煙臺大學(xué)《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法課程設(shè)計(jì)》2022-2023學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁煙臺大學(xué)《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法課程設(shè)計(jì)》

2022-2023學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號一二三四總分得分一、單選題（本大題共20個(gè)小題，每小題2分，共40分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的．）1、設(shè)計(jì)一個(gè)音頻均衡器參數(shù)自動調(diào)整與存儲電路，能夠根據(jù)輸入音頻信號自動調(diào)整均衡器參數(shù)，并將參數(shù)存儲起來供下次使用。2、設(shè)計(jì)一個(gè)基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能停車場管理系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)車位檢測、車輛引導(dǎo)和收費(fèi)管理等功能。3、設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)字通信中的多址接入方案，如CDMA，實(shí)現(xiàn)多個(gè)用戶的同時(shí)通信，分析系統(tǒng)容量和干擾情況。4、假設(shè)正在實(shí)現(xiàn)一個(gè)電話號碼簿程序，需要快速根據(jù)姓名查找對應(yīng)的電話號碼。以下哪種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法的組合可能是最有效的？（）A.二叉搜索樹，進(jìn)行姓名查找B.冒泡排序后的數(shù)組，順序查找C.哈希表，直接定位電話號碼D.插入排序后的數(shù)組，二分查找5、設(shè)計(jì)一個(gè)紅外線測距電路，能夠測量物體與傳感器之間的距離，測量范圍為10cm到100cm，精度為±1cm。6、設(shè)計(jì)一個(gè)基于ZigBee技術(shù)的智能農(nóng)業(yè)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測土壤濕度、溫度、酸堿度等參數(shù)。7、設(shè)計(jì)一個(gè)基于數(shù)字電路的交通信號燈控制系統(tǒng)，要求能夠?qū)崿F(xiàn)紅、綠、黃三種燈的交替閃爍，并且可以根據(jù)不同時(shí)間段調(diào)整信號燈的工作模式。8、設(shè)計(jì)一個(gè)基于數(shù)字鎖相環(huán)和分頻器的時(shí)鐘信號生成系統(tǒng)，產(chǎn)生各種頻率的時(shí)鐘信號。9、利用數(shù)字邏輯電路設(shè)計(jì)一個(gè)密碼鎖控制系統(tǒng)，通過輸入正確的密碼實(shí)現(xiàn)開鎖，具有錯(cuò)誤輸入報(bào)警功能。10、設(shè)計(jì)一個(gè)基于模擬比較器和定時(shí)器的脈沖寬度測量系統(tǒng)，能夠測量脈沖的寬度。11、設(shè)計(jì)一個(gè)基于數(shù)字信號處理的音頻濾波器，實(shí)現(xiàn)對特定頻率范圍的音頻信號進(jìn)行濾波，分析濾波效果。12、設(shè)計(jì)一個(gè)直流穩(wěn)壓電源，能夠?qū)⑤斎氲牟环€(wěn)定直流電壓轉(zhuǎn)換為穩(wěn)定的輸出電壓，輸出電壓可在一定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，給出電路原理圖和元件參數(shù)選擇。13、設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)字音頻處理中的音頻降噪系統(tǒng)，分析降噪效果和對音質(zhì)的影響。14、利用電力電子技術(shù)設(shè)計(jì)一個(gè)充電樁控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對電動汽車的充電管理和保護(hù)功能。15、根據(jù)通信原理，設(shè)計(jì)一個(gè)短波通信系統(tǒng)，能夠在遠(yuǎn)距離通信中保證信號的可靠傳輸。16、設(shè)計(jì)一個(gè)基于傳感器網(wǎng)絡(luò)的工業(yè)生產(chǎn)監(jiān)測系統(tǒng)，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)和生產(chǎn)參數(shù)，實(shí)現(xiàn)故障預(yù)警。17、設(shè)計(jì)一個(gè)基于數(shù)字溫度傳感器和無線模塊的室內(nèi)溫度監(jiān)測系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)溫度采集和遠(yuǎn)程監(jiān)控。18、設(shè)計(jì)一個(gè)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。19、設(shè)計(jì)一個(gè)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的接收模塊，能夠接收并解析衛(wèi)星信號，計(jì)算定位信息，評估定位精度。20、假設(shè)要實(shí)現(xiàn)一個(gè)優(yōu)先級隊(duì)列，其中元素的優(yōu)先級可以動態(tài)改變。以下哪種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和操作組合最適合？（）A.最大堆和堆調(diào)整操作B.最小堆和堆刪除操作C.鏈表和排序操作D.數(shù)組和插入排序操作二、簡答題（本大題共3個(gè)小題，共15分)1、（本題5分）在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中，闡述如何使用配對堆進(jìn)行優(yōu)先隊(duì)列操作，給出算法步驟和實(shí)現(xiàn)代碼，并分析其性能優(yōu)勢和適用場景。2、（本題5分）論述如何使用回溯法解決組合總和問題。3、（本題5分）闡述如何判斷一個(gè)鏈表是否存在環(huán)，如果存在，如何找到環(huán)的入口節(jié)點(diǎn)，分析算法的思路和時(shí)間復(fù)雜度。三、設(shè)計(jì)題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法，用于管理一個(gè)停車場的車輛類型信息，能夠統(tǒng)計(jì)不同類型車輛的停放數(shù)量和時(shí)間。2、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，用于存儲電商平臺商品的評價(jià)信息，包括用戶ID、評價(jià)內(nèi)容、評分等，支持評價(jià)的查詢和統(tǒng)計(jì)。3、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法，模擬一個(gè)電商平臺的商品搜索系統(tǒng)，能夠快速準(zhǔn)確地根據(jù)用戶輸入的關(guān)鍵詞搜索到相關(guān)商品。4、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)程序，使用普利姆算法構(gòu)建給定無向帶權(quán)圖的最小生成樹，并輸出生成樹的邊。5、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)程序，實(shí)現(xiàn)對二叉搜索樹的先序遍歷的非遞歸實(shí)現(xiàn)，展示遍歷結(jié)果。四、綜合題（本大題共2個(gè)小題，共20分)1、（本題10分）在一個(gè)圖書館的文獻(xiàn)檢索系統(tǒng)中，需要記錄文獻(xiàn)信息、分類目錄和檢索歷史。文獻(xiàn)信息包括文獻(xiàn)ID、文獻(xiàn)標(biāo)題、作者、出版年份、摘要，分類目錄包括目錄ID、目錄名稱、父目錄ID，檢索歷史包括檢索ID、用戶ID、檢索關(guān)鍵詞、檢索時(shí)間。請?jiān)O(shè)計(jì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來管理文獻(xiàn)檢索數(shù)