5.4数据查找（分层作业）-高中信息技术选修1数据与数据结构 分层作业

5.4数据查找（分层作业） 【夯实基础】 1. 数据查找的基本目的是什么？（ ） A. 改变数据的存储位置 B. 识别数据的类型 C. 确定数据在数据集中的位置 D. 删除数据集中的数据 2 . 小明和小华玩猜数字的游戏，所猜数字不超过800，小明首先猜400，小华说大了，小明又猜200，当小华再次说大了，小明猜100，当小华说小了，小明猜150，以此类推，直到猜到正确的数字。上述方法中蕴含的算法思想是（ ） A．穷举算法 B．递归算法 C．二分查找法 D．顺序查找法 3. 顺序查找的时间复杂度是多少？（ ） A. O(1) B. O(log n) C. O(n) D. O(n log n) 4. 二分查找的前提条件是什么？（ ） A. 数据必须是无序的 B. 数据必须是有序的 C. 数据可以是任何形式 D. 数据中不能有重复元素 5. 在一个有1000个元素的有序数组中，用二分查找算法查找一个元素，最坏情况下需要比较多少次？（ ） A. 10 B. 11 C. 500 D. 1000 6. 顺序查找和二分查找在处理大数据集时，哪个通常更高效？（ ） A. 顺序查找 B. 二分查找 C. 两者效率相同 D. 无法确定 7. 下列哪个算法是基于分治策略的查找算法？（ ） A. 顺序查找 B. 二分查找 C. 冒泡排序 D. 插入排序 8. 顺序查找算法从数组的哪个位置开始？（ ） A. 任意位置 B. 中间位置 C. 开始位置 D. 结束位置 【巩固提升】 9. 二分查找算法每次比较后，查找区间是如何变化的？（ ） A. 变为原来的一半 B. 增加一倍 C. 不变 D. 随机变化 10. 二叉排序树的特性是什么？（ ） A. 左子树上所有节点的值均小于它的根节点的值 B. 右子树上所有节点的值均大于它的根节点的值 C. 左子树和右子树也分别是二叉排序树 D. 以上都是 11. 顺序查找和二分查找的最坏情况时间复杂度相比，哪个更高？（ ） A. 顺序查找 B. 二分查找 C. 相同 D. 无法比较 12. 哪种数据结构最适合用来实现二分查找？（ ） A. 数组 B. 链表 C. 栈 D. 队列 13. 在二叉排序树中，对于一个节点来说，其左子树中所有节点的值与该节点的关系是？（ ） A. 大于 B. 小于 C. 等于 D. 无特定关系 【拓展应用】 14. 如下Python程序段： import random a=[1,3,5,7,9,11,13,15] key=random.randint(1,8)*2 i,j=0,len(a)-1 s=0 while i<=j: m=(i+j+1)//2 if a[m]==key: break if a[m]>key: j=m-1;s-=1 else: i=m+1;s+=1 print(s) 上述程序执行完以后，s的值有几种可能（ ） A．4种 B．5种 C．7种 D．8种 15. 查找算法中，哪种算法在有序数组中查找效率最高？ A. 顺序查找 B. 二分查找 C. 随机查找 D. 插值查找 参考答案： 【夯实基础】 1. C 解析：数据查找的目标通常是定位特定数据在数据集中的确切位置，以便获取、更新或确认数据的存在。 2. C 解析：小明每次根据提示将搜索范围减半，这是典型的二分查找策略，每次都缩小一半的查找区间。 3. C 解析：顺序查找需要遍历整个数据集，直到找到目标元素或遍历完所有元素，因此时间复杂度与数据集大小成线性关系。 4. B 解析：二分查找要求数据集合是有序的，这样才能根据中间元素来确定下一步查找的方向，从而减少查找范围。 5. B 解析：二分查找每次都将查找区间减半，最坏情况下需要比较的次数是对数级别，对于1000个元素，大约需要log2(1000) ≈ 10次，但因为可能存在边界情况，需要向上取整，所以是11次。 6. B 解析：二分查找在有序数据集中具有更高的效率，时间复杂度为O(log n)，而顺序查找是O(n)，所以在处理大数据集时二分查找更为高效。 7. B 解析：二分查找将问题分成两个子问题（左右两半），递归解决，体现