武漢商貿(mào)職業(yè)學(xué)院《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

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2023-2024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一、單選題（本大題共20個小題，每小題2分，共40分．在每小題給出的四個選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的．）1、設(shè)計(jì)一個基于數(shù)字信號處理的音頻均衡系統(tǒng)，能夠根據(jù)用戶需求對音頻頻譜進(jìn)行動態(tài)調(diào)整。2、設(shè)計(jì)一個基于ZigBee技術(shù)的智能工廠環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，實(shí)時監(jiān)測溫度、濕度、粉塵濃度等環(huán)境參數(shù)。3、在選擇合適的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)時，需要考慮多種因素。以下關(guān)于數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)選擇的考慮因素，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.數(shù)據(jù)的規(guī)模和操作的頻繁程度會影響數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的選擇B.對數(shù)據(jù)的訪問方式（如隨機(jī)訪問、順序訪問）也是選擇的重要因素C.空間效率通常比時間效率更重要，應(yīng)優(yōu)先考慮節(jié)省存儲空間D.數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的可擴(kuò)展性和靈活性在某些情況下也需要納入考慮4、設(shè)計(jì)一個數(shù)字頻率合成器，能夠輸出頻率在100kHz至10MHz范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào)的正弦波，給出系統(tǒng)架構(gòu)和鎖相環(huán)參數(shù)計(jì)算。5、設(shè)計(jì)一個基于單片機(jī)的智能小車控制系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)小車的自動避障、循跡和遠(yuǎn)程控制功能。6、設(shè)計(jì)一個基于單片機(jī)的水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)，能夠監(jiān)測水的溫度、酸堿度、溶解氧等參數(shù)。7、利用數(shù)字電路技術(shù)，設(shè)計(jì)一個智能公交站牌系統(tǒng)，顯示車輛實(shí)時位置和預(yù)計(jì)到達(dá)時間。8、設(shè)計(jì)一個數(shù)字電壓表高精度測量電路，能夠?qū)崿F(xiàn)更高精度的直流電壓測量，精度達(dá)到±0.01V。9、字符串在計(jì)算機(jī)程序中經(jīng)常被處理，也有相應(yīng)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和操作。以下關(guān)于字符串的描述，錯誤的是：（）A.字符串可以用字符數(shù)組或指針來表示，常見的操作包括字符串的連接、比較、查找等B.樸素的字符串匹配算法時間復(fù)雜度較高，KMP算法通過利用已匹配的部分信息提高了匹配效率C.字符串的存儲方式會影響其操作的效率，例如使用動態(tài)分配內(nèi)存的方式可以更靈活地處理長度變化的字符串D.字符串的操作都是簡單的基本運(yùn)算，其時間復(fù)雜度都為O(1)，與字符串的長度無關(guān)10、設(shè)計(jì)一個電源適配器，輸入為交流220V，輸出為直流5V/2A，具有過壓保護(hù)和短路保護(hù)功能，給出電路設(shè)計(jì)和變壓器參數(shù)計(jì)算。11、利用數(shù)字邏輯電路設(shè)計(jì)一個數(shù)字時鐘分頻器，將輸入時鐘信號分頻為不同頻率的輸出信號。12、設(shè)計(jì)一個基于藍(lán)牙模塊的智能家居安防系統(tǒng)，能夠?qū)崟r監(jiān)測門窗狀態(tài)、入侵情況，并向用戶發(fā)送報(bào)警信息。13、設(shè)計(jì)一個基于單片機(jī)的智能門禁系統(tǒng)，能夠通過指紋識別、密碼輸入或刷卡方式進(jìn)行身份驗(yàn)證，控制門的開關(guān)。14、設(shè)計(jì)一個基于計(jì)數(shù)器的定時器系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)定時啟動、停止和定時時間的設(shè)定功能。15、設(shè)計(jì)一個基于藍(lán)牙低功耗和Wi-Fi的雙模通信模塊，實(shí)現(xiàn)靈活的通信方式選擇，描述模塊的硬件組成和通信協(xié)議。16、設(shè)計(jì)一個音頻均衡器自動預(yù)設(shè)電路，能夠根據(jù)不同的音樂類型自動預(yù)設(shè)均衡器的參數(shù)，提高音頻體驗(yàn)。17、在一個物流配送系統(tǒng)中，需要根據(jù)各個配送點(diǎn)的位置和貨物需求，規(guī)劃出最優(yōu)的配送路線，以最小化運(yùn)輸成本和時間。以下哪種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法常用于解決這類路徑規(guī)劃問題？（）A.蟻群算法使用的信息素矩陣B.模擬退火算法使用的隨機(jī)數(shù)生成器C.遺傳算法使用的染色體編碼D.A*算法使用的優(yōu)先級隊(duì)列18、設(shè)計(jì)一個音頻濾波器數(shù)字控制與自動切換電路，能夠通過數(shù)字信號處理器（DSP）精確控制濾波器參數(shù)，并根據(jù)輸入音頻信號自動切換濾波器。19、考慮一個文本編輯程序，需要實(shí)現(xiàn)撤銷和重做的功能。以下哪種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)最適合用于存儲操作的歷史記錄，以支持高效的撤銷和重做操作？（）A.隊(duì)列B.棧C.鏈表D.樹20、在一個有序數(shù)組中，使用二分查找查找一個特定元素，如果查找失敗，最終比較次數(shù)與數(shù)組長度n的關(guān)系是：（）A.比較次數(shù)小于等于log?(n+1)B.比較次數(shù)等于nC.比較次數(shù)小于等于n/2D.比較次數(shù)小于等于n-1二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）論述在哈希表的設(shè)計(jì)中，如何評估哈希函數(shù)的性能，以及如何處理哈希沖突導(dǎo)致的性能下降。2、（本題5分）詳細(xì)說明如何使用棧實(shí)現(xiàn)十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)的操作，分析算法的思路和時間復(fù)雜度。3、（本題5分）詳細(xì)論述在利用二叉搜索樹進(jìn)行刪除操作時，若刪除的節(jié)點(diǎn)有兩個子節(jié)點(diǎn)，如何選擇替代節(jié)點(diǎn)并保持樹的性質(zhì)。三、設(shè)計(jì)題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）實(shí)現(xiàn)一個算法，計(jì)算一個圖的團(tuán)。2、（本題5分）設(shè)計(jì)一個程序，使用雙向鏈表實(shí)現(xiàn)一個有序鏈表，支持插入、刪除和查找操作。3、（本題5分）利用隊(duì)列結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)一個醫(yī)院掛號排隊(duì)系統(tǒng)，模擬患者的掛號和就診順序。4、（本題5分）設(shè)計(jì)一個程序，使用冒泡排序算法對一個無向圖的連通分量進(jìn)行排序。5、（本題5分）設(shè)計(jì)一個程序，在給定無向圖中找出所有的關(guān)節(jié)點(diǎn)，輸出關(guān)節(jié)點(diǎn)。四、綜合題（本大題共2個小題，共20分)1、（本題10分）假設(shè)一個社交平臺的活動組織系統(tǒng)需要記錄活動信息、參與者信息和活動流程?；顒有畔ɑ顒覫D、活動名稱、組織者ID、活動時間、活動地點(diǎn)，參與者信息包括參與者ID、活動ID、報(bào)名時間，活動流程包括流程ID、活動ID、流程描述、時間安排。請?jiān)O(shè)計(jì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來管理活動數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)活動的創(chuàng)建、參與者管理、流程跟蹤，并生成活動總結(jié)報(bào)告。2、（本題10分）一個電商網(wǎng)站的商品評論管理