教科版·信息技术高二上册《第3单元数据的排序与查找》练习题

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本单元考点（5 个）

冒泡排序的原理与实现选择排序的原理与实现插入排序的原理与实现顺序查找与二分查找排序与查找算法效率比较

本单元练习题（18 题）

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1. 某班数据库中有1000条记录，其关键字已按升序完全排列。现分别执行两种操作：操作一，采用带提前结束标志的冒泡排序算法对该序列重新排序；操作二，排序完成后用二分查找（对分查找）算法在该有序序列中查找某一关键字。下列说法中，冒泡排序所需的关键字比较次数与二分查找最多所需比较次数之和为（　） A. 999　B. 1008　C. 1009　D. 499500

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2. 对数据序列 5, 2, 8, 6 进行从小到大的冒泡排序（每一趟从左到右依次比较相邻两个元素，若前大后小则交换）。完成第一趟排序后，序列变为（　） A. 2, 5, 8, 6 B. 2, 5, 6, 8 C. 5, 2, 6, 8 D. 2, 8, 5, 6

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3. 用选择排序对数据序列 a = [4, 7, 2, 9, 5, 1] 按升序排列。算法每一轮在未排序区间中找出最小值，将其与未排序区间的第一个元素交换位置；若最小值已在未排序区间的第一个位置，则本轮不交换。第 1 轮在 a[0] 至 a[5] 的范围内进行。第 2 轮结束时该序列为 ____；对任意含 6 个元素的数据序列执行这一算法，元素之间的比较总次数恒为 ____ 次。

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4. 某班级学生按学号升序排列，共 255 人。若用顺序查找查找某个学号，最坏情况下需要比较 255 次；若改用二分查找查找同一学号，最坏情况下需要比较 ___ 次。

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5. 某校成绩管理系统中有 2047 条学生记录，关键字（学号）互不相同且初始无序。现用选择排序算法将记录按学号升序排列，排序过程中比较次数与记录初始顺序无关；排序完成后，再用二分查找定位某位学生。在最坏情况下，选择排序阶段的比较次数为 ___ 次，二分查找阶段最多比较 ___ 次，两个阶段比较次数之和为 ___ 次。

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6. 某设备按编号升序保存记录：4，9，13，18，24，29，35，42，50，61，73。查找编号42时，顺序查找从首项开始逐项比较；二分查找每次取当前范围中间位置（下标从0开始，取下标平均值的向下取整）比较。两种方法分别比较多少次？ A. 8次、4次　B. 8次、3次　C. 7次、4次　D. 4次、8次

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7. 某图书馆书库的检索系统在有序书目表中查找指定编号的书目。已知该表共有 1000 条记录且已按编号升序排列。下列关于查找次数的说法正确的是（　　） A. 顺序查找最多需比较 999 次，二分查找最多需比较约 10 次 B. 顺序查找最多需比较 1000 次，二分查找最多需比较约 100 次 C. 顺序查找最多需比较 500 次，二分查找最多需比较约 30 次 D. 顺序查找最多需比较 1000 次，二分查找最多需比较约 10 次

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8. 对序列 9, 4, 7, 2, 8 使用插入排序按从小到大排列。排序时从第2个元素起，依次将当前元素插入前面已有序的子序列中，插入时比当前元素大的数依次后移。完成全部排序后，序列为____；整个排序过程中元素后移的总次数为____次。

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9. 在含有 n 个元素的有序数组中，每次将待查找范围折半并与中间元素比较的查找方法是____；该方法要求待查找的数据必须____，其时间效率远高于对数据是否有序不作要求的顺序查找。

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10. 对序列 7，2，9，4，6 进行升序选择排序，每一趟都从尚未排序的部分选出最小值，与该部分首元素交换。完成前两趟后，序列是（　）。 A. 2，4，9，7，6　B. 2，4，6，7，9　C. 2，7，9，4，6　D. 2，4，7，9，6

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11. 采用升序选择排序时，每一趟应在尚未排序的区间中找出最小元素，并将它与该区间的____交换。

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12. 对序列 7, 3, 9, 5 使用插入排序按从小到大排列。排序过程中，当第 4 个元素 5 完成插入后，整个序列的状态是（　　） A. 3, 5, 7, 9　B. 3, 7, 5, 9　C. 3, 5, 9, 7　D. 5, 3, 7, 9

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13. 对有序数组 a=[3,8,15,22,31,40,47,56,63,72,89,95,101,110,118]（共15个元素，下标0至14）使用二分查找算法查找元素72，每次取当前范围的中间位置元素（mid=(low+high)//2）进行比较。则查找72过程中与中间元素比较的次数为多少次？ A. 2次　B. 3次　C. 4次　D. 5次

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14. 在有序数组 [3, 7, 11, 15, 19, 23, 27, 31] 中用二分查找查找数据 7，若每次取中间位置为 (起始下标+结束下标) 整除 2（下标从 0 开始），则第一次比较后查找范围是（） A. [3, 7, 11] B. [3, 7, 11, 15] C. [19, 23, 27, 31] D. [7]

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15. 冒泡排序在每一趟中依次比较相邻两个元素，若顺序不符合要求则____。对数据序列 4, 7, 3, 9 做从小到大的冒泡排序，第一趟排序完成后，序列变为____。

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16. 对序列 5, 2, 9, 1 使用插入排序按从小到大排列，当第 2 个元素 2 完成插入后，整个序列的状态是（　　） A. 2, 5, 9, 1　B. 2, 5, 1, 9　C. 1, 2, 5, 9　D. 5, 2, 9, 1

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17. 在按升序排列的数组中采用二分查找，若查找失败时最多需要比较5次，那么该数组的元素个数最多为____个。

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18. 对数据序列 6, 1, 8, 3, 5 进行从小到大的冒泡排序。每一趟从左到右依次比较相邻两个元素，若前一个元素大于后一个元素则交换。在整个排序过程中，元素 3 参与交换的次数为 ___。

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