2000南航数据结构真题

南京航空航天大学

二○○○年硕士研究生入学考试试题

考试科目：数据结构与程序设计（100分）

说明：下列每道题10分，编程题可用任何一种编程语言编写

1、叙述基数排序算法，并对下列整数序列图示其基数排序的全过程。

179，208，93，306，55，859，984，9，271，33

2、什么是哈夫曼树？试证明有n个叶子的哈夫曼树共有2n-1个结点。

3、推导并求解n阶Hanoi塔问题至少执行move操作次数。

4、设有三对角矩阵（A ij）n×n，将其三对角线上元素逐行存于数组B［1..m］中，使B[k]=Aij 求：（1）用i,j 表示k的下标变换公式

（2）用k表示i,j 的下标变换公式

5、输入下列整数序列，画出建立的二叉排序树，最后分别图示将其中50，86删除后的二叉排序树。86，50，78，59，90，64，55，23，100，40，80，45

6、设整数序列a1，a2，…，a n，给出求解最大值的递归程序。

7、编程求解无向图G的所有连通分量。

8、设有带头结点的单链表L，编程对表中任一值只保留一个结点，删除其余值相同的结点。

9、设T是一棵n元树，T b是T的孩子兄弟表示（二叉链表）的二叉树，试编程由T b计算T的高度。（要求用非递归方法实现）

10、设以整数序列a1，a2，a3，a4作为栈S的输入，利用push，pop操作，写出所有可能的输出，并编程实现算法。

操作系统部分（100分）

一、名词术语解释（每小题4分，共20分）

1、系统调用与操作系统内核

2、进程与线程

3、页表与快表

4、设备独立性

5、文件控制块与索引节点

二、填空（每小题2分，共10分）

1、如果在设备处理时设置I/O进程，则不需要I/O进程工作时，I/O进程处于__________状态。

2、系统中有3个进程，每个进程需2台打印机，如果系统配有4台打印机，则系统__________出现死锁的情况（本题要判断出现死锁的可能性）。

3、设磁盘的I/O请求队列中的磁道号为:98，183，37，122，14，124，65，67，磁头初始位置为50，若采用FCFS（先来先服务）和SSTF（最短寻道时间优先）的磁盘调度算法，磁头分别移动__________、__________磁道。

4、可以被多个进程在任何时刻共享的代码必须是__________。

5、为了实现CPU与外部设备的并行工作，系统引入了__________硬件机制。

三、回答下列问题（每小题8分，共48分）

1、在操作系统中，何为虚拟存储器、虚拟设备、虚拟处理机？

2、进程具有哪几种基本状态:对于每一种可能有的状态转换。给出一种状态转换的原因。（需图示说明）

3、何为磁盘高速缓存:说明它为什么会提高磁盘的I/O速度。

4、说明装入时动态链接（Load-time Dynamic Linking ）与运行时动态链接（Run-time Dynamic Linking ）这两种程序链接方法之间差别。

5、试从物理概念上来说明记录型信号量和wait 与signal 操作？

6、简述Intel 80386 实方式寻址和保护方式寻址时，内存地址的形成过程，最大寻址空间各为多少？

四、（10分）在测量控制系统中的数据采集任务，把所采集的数据送一单缓冲区:计算任务从该单缓冲区中取出数据进行计算。试写出利用信号量机制实现两者共享单缓冲的同步操作算法。

五、（12分）某数据处理任务，要在PC机上对40M字节的数据文件（集中放在硬盘上）进行排序，文件中每记录的长度为50个字节了。某学生编了一个仅使用640K常规内存的排序程序，速度很慢。问:

1、该排序程序运行时，时间主要花费在什么操作上？

2、若将40M扩展内存（Extended Memory）设置为虚拟盘，运行速度会有多大提高？为什么？请给出使用虚拟盘后的排序算法，仅需用简练的语言或粗框图描述该算法。