1.以下哪一项是抽象数据类型（ADT）的主要特点？

A.实现细节对用户透明

B.只能使用数组实现

C.性能优于基本数据结构

D.只能存储同一种数据类型

答案：A

解析：抽象数据类型（ADT）的主要特点是将实现细节对用户隐藏，只提供一组操作接口供用户使用。B选项错误，因为ADT可以用各种方式实现，不仅限于数组；C选项错误，因为ADT的性能取决于其具体实现；D选项错误，因为ADT可以存储多种不同的数据类型。

2.在栈这种数据结构中，以下哪个操作的时间复杂度是O(1)？

A.查找栈底元素

B.删除栈顶元素

C.遍历整个栈

D.获取栈的大小

答案：B

解析：在栈中，删除栈顶元素的操作时间复杂度是O(1)，因为它可以直接访问并删除栈顶的元素。A选项的查找栈底元素需要遍历整个栈，时间复杂度为O(n)；C选项的遍历整个栈显然也是O(n)；D选项的获取栈的大小通常也是O(1)的操作，但题目要求的是删除操作，所以正确答案是B。

3.队列和堆栈的主要区别在于：

A.队列只能在一端添加或删除元素，而堆栈可以在两端操作

B.队列遵循先进先出（FIFO）原则，而堆栈遵循后进先出（LIFO）原则

C.队列使用链表实现，而堆栈使用数组实现

D.队列不支持随机访问，而堆栈支持

答案：B

解析：队列和堆栈的主要区别在于它们的操作原则不同。队列遵循先进先出（FIFO）的原则，即先入队的元素先出队；而堆栈遵循后进先出（LIFO）的原则，即最后入栈的元素最先被弹出。A选项描述的是堆栈的特性，而不是队列和堆栈的区别；C选项关于实现方式的说法并不准确，队列和堆栈都可以用链表或数组来实现；D选项中，队列确实不支持随机访问，但这并非队列和堆栈的主要区别。

4.在二叉搜索树中插入一个新节点时，如果待插入的值小于当前节点且当前节点有左子树，则下一步应该：

A.将新节点作为当前节点的右子节点

B.将新节点作为当前节点的左子节点

C.继续在当前节点的左子树中寻找插入位置

D.结束插入过程，因为树已满

答案：C

解析：在二叉搜索树中插入新节点时，如果待插入的值小于当前节点且当前节点有左子树，说明新节点应该被插入到左子树中。因此，下一步应该在当前节点的左子树中继续寻找合适的插入位置，直到找到一个空位置为止。A选项错误，因为新值小于当前节点，不应该插入到右子树；B选项虽然看似合理，但没有考虑到左子树可能已存在的情况；D选项错误，因为二叉搜索树不会因为插入操作而变满。

5.散列表（哈希表）解决冲突的方法不包括：

A.开放地址法

B.分离链接法

C.二分查找法

D.再哈希法

答案：C

解析：散列表解决冲突的方法主要包括开放地址法、分离链接法和再哈希法。二分查找法是一种查找算法，与解决散列冲突无关。因此，C选项是不包括在内的方法。

6.在优先队列中，元素的优先级通常是通过什么来确定的？

A.元素的插入顺序

B.元素的值大小

C.元素的键值对中的键

D.随机数生成器

答案：B

解析：在优先队列中，元素的优先级通常是根据元素的值大小来确定的。具有较高值的元素通常会获得较高的优先级，并先于其他元素被处理。A选项的插入顺序在普通队列中很重要，但在优先队列中不是决定优先级的因素；C选项的键值对中的键通常用于标识元素，而非决定优先级；D选项的随机数生成器与确定优先级无关。

填空题：

1.抽象数据类型（ADT）是指一个______的数据类型，它定义了一组操作和这些操作所满足的约束条件。

答案：数学模型

解析：抽象数据类型（ADT）是一个数学模型，它定义了一组操作和这些操作所满足的约束条件，而不考虑具体的实现细节。

2.在计算机科学中，栈（Stack）是一种遵循______原则的数据结构。

答案：后进先出（LIFO）

解析：栈是一种后进先出（LIFO）的数据结构，即最后入栈的元素最先被弹出。

3.队列（Queue）是一种遵循______原则的数据结构。

答案：先进先出（FIFO）

解析：队列是一种先进先出（FIFO）的数据结构，即先入队的元素先出队。

4.在二叉搜索树中，每个节点的左子树中的所有元素都______该节点的值，而右子树中的所有元素都______该节点的值。

答案：小于、大于

解析：在二叉搜索树中，对于任意一个节点，其左子树中的所有元素的值都小于该节点的值，而其右子树中的所有元素的值都大于该节点的值。

5.散列表（HashTabl