云南財(cái)經(jīng)職業(yè)學(xué)院《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)A》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷

自覺(jué)遵守考場(chǎng)紀(jì)律如考試作弊此答卷無(wú)效密自覺(jué)遵守考場(chǎng)紀(jì)律如考試作弊此答卷無(wú)效密封線第1頁(yè)，共3頁(yè)云南財(cái)經(jīng)職業(yè)學(xué)院

《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)A》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷院(系)_______班級(jí)_______學(xué)號(hào)_______姓名_______題號(hào)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、在一個(gè)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的分析中，需要確定網(wǎng)絡(luò)中各個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的連接關(guān)系和最短路徑。為了表示網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)并進(jìn)行相關(guān)計(jì)算，以下哪種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是常用的？（）A.鄰接矩陣B.鄰接表C.十字鏈表D.邊集數(shù)組2、在圖的應(yīng)用中，最小生成樹(shù)是一個(gè)重要的概念。關(guān)于最小生成樹(shù)的算法，以下說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A.Prim算法和Kruskal算法都可以用于求解最小生成樹(shù)B.Prim算法從一個(gè)頂點(diǎn)開(kāi)始，逐步擴(kuò)展生成樹(shù)C.Kruskal算法按照邊的權(quán)值從小到大選擇邊來(lái)構(gòu)建生成樹(shù)D.最小生成樹(shù)是唯一的，無(wú)論使用哪種算法得到的結(jié)果都相同3、設(shè)計(jì)一個(gè)基于單片機(jī)的水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，能夠監(jiān)測(cè)水的溫度、酸堿度、溶解氧等參數(shù)。4、在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的應(yīng)用中，假設(shè)需要存儲(chǔ)和操作一個(gè)學(xué)生成績(jī)的集合，并且能夠快速查找某個(gè)學(xué)生的成績(jī)、計(jì)算平均成績(jī)等操作。以下哪種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可能是最合適的（）A.棧B.隊(duì)列C.二叉搜索樹(shù)D.哈希表5、設(shè)計(jì)一個(gè)基于射頻技術(shù)的無(wú)線胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)汽車輪胎的壓力和溫度。6、在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的存儲(chǔ)中，稀疏矩陣有著特殊的存儲(chǔ)方式。假設(shè)我們正在處理一個(gè)稀疏矩陣。以下關(guān)于稀疏矩陣存儲(chǔ)的描述，哪一項(xiàng)是不準(zhǔn)確的？（）A.可以使用三元組表、十字鏈表等方式來(lái)存儲(chǔ)稀疏矩陣，節(jié)省存儲(chǔ)空間B.稀疏矩陣的存儲(chǔ)方式選擇取決于矩陣的稀疏程度和操作需求C.對(duì)于頻繁進(jìn)行矩陣乘法的稀疏矩陣，使用壓縮存儲(chǔ)方式可能會(huì)降低效率D.無(wú)論稀疏矩陣的規(guī)模多大，使用任何存儲(chǔ)方式的效果都相同7、根據(jù)電子電路原理，設(shè)計(jì)一個(gè)用于太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)的最大功率點(diǎn)跟蹤（MPPT）控制器，提高太陽(yáng)能的利用效率。8、設(shè)計(jì)一個(gè)紅外遙控系統(tǒng)，能夠通過(guò)遙控器對(duì)設(shè)備進(jìn)行開(kāi)、關(guān)、音量調(diào)節(jié)等操作，遙控距離不小于5米。9、設(shè)計(jì)一個(gè)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。10、使用單片機(jī)設(shè)計(jì)一個(gè)智能心率監(jiān)測(cè)手環(huán)，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)佩戴者的心率并進(jìn)行異常報(bào)警。11、在一個(gè)物流配送系統(tǒng)中，需要根據(jù)各個(gè)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(shí)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(wèn)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(jí)隊(duì)列12、設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)字信號(hào)處理中窗函數(shù)的選擇和應(yīng)用方案，分析不同窗函數(shù)對(duì)信號(hào)處理結(jié)果的影響。13、設(shè)計(jì)一個(gè)基于DSP的音頻特效處理系統(tǒng)，如混響、回聲等，給出算法流程和效果展示。14、利用數(shù)字電路技術(shù)，設(shè)計(jì)一個(gè)智能電梯群控系統(tǒng)，優(yōu)化多部電梯的運(yùn)行調(diào)度，提高運(yùn)輸效率。15、設(shè)計(jì)一個(gè)帶通濾波器電路，中心頻率為1kHz，帶寬為200Hz，通帶波紋小于0.8dB，阻帶衰減不小于40dB，輸入信號(hào)頻率范圍為0-2kHz。16、假設(shè)要實(shí)現(xiàn)一個(gè)可以動(dòng)態(tài)調(diào)整大小并且能夠快速查找最大元素的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。以下哪種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的擴(kuò)展和修改可能是最合適的？（）A.最大堆B.最小堆C.鏈表D.數(shù)組17、在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的應(yīng)用中，?？梢杂糜趯?shí)現(xiàn)表達(dá)式求值。以下關(guān)于棧在表達(dá)式求值中的作用，正確的是：（）A.棧用于存儲(chǔ)操作數(shù)，按照先進(jìn)后出的原則進(jìn)行計(jì)算B.棧用于存儲(chǔ)運(yùn)算符，根據(jù)優(yōu)先級(jí)進(jìn)行計(jì)算C.棧在表達(dá)式求值中作用不大，主要依靠復(fù)雜的算法來(lái)實(shí)現(xiàn)D.表達(dá)式求值不需要使用棧，直接按照順序計(jì)算即可18、設(shè)計(jì)一個(gè)基于FPGA的圖像旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)，能夠?qū)斎雸D像進(jìn)行90度、180度和270度旋轉(zhuǎn)，說(shuō)明算法和硬件實(shí)現(xiàn)。19、設(shè)計(jì)一個(gè)基于FPGA的數(shù)字信號(hào)解調(diào)系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)ASK、FSK、PSK等調(diào)制信號(hào)的解調(diào)。20、設(shè)計(jì)一個(gè)低通濾波器電路，截止頻率為1kHz，通帶波紋小于1dB，阻帶衰減大于40dB，采用無(wú)源或有源濾波器實(shí)現(xiàn)，并比較兩者的優(yōu)缺點(diǎn)。二、簡(jiǎn)答題（本大題共3個(gè)小題，共15分)1、（本題5分）解釋線段樹(shù)在進(jìn)行區(qū)間更新時(shí)，如何通過(guò)lazy標(biāo)記提高效率。2、（本題5分）解釋在平衡二叉搜索樹(shù)中，如何通過(guò)調(diào)整策略降低樹(shù)的高度。3、（本題5分）在一個(gè)具有n個(gè)頂點(diǎn)的有向圖中，如何判斷圖中是否存在回路？三、設(shè)計(jì)題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）在平衡二叉搜索樹(shù)中進(jìn)行刪除操作時(shí)，設(shè)計(jì)平衡調(diào)整算法以應(yīng)對(duì)可能出現(xiàn)的不平衡情況。2、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)程序，使用堆結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)對(duì)一組項(xiàng)目按照成本和收益進(jìn)行優(yōu)先級(jí)排序。3、（本題5分）給定一個(gè)整數(shù)數(shù)組，設(shè)計(jì)算法找出所有滿足a+b=c的三元組。4、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)算法，在一個(gè)字符串中找出所有出現(xiàn)次數(shù)超過(guò)一半的字符。5、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)程序，使用雙向鏈表存儲(chǔ)員工信息（包括工號(hào)、姓名、工資），實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)的插入和刪除操作。四、綜合題（本大題共2個(gè)小題，共20分)1、（本題10分）某旅游景點(diǎn)的門票預(yù)訂系統(tǒng)需要管理預(yù)訂信息，包括預(yù)訂編號(hào)、游客姓名、身份證號(hào)、預(yù)訂日期、門票類型、數(shù)量等。系統(tǒng)要支持快速查找特定預(yù)訂、按照預(yù)訂日期對(duì)預(yù)訂進(jìn)行排序、新增預(yù)訂、取消預(yù)訂以及修改預(yù)訂的門票數(shù)量。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)適用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法，給出代碼實(shí)現(xiàn)，并分析其時(shí)