考研工学2025年计算机科学测试试卷（含答案）.docx

考研工学2025年计算机科学测试试卷（含答案）

考试时间：______分钟总分：______分姓名：______

一、

1.简述线性表两种主要存储结构（顺序存储和链式存储）的特点及其适用场景。

2.什么是栈？说明栈的“后进先出”（LIFO）原则，并举例说明栈在程序设计中的典型应用。

3.设计算法，查找有序数组中第一次出现的目标值，若找到返回其索引，若未找到返回-1。简要分析该算法的时间复杂度。

二、

1.解释“冯·诺依曼结构”计算机的基本工作原理，包括其核心思想和主要组成部分。

2.什么是指令周期、机器周期和时钟周期？它们之间有何关系？

3.说明高速缓存（Cache）在计算机存储系统中的作用。简述采用Cache的主要原因以及可能带来的问题（如一致性问题）。

三、

1.什么是进程？什么是线程？比较进程与线程的主要区别及其在系统资源利用和并发处理方面的优缺点。

2.简述操作系统提供进程同步的必要性和常用的同步机制（如信号量、互斥锁）的基本原理。

3.什么是死锁？列举产生死锁的四个必要条件，并简述避免死锁的一种常见策略（如资源剥夺法或银行家算法思想）。

四、

1.简述TCP/IP协议簇的层次结构，并说明每一层的主要功能（至少列出四层）。

2.解释IP地址和子网掩码的作用。给定IP地址0和子网掩码，计算其网络地址和广播地址。

3.比较TCP协议与UDP协议在连接管理、可靠性、传输效率等方面的主要异同。

五、

1.简述面向对象程序设计（OOP）的基本思想，并说明其主要特征（封装、继承、多态）。

2.解释什么是类？什么是对象？一个对象通常由哪几部分组成？

3.什么是多态性？请给出一个简单的例子说明在OOP中如何实现方法的多态。

六、

1.设计一个算法，判断给定的二叉树是否是平衡二叉树（AVL树）。简要说明算法的核心思路。

2.什么是图的邻接矩阵和邻接表两种表示方法？比较它们的优缺点。

3.简述Dijkstra算法的基本思想，用于求解单源最短路径问题。

七、

1.解释什么是数据压缩？说明无失真压缩和有失真压缩的区别，并各举一个应用实例。

2.简述文件系统的主要功能。说明目录结构的作用，并比较两种常见的目录结构（单级目录和两级目录）的优缺点。

3.什么是设备驱动程序？它在操作系统中的作用是什么？

八、

1.简述网络OSI参考模型与TCP/IP模型的主要区别。

2.解释数据链路层的主要功能。说明以太网（Ethernet）工作在哪个层次，并简述其CSMA/CD介质访问控制方法的基本原理。

3.什么是网络拥塞？简述导致网络拥塞的主要原因以及网络层可以采用的三种主要的拥塞控制策略（速率限制、拥塞避免、拥塞控制）。

九、

1.请用C/C++/Java（或其他指定语言）编写一个函数，该函数接收一个字符串作为参数，返回该字符串中所有小写字母的出现次数。要求说明函数的调用方法，并假设输入字符串非空且仅包含字母和空格。

2.设计一个算法，将一个栈L中的元素逆序。要求只使用栈L本身以及一个辅助的栈S（或使用少量额外空间），不能借助其他数据结构。请描述算法步骤。

3.给定一个排序后的整数数组和一个目标值，请设计一个算法在数组中查找目标值，要求算法的平均时间复杂度优于O(n)。请描述算法思路，并简述其时间复杂度。

试卷答案

一、

1.顺序存储结构使用连续的内存空间存储数据元素，便于随机访问，但插入和删除操作可能需要移动大量元素。链式存储结构通过指针连接数据元素，插入和删除操作灵活，无需移动元素，但访问速度较慢，且空间利用率可能不高。顺序存储适用于频繁访问、修改较少的场景；链式存储适用于频繁插入、删除的场景。

2.栈是一种特殊的线性表，只允许在表尾进行插入和删除操作。其核心原则是“后进先出”（LIFO），即最后加入的元素会最先被移除。典型应用包括函数调用栈（保存局部变量和返回地址）、表达式求值（中缀转后缀）、括号匹配检查等。

3.算法描述（以顺序查找为例，假设数组为A，目标值为target，数组长度为n，索引从0开始）：

```c

intfind_first(intA[],intn,inttarget){

for(inti=0;in;++i){

if(A[i]==target){

returni;//找到目标值，返回索引

}

}

return-1;//未找到，返回-1

}

```

时间复杂度分析：最坏情况下需要遍历整个