单选题在有n个无序无重复元素值的数组中查找第i小的数的算法描述如下：任意取一个元素r，用划分操作确定其在数组中的位置，假设元素r为第k小的数。若i等于k，则返回该元素值；若i小于k，则在划分的前半部分递归进行划分操作找第i小的数；否则在划分的后半部分递归进行划分操作找第k-i小的数。该算法是一种基于（）策略的算法。A 分治B 动态规划C 贪心D 回溯

阅读以下算法说明，根据要求回答问题1～问题3。

[说明]

快速排序是一种典型的分治算法。采用快速排序对数组A[p..r]排序的3个步骤如下。

1．分解：选择一个枢轴(pivot)元素划分数组。将数组A[p..r]划分为两个子数组(可能为空)A[p..q-1]和A[q+1..r]，使得A[q]大于等于A[p..q-1]中的每个元素，小于A[q+1..r]中的每个元素。q的值在划分过程中计算。

2．递归求解：通过递归的调用快速排序，对子数组A[p..q-1]和A[q+1..r]分别排序。

3．合并：快速排序在原地排序，故无需合并操作。

下面是快速排序的伪代码，请将空缺处(1)～(3)的内容填写完整。伪代码中的主要变量说明如下。

A：待排序数组

p,r：数组元素下标，从p到r

q：划分的位置

x：枢轴元素

i：整型变量，用于描述数组下标。下标小于或等于i的元素的值，小于或等于枢轴元素的值

j：循环控制变量，表示数组元素下标

阅读下列说明、流程图和算法，将应填入(n)处的字句写在对应栏内。

【流程图说明】

下图所示的流程图5.3用N-S盒图形式描述了数组Array中的元素被划分的过程。其划分方法；以数组中的第一个元素作为基准数，将小于基准数的元素向低下标端移动，而大于基准数的元素向高下标端移动。当划分结束时，基准数定位于Array[i]，并且数组中下标小于i的元素的值均小于基准数，下标大于i的元素的值均大于基准数。设数组A的下界为low，上界为high，数组中的元素互不相同。

【算法说明】

将上述划分的思想进一步用于被划分出的数组的两部分，就可以对整个数组实现递增排序。设函数int p(int Array[]，int low，int high)实现了上述流程图的划分过程并返回基准数在数组Ar ray中的下标。递归函数void sort(int Array[]，int L，int H)的功能是实现数组Array中元素的递增排序。

【算法】

void sort(int Array[]，int L，int H){

if (L＜H) {

k=p(Array，L，H)；/*p()返回基准数在数组Array中的下标*/

sort((4))；/*小于基准数的元素排序*/

sort((5))；/*大于基准数的元素排序*/

}

}

阅读以下说明和代码，填补代码中的空缺，将解答填入答题纸的对应栏内。 【说明】 下面的程序利用快速排序中划分的思想在整数序列中找出第k小的元素（即将元素从小到大排序后，取第k个元素）。 对一个整数序列进行快速排序的方法是：在待排序的整数序列中取第一个数作为基准值，然后根据基准值进行划分，从而将待排序的序列划分为不大于基准值者（称为左子序列）和大于基准值者（称为右子序列），然后再对左子序列和右子序列分别进行快速排序，最终得到非递减的有序序列。 例如，整数序列“19, 12, 30, 11,7,53, 78, 25"的第3小元素为12。整数序列“19,12,7,30,11,11,7,53,78,25,7"的第3小元素为7。 函数partition（int a[ ], int low,int high）以a[low]的值为基准，对a[low]、a[low+1]、…、 a[high]进行划分，最后将该基准值放入a[i] (low≤i≤high)，并使得a[low]、a[low+1]、，．．、 A[i-1]都小于或等于a[i]，而a[i+1]、a[i+2]、．．、a[high]都大于a[i]。 函教findkthElem(int a[],int startIdx,int endIdx,inr k)在a[startIdx]、a[startIdx+1]、...、a[endIdx]中找出第k小的元素。

【代码】 include <stdio.h> include <stdlib.h> Int partition（int a [ ]，int low, int high） {//对 a[low..high]进行划分，使得a[low..i]中的元素都不大于a[i+1..high]中的元素。 int pivot=a[low]； //pivot表示基准元素 Int i=low,j=high; while(（ 1） ){ While(i<j&&a[j]>pivot)--j; a[i]=a[j] While(i<j&&a[i]<=pivot)++i; a[j]=a[i] } （2） ； //基准元素定位 return i； } Int findkthElem（int a[ ]，int startIdx，int endIdx, int k） {//整数序列存储在a[startldx..endldx]中，查找并返回第k小的元素。 if (startldx<0 ||endIdx<0 || startIdx>endIdx || k<1 ||k-1>endIdx ||k-1<startIdx) Return-1; //参数错误 if(startIdx<endldx){ int loc=partition(a, startIdx, endldx)； ∥进行划分，确定基准元素的位置 if (loc==k-1) ∥找到第k小的元素 return （3） ； if(k-1 <loc) //继续在基准元素之前查找 return findkthElem(a, （4） ,k）； else ／／继续在基准元素之后查找 return findkthElem(a， （5） ，k); } return a[startIdx]； } int main() { int i, k; int n; int a[] = {19, 12, 7, 30, 11, 11, 7, 53, 78, 25, 7}; n= sizeof(a)／sizeof(int) //计算序列中的元素个数 for (k=1;k＜n+1；k++){ for(i=0;i＜n;i++){ printf(“%d/t”,a[i]); } printf(“\n”); printf(“elem %d=%d\n,k,findkthElem(a,0,n-1,k));//输出序列中第k小的元素 } return 0； }

●试题二

阅读下列说明、流程图和算法，将应填入(n)处的字句写在答题纸的对应栏内。

【说明】

下面的流程图(如图3所示)用N-S盒图形式描述了数组A中的元素被划分的过程。其划分方法是：以数组中的第一个元素作为基准数，将小于基准数的元素向低下标端移动，而大于基准数的元素向高下标端移动。当划分结束时，基准数定位于A[i]，并且数组中下标小于i的元素的值均小于基准数，下标大于i的元素的值均大于基准数。设数组A的下界为low，上界为high，数组中的元素互不相同。例如，对数组(4，2，8，3，6)，以4为基准数的划分过程如下：

【流程图】

图3流程图

【算法说明】

将上述划分的思想进一步用于被划分出的数组的两部分，就可以对整个数组实现递增排序。设函数int p(int A[]，int low，int high)实现了上述流程图的划分过程并返回基准数在数组A中的下标。递归函数void sort(int A[]，int L，int H)的功能是实现数组A中元素的递增排序。

【算法】

void sort (int A[]， int 1，int H){

if ( L<H){

k=p(A，L，R)；//p()返回基准数在数组A中的下标

sort( (4) )；//小于基准数的元素排序

sort( (5) )；//大于基准数的元素排序

}

}

试题四（共15 分）

阅读下列说明和C代码，回答问题 1 至问题3，将解答写在答题纸的对应栏内。

【说明】

某应用中需要对100000 个整数元素进行排序，每个元素的取值在 0～5 之间。排序算法的基本思想是：对每一个元素 x，确定小于等于 x的元素个数(记为m)，将 x放在输出元素序列的第m 个位置。对于元素值重复的情况，依次放入第 m-l、m-2、…个位置。例如，如果元素值小于等于4 的元素个数有 10 个，其中元素值等于 4 的元素个数有3个，则 4 应该在输出元素序列的第10 个位置、第 9 个位置和第8 个位置上。

算法具体的步骤为：

步骤1：统计每个元素值的个数。

步骤2：统计小于等于每个元素值的个数。

步骤3：将输入元素序列中的每个元素放入有序的输出元素序列。

【C代码】

下面是该排序算法的C语言实现。

(1)常量和变量说明

R:常量，定义元素取值范围中的取值个数，如上述应用中 R值应取6i：循环变量

n：待排序元素个数

a：输入数组，长度为n

b：输出数组，长度为n

c：辅助数组，长度为R，其中每个元素表示小于等于下标所对应的元素值的个数。

(2)函数sort

1 void sort(int n,int a[ ]，intb[ ]){

2 int c[R]，i；

3 for (i=0；i< (1) ；i++){

4 c[i]=0；

5 }

6 for(i=0；i<n；i++）{

7 c[a[i]] = (2) ；

8 }

9 for(i=1；i<R；i++）{

10 c[i]= （3） ；

11 }

12 for(i=0；i<n；i++）{

13 b[c[a[i]]-1]= (4) ；

14 c[a[i]]=c[a[i] ]-1；

15 }

16 }

【问题1】（8 分）

根据说明和C代码，填充 C代码中的空缺(1)～(4)。

【问题2】（4 分）

根据C代码，函数的时间复杂度和空间复杂度分别为 (5) 和 (6) （用 O符号

表示）。

【问题3】（3 分）

根据以上C代码，分析该排序算法是否稳定。若稳定，请简要说明（不超过 100 字）；

若不稳定，请修改其中代码使其稳定（给出要修改的行号和修改后的代码）。

从下列的2 道试题（试题五和试题六）中任选 1 道解答。

如果解答的试题数超过 道，则题号小的 道解答有效。

若某线性表长度为n且采用顺序存储方式，则运算速度最快的操作是（ ）。

A.查找与给定值相匹配的元素的位置B.查找并返回第i个元素的值(1≤i≤n)C.删除第i个元素(1≤i≤n)D.在第i个元素(1≤i≤n )之前插入一个新元素

快速排序算法在排序过程中，在待排序数组中确定一个元素为基准元素，根据基准元素把待排序数组划分成两个部分，前面一部分元素值小于等于基准元素，而后面一部分元素值大于基准元素。然后再分别对前后两个部分进一步进行划分。根据上述描述，快速排序算法采用了 (61) 算法设计策略。已知确定基准元素操作的时间复杂度为，则快速排序算法的最好和最坏情况下的时间复杂度为 (62) 。

A.分治

B.动态规划

C.贪心

D.回溯