2018 江苏南京航空航天大学数据结构与操作系统考研真题数据结构部分1．（5 分）设 n*n 的矩阵 A[1..n,1..n]为三角特殊矩阵，其逆对角线以上为 0，逆对角线以及逆对角线以下的所有元素按行序压缩存储在一维数组 B[1..n*(n+1)/2]中， 根据 i、j在满足何种条件下，计算元素 Aij 的存储位置，给出推导过程。2．（10 分）给出下图所示树的二种存储结构示意图。（1）带双亲的孩子链表表示法（2）孩子兄弟表示法并说明这二种存储结构的优缺点。3．（10 分）给定 n 个村庄之间的交通图，边上的值表示这条道路的长度，现在要从这 n 个村庄中选择一个村庄建一所医院，问这所医院应建在哪个村庄，才能使离医院最远的村庄到医院的路程最短？试选择或构造一种适当的数据结构并设计一个算法，并应用该算法解答下图所示的实例，给出算法执行示意图。4．（10 分）详细解释哈希表的工作原理。以此为例，将关键字序列（51，83，43，15，62，59，74，61）存储在长度为 10 的哈希表中，使用哈希函数 H(key) = Key % 10 ，并采用链地址法解决冲突，画出哈希表示意图。 5．（10 分）设有一批需实时处理的数据元素组成集合 S，实时处理开始后，每隔一秒钟收到一个新的数据元素加入 S。现要求在每次接收一个新元素之前，找出 S 中现有的最小元素并将其输出（从 S 中删除）。试选择或构造一种适当的数据结构并设计一个算法，尽可能高效地完成上述任务。例如：S=(59,31,29,18,78,26,48,10,65,35)，新接受的数据为 39，12，46….。以此为例说明算法执行过程示意图。6．（10 分）设一个带头结点的单链表 L，数据元素为整数，其中大部分为正数，少数为负数，编写函数，采用高效的算法调整链表，实现将负数结点移到链表尾部，并返回调整后链表中的第一个负数结点位置。先给出算法思想，再写相应代码。7.（10 分）设二叉树 T，用二叉链表结构存储，元素值为整数且互不相同。编写非递归函数，对给定的 2 个整数，若 2 个都不是 T 的元素，输出-2；若 1 个不是 T 的元素，输出-1；若 2 个都是 T 的元素，输出两者所在的层数的间隔数。先给出算法思想，再写出相应代码。8．（10 分）设有 N 个顶点的有向无环图 G，以邻接矩阵方式存储。编写函数，对 G 中的每个顶点进行遍历，若顶点 V 到顶点 W 存在一条有向边（弧），则要求顶点 V 在顶点 W 之前访问。先给出算法思想，再写出相应代码。操作系统部分1.填空题（2 分 x5=10 分)（1）.操作系统的两大特征是（ ）。（2）.单道系统中，假设一批作业同时到达，若想平均周转时间最短，采用( )调度算法。（3）.时间片轮转调度算法中，如果时间片无穷大，该算法变成了（ ）调度算法。（4）.在某系统中有 5 个并发进程，都需要同类资源 6 个，问该系统肯定不会发生死锁时最少资源数是（ ）。（5）. 对于首次适应算法、最佳适应算法和循环首次适应算法，可以保留高地址部分的大空闲区的算法是（ ）。2.简答题（4 分 x5=20 分）（1） 画出引入挂起和激活机制后，进程状态转换图。（2） 处理机调度分为哪三级？各自的主要任务是什么？（3） 内存管理中连续分配有何缺点，为何要引入离散分配？（4） 相对于顺序文件和索引文件，索引顺序文件有何优点？如果在一个索引顺序文件中含有 N 个记录，如何设计索引顺序文件，令检索指定关键字记录的平均查找次数最少？（5） 装入时动态链接和运行时动态链接有何区别？哪种更节约内存？ 3.（9 分）多道程序系统有一个 CPU 和两台独占设备，即 IO1 和 IO2，现在有 3 个优先级别从高到低的作业 J1、J2、J3 到达，它们使用资源的先后顺序和占用时间分别是：J1：IO2（60）；CPU（20）；IO1（60）；CPU（20）J2：IO1（40）；CPU（40）；IO2（80）J3：CPU（60）；IO1（40）假设处理机调度采用可抢占的优先级算法，设备不能抢占，忽略调度时间，时间单位为分钟。计算下列问题：（1）分别计算 3 个作业的周转时间（3 分）（2）3 个作业全部完成时 CPU 的利用率（3 分）（3）3 个作业全部完成时 IO1 的利用率（3 分）4. （9 分）...
