廣東科貿(mào)職業(yè)學(xué)院《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)2》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷

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《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)2》2023-2024學(xué)年第二學(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20個小題，每小題2分，共40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)計一個簡單的機器人手臂控制系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)多個關(guān)節(jié)的運動控制，包括電機驅(qū)動和位置反饋控制，闡述控制算法和系統(tǒng)實現(xiàn)。2、設(shè)計一個數(shù)字頻率合成器電路，能夠產(chǎn)生不同頻率的正弦波、方波和三角波，頻率范圍為1Hz到10MHz。3、對于一個用數(shù)組實現(xiàn)的隊列，當(dāng)rear指針達到數(shù)組末尾時，為了實現(xiàn)循環(huán)隊列，需要進行什么樣的操作？（）A.rear指針重新指向數(shù)組開頭B.擴大數(shù)組容量C.停止入隊操作D.以上都不對4、利用射頻技術(shù)設(shè)計一個無線定位系統(tǒng)，能夠確定目標(biāo)物體在一定范圍內(nèi)的位置，給出定位精度和誤差分析。5、設(shè)計一個基于PLC的工業(yè)機器人控制系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)機器人的運動控制、軌跡規(guī)劃和任務(wù)執(zhí)行。6、對于一個需要頻繁合并和拆分的數(shù)據(jù)集合，假設(shè)我們正在設(shè)計一個數(shù)據(jù)庫的存儲結(jié)構(gòu)。以下哪種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可能比較合適？（）A.鏈表B.數(shù)組C.樹D.哈希表7、設(shè)計一個簡單的數(shù)字信號調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)ASK、FSK、PSK等調(diào)制方式，給出系統(tǒng)的硬件電路和軟件實現(xiàn)。8、設(shè)計一個音頻放大器，采用D類放大方式，效率達到90%以上，在8Ω負(fù)載下輸出功率不小于30W，給出電路設(shè)計和電磁兼容考慮。9、假設(shè)正在開發(fā)一個數(shù)據(jù)庫的索引優(yōu)化模塊，需要根據(jù)數(shù)據(jù)的分布和訪問模式選擇合適的索引結(jié)構(gòu)。如果數(shù)據(jù)的唯一性較高，以下哪種索引結(jié)構(gòu)可能是最佳選擇？（）A.B+樹索引，適合范圍查詢B.哈希索引，快速定位唯一值C.位圖索引，處理布爾值數(shù)據(jù)D.聚簇索引，按照數(shù)據(jù)物理存儲排序10、設(shè)計一個基于STM32的智能水質(zhì)凈化系統(tǒng)，能夠?qū)崟r監(jiān)測水質(zhì)參數(shù)，并自動控制凈化設(shè)備的運行，保證水質(zhì)達標(biāo)。11、在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的應(yīng)用中，?？梢杂糜诒磉_式求值。以下關(guān)于棧在表達式求值中的作用，哪一項描述是不正確的？（）A.?？梢杂脕泶鎯Σ僮鲾?shù)和運算符，按照特定的規(guī)則進行計算B.遇到運算符時，從棧中彈出相應(yīng)數(shù)量的操作數(shù)進行運算，將結(jié)果壓入棧中C.對于中綴表達式，直接使用棧進行求值，無需進行任何轉(zhuǎn)換D.棧在處理括號和優(yōu)先級時發(fā)揮重要作用，能夠正確計算復(fù)雜的表達式12、設(shè)計一個基于模擬乘法器和運放的乘法型ADC轉(zhuǎn)換電路，分析其轉(zhuǎn)換精度和速度。13、設(shè)計一個太陽能熱水器控制器遠(yuǎn)程控制電路，能夠通過手機或電腦遠(yuǎn)程控制熱水器的工作狀態(tài)，并且具有故障報警功能。14、設(shè)計一個基于藍(lán)牙模塊的智能血糖儀，能夠測量血糖值，并將數(shù)據(jù)傳輸?shù)绞謾CAPP進行記錄和分析。15、利用電力電子技術(shù)設(shè)計一個升壓型直流-直流變換器（BoostConverter），并對其性能進行測試和優(yōu)化。16、利用模擬電路技術(shù)，設(shè)計一個用于激光打印機的高壓電源電路，為激光發(fā)生器提供穩(wěn)定的高壓。17、設(shè)計一個基于單片機的智能垃圾桶，當(dāng)垃圾裝滿時自動發(fā)送信號通知清理。18、設(shè)計一個簡單的圖像采集與處理系統(tǒng)，能夠使用攝像頭采集圖像，并進行灰度化、二值化等基本處理，展示系統(tǒng)的硬件組成和軟件算法。19、設(shè)計一個無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點電路，能夠采集環(huán)境數(shù)據(jù)并通過無線方式傳輸?shù)街行墓?jié)點，節(jié)點具有低功耗和自組網(wǎng)功能。20、設(shè)計一個音頻功率放大器的散熱系統(tǒng)，保證放大器在高功率輸出時的穩(wěn)定工作，給出散熱系統(tǒng)的設(shè)計和熱分析。二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）解釋什么是哈夫曼編碼，并說明其在數(shù)據(jù)壓縮中的作用和優(yōu)勢。2、（本題5分）詳細(xì)闡述在具有n個頂點和e條邊的有向圖中，如何判斷是否存在回路，并給出具體的算法思想和實現(xiàn)步驟。3、（本題5分）詳細(xì)闡述在一個具有n個頂點的無向圖中，如何進行邊的雙連通分量的求解。三、設(shè)計題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）設(shè)計一個選擇排序程序，對雙向鏈表進行排序，輸出排序后的鏈表。2、（本題5分）設(shè)計一個線段樹程序，解決動態(tài)區(qū)間最大值問題，支持更新和查詢操作。3、（本題5分）設(shè)計一個算法，利用哈希表存儲電影信息（包括電影名、導(dǎo)演、主演），解決沖突采用開放定址法。4、（本題5分）分析在字符串匹配中利用后綴自動機提高匹配效率的設(shè)計和實現(xiàn)。5、（本題5分）設(shè)計一個程序，利用線段樹和克魯斯卡爾算法的結(jié)合，為一個區(qū)域的電力網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃線路，確保供電可靠性和成本優(yōu)化。四、綜合題（本大題共2個小題，共20分)1、（本題10分）在一個在線游戲中，玩家的角色信息需要被實時更新和存儲。角色信息包括角色ID、角色名、等級、經(jīng)驗值、裝備列表、技能列表等。設(shè)計一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來存儲這些角色數(shù)據(jù)，以便能夠快速查詢角色的詳細(xì)信息、按照等級進行排序、更新角色的經(jīng)驗值和裝備，并處理多個玩家同時進行的操作。2、（本題1