安徽大學(xué)《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實驗》2022-2023學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

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《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實驗》2022-2023學(xué)年第一學(xué)期期末試卷院(系)_______班級_______學(xué)號_______姓名_______題號一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共15個小題，每小題2分，共30分．在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的．）1、設(shè)計一個具有溫度補償功能的壓力傳感器測量電路，提高測量精度，給出電路設(shè)計和溫度補償算法。2、設(shè)計一個基于STM32的無人機飛行控制系統(tǒng)，實現(xiàn)姿態(tài)穩(wěn)定、高度控制和航線規(guī)劃，給出系統(tǒng)組成和控制算法。3、設(shè)計一個簡單的數(shù)字時鐘電路，使用數(shù)碼管顯示時間，具備小時、分鐘和秒的顯示功能，同時能夠通過按鍵進(jìn)行時間的調(diào)整和設(shè)置。4、設(shè)計一個太陽能熱水器控制器，能夠自動控制水溫、水位和上水，描述電路原理和控制策略。5、設(shè)計一個集成電路制造中的化學(xué)氣相沉積（CVD）設(shè)備控制系統(tǒng)，優(yōu)化工藝參數(shù)。6、設(shè)計一個液晶顯示的驅(qū)動電源，能夠提供穩(wěn)定的電壓和電流，具有過壓、過流保護(hù)功能。7、設(shè)計一個基于單片機的水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)，能夠?qū)崟r監(jiān)測水中的溶解氧、pH值、電導(dǎo)率等參數(shù)，并通過GPRS模塊將數(shù)據(jù)上傳到服務(wù)器。8、設(shè)計一個音頻混音控制臺，能夠同時處理多路音頻輸入，實現(xiàn)音量調(diào)節(jié)、平衡控制等功能，給出系統(tǒng)方案和電路實現(xiàn)。9、棧是一種特殊的線性表，遵循后進(jìn)先出的原則。在程序設(shè)計中，棧有著廣泛的應(yīng)用。例如，在表達(dá)式求值、函數(shù)調(diào)用等場景中經(jīng)常使用棧。考慮一個表達(dá)式：(3+5)*2-7，使用棧來計算這個表達(dá)式的值。在計算過程中，當(dāng)遇到運算符''時，以下正確的操作是：（）A.直接將''輸出B.從棧中彈出兩個操作數(shù)進(jìn)行乘法運算C.將''壓入棧中D.忽略''，繼續(xù)處理后面的字符10、設(shè)計一個基于STM32的物聯(lián)網(wǎng)終端設(shè)備，能夠連接云平臺實現(xiàn)數(shù)據(jù)的上傳和下發(fā)，描述設(shè)備的硬件和軟件實現(xiàn)。11、根據(jù)通信原理，設(shè)計一個無線局域網(wǎng)（WLAN）的接入點（AP）設(shè)備，實現(xiàn)多用戶的高速無線接入。12、設(shè)計一個基于PLC的污水處理控制系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)對污水的處理過程進(jìn)行自動控制，包括加藥、攪拌、沉淀等環(huán)節(jié)。13、設(shè)計一個電子血壓計無線傳輸電路，能夠?qū)⒀獕河嫷臏y量數(shù)據(jù)通過無線方式傳輸?shù)绞謾C或電腦進(jìn)行分析和處理。14、設(shè)計一個音頻濾波器參數(shù)優(yōu)化電路，能夠根據(jù)輸入音頻信號的特點自動優(yōu)化濾波器的參數(shù)，提高音頻質(zhì)量。15、棧是一種特殊的線性表，其操作遵循后進(jìn)先出的原則。在實際應(yīng)用中，棧有著廣泛的用途。以下關(guān)于棧的敘述中，不正確的是（）A.棧可以用于表達(dá)式求值B.?？梢杂脕韺崿F(xiàn)遞歸函數(shù)的調(diào)用C.棧的存儲結(jié)構(gòu)只能是順序存儲D.棧頂元素是最后入棧的元素，也是最先出棧的元素二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）深入分析在平衡二叉樹中，如何進(jìn)行插入操作以保持樹的平衡，包括旋轉(zhuǎn)調(diào)整的具體方式。2、（本題5分）論述如何使用并查集解決朋友圈問題，給出具體的實現(xiàn)和分析。3、（本題5分）對于一個用鄰接表存儲的圖，說明如何判斷圖是否為哈密頓圖，給出一種有效的算法并分析其時間復(fù)雜度。三、綜合題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）一個在線音樂制作平臺需要管理用戶上傳的音樂作品、音效素材和項目文件。設(shè)計數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來優(yōu)化存儲和檢索，方便用戶創(chuàng)作和分享。2、（本題5分）一個圖書館管理系統(tǒng)需要記錄大量的圖書信息，包括圖書編號、書名、作者、出版社、出版日期、館藏數(shù)量等。同時，系統(tǒng)要支持快速查找特定圖書、按照館藏數(shù)量進(jìn)行排序、新增和刪除圖書記錄等操作。請選擇合適的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來存儲圖書信息，并設(shè)計相應(yīng)的算法和代碼來實現(xiàn)上述功能，同時分析時間和空間復(fù)雜度。3、（本題5分）某學(xué)校的社團(tuán)管理系統(tǒng)需要管理社團(tuán)信息、成員信息、活動安排和經(jīng)費使用等。設(shè)計一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來存儲這些信息，實現(xiàn)社團(tuán)的創(chuàng)建、注銷和信息修改，成員的加入、退出和管理，活動的組織和記錄，以及經(jīng)費的收支和統(tǒng)計，并能夠評估社團(tuán)的活躍度和發(fā)展情況。4、（本題5分）一個在線教育平臺的作業(yè)批改系統(tǒng)需要記錄學(xué)生的作業(yè)提交情況、批改結(jié)果和教師評語。設(shè)計數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來方便教師查閱和統(tǒng)計學(xué)生的作業(yè)表現(xiàn)。5、（本題5分）某超市的商品促銷管理系統(tǒng)需要存儲促銷商品的信息，如商品編號、商品名稱、促銷價格、促銷開始時間、促銷結(jié)束時間等。系統(tǒng)要支持快速查找特定促銷商品、按照促銷價格對商品進(jìn)行排序、新增促銷商品、結(jié)束促銷商品活動。請設(shè)計合適的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法，并給出代碼實現(xiàn)和性能評估。四、設(shè)計題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）利用圖的深度優(yōu)先搜索算法，設(shè)計一個程序，找