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四年级下册数学期末考试题_数据结构期末考试题

数据结构期末考试题涉及多个知识点，包括但于数组、链表、栈、队列、树、图、排序算法、查找算法等。下面我把提供典型问题类型及解答示例，帮助你准备考试：

1. 数组问题

问题示例：编写函数，找出数组中重复数字。

解答：

```python

def find_duplicate(nums):

seen = set()

for num in nums:

if num in seen:

return num

seen.add(num)

return None

```

2. 链表问题

问题示例：编写函数，反转单链表。

解答：

```python

class ListNode:

def __init__(self, val=, next=None):

self.val = val

self.next = next

def reverse_list(head):

prev = None

current = head

while current:

next_node = current.next

current.next = prev

prev = current

current = next_node

return prev

```

3. 栈问题

问题示例：实现栈，支持push、pop、peek和isEmpty操作。

解答：

```python

class Stack:

def __init__(self):

self.items = []

def push(self, item):

self.items.append(item)

def pop(self):

if not self.isEmpty():

return self.items.pop()

return None

def peek(self):

if not self.isEmpty():

return self.items[-1]

return None

def isEmpty(self):

return len(self.items) ==

# 使用示例

s = Stack()

s.push(1)

s.push(2)

print(s.peek()) # 输出: 2

print(s.pop()) # 输出: 2

print(s.isEmpty()) # 输出: False

```

4. 树问题

问题示例：实现二叉树前序遍历。

解答：

```python

class TreeNode:

def __init__(self, val=, left=None, right=None):

self.val = val

self.left = left

self.right = right

def preorder_traversal(root):

if root is None:

return []

return [root.val] + preorder_traversal(root.left) + preorder_traversal(root.right)

# 使用示例

root = TreeNode(1)

root.left = TreeNode(2)

root.right = TreeNode(3)

root.left.left = TreeNode(4)

root.left.right = TreeNode(5)

print(preorder_traversal(root)) # 输出: [1, 2, 4, 5, 3]

```

5. 排序算法

问题示例：实现快速排序算法。

解答：

```python

def quicksort(arr):

if len(arr) <= 1:

return arr

pivot = arr[len(arr) // 2]

left = [x for x in arr if x < pivot]

middle = [x for x in arr if x == pivot]

right = [x for x in arr if x > pivot]

return quicksort(left) + middle + quicksort(right)

# 使用示例

print(quicksort([3, 6, 8, 1, 1, 2, 1])) # 输出: [1, 1, 2, 3, 6, 8, 1]

```

6. 查找算法

问题示例：实现二分查找算法。

解答：

```python

def binary_search(arr, target):

low, high = , len(arr) - 1

while low <= high:

mid = (low + high) // 2

if arr[mid] == target:

return mid

elif arr[mid] < target:

low = mid + 1

else:

high = mid - 1

return -1

# 使用示例

arr = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]

print(binary_search(arr, 4)) # 输出: 3

print(binary_search(arr, 1)) # 输出: -1

```