黔南民族職業(yè)技術學院《數據結構C》2023-2024學年第二學期期末試卷

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《數據結構C》2023-2024學年第二學期期末試卷院(系)_______班級_______學號_______姓名_______題號一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共25個小題，每小題1分，共25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、已知一個棧的進棧序列為1，2，3，4，5。則下列序列中，不可能是出棧序列的是：（）A.5，4，3，2，1B.4，5，3，2，1C.4，3，5，1，2D.1，2，3，4，52、設計一個基于單片機的智能電表系統(tǒng)，能夠測量電壓、電流、功率、電量等參數，并具備遠程抄表功能。3、設計一個基于運算放大器的電壓跟隨器電路，具有高輸入阻抗和低輸出阻抗特性。4、在圖的存儲結構中，鄰接多重表主要用于無向圖的存儲。對于鄰接多重表的特點，以下描述哪一項是不正確的？（）A.鄰接多重表能夠減少在無向圖中存儲邊時的冗余信息B.便于對邊進行刪除和插入操作C.鄰接多重表的空間復雜度比鄰接表低D.鄰接多重表在查找邊的信息時效率比鄰接矩陣高5、設計一個通信系統(tǒng)中的調制電路，能夠實現對輸入模擬信號的ASK調制，并分析其調制性能和頻譜特性。6、在排序算法中，冒泡排序是一種簡單的排序方法。以下關于冒泡排序的描述，不正確的是（）A.每次比較相鄰的兩個元素，將較大的元素向后移動B.經過n-1輪比較，就可以將數組排序完成C.冒泡排序的時間復雜度為O(n2)，在所有情況下性能都較差D.冒泡排序是一種穩(wěn)定的排序算法7、設計一個基于555定時器的脈沖發(fā)生器，產生頻率和占空比可調的方波脈沖信號，頻率范圍為1Hz-100kHz。8、設計一個基于傳感器網絡的橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)，能夠實時監(jiān)測橋梁的應力、應變和振動等參數。9、設計一個基于運算放大器的正弦波振蕩器電路，輸出頻率為1kHz，幅度穩(wěn)定。10、對于一個具有n個元素的有序數組，采用二分查找算法查找一個特定元素，其最壞情況下的比較次數為（）A.log?nB.nC.n/2D.log?n-111、考慮哈希沖突的解決方法，開放定址法和鏈地址法是常見的策略。假設一個哈希表的負載較高，容易發(fā)生沖突。以下哪種方法在這種情況下可能表現更好（）A.開放定址法B.鏈地址法C.兩種方法效果相同D.無法確定12、設計一個基于FPGA的數字信號編碼系統(tǒng)，實現曼徹斯特編碼、NRZ編碼等常見編碼方式。13、設計一個基于編碼器和控制器的數控機床進給系統(tǒng)，實現精確的位置控制。14、基于通信中的同步技術設計一個數字通信接收系統(tǒng)，保證數據的準確接收和同步。15、設計一個基于數字邏輯電路的簡易密碼鎖系統(tǒng)，要求輸入正確密碼才能開鎖，密碼可由用戶自行設定，同時具備錯誤輸入次數限制及報警功能。16、設計一個基于CPLD的邏輯控制電路，實現特定的邏輯功能，包括電路設計和功能仿真。17、設計一個基于單片機的智能灌溉系統(tǒng)，能夠根據土壤濕度自動控制灌溉設備的開啟和關閉。18、設計一個通信系統(tǒng)信道編碼的性能評估方案，包括不同編碼方式的誤碼率測試和糾錯能力分析。19、設計一個基于FPGA的圖像邊緣檢測系統(tǒng)，能夠對輸入的灰度圖像進行實時邊緣檢測，采用Sobel算子，給出硬件架構和Verilog代碼實現。20、設計一個直流穩(wěn)壓電源電路，輸出電壓為5V、12V和24V可選，最大輸出電流為2A。21、當使用數據結構來實現緩存時，LRU（LeastRecentlyUsed）策略是一種常見的淘汰算法。假設一個緩存容量有限，需要不斷替換元素。以下關于LRU策略的實現，哪個數據結構可能是最適合的（）A.棧B.隊列C.哈希表D.雙向鏈表22、在圖的遍歷算法中，深度優(yōu)先搜索（DFS）和廣度優(yōu)先搜索（BFS）都有各自的特點。假設要檢查一個圖是否存在環(huán)，以下哪種遍歷算法可能更適合（）A.DFSB.BFSC.兩種算法都不適合D.兩種算法都可以23、設計一個基于STM32的智能小車控制系統(tǒng)，能夠實現自動避障、循跡和藍牙遙控功能，描述硬件選型和軟件編程思路。24、設計一個基于數字鎖相環(huán)和頻率合成器的通信信號源，產生穩(wěn)定的、頻率可調的通信信號。25、設計一個太陽能路燈控制器智能調光電路，能夠根據環(huán)境光照強度和交通流量自動調節(jié)路燈的亮度，實現智能調光。二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）解釋如何使用跳表實現有序集合的插入、刪除和查找操作，分析其時間復雜度和空間復雜度。2、（本題5分）詳細說明如何在一個二叉搜索樹中查找所有大于給定值的節(jié)點。3、（本題5分）論述如何使用動態(tài)規(guī)劃算法解決矩陣連乘問題，給出最優(yōu)解的計算方法。4、（本題5分）解釋數據結構中棧的應用場景，如函數調用棧的模擬、深度優(yōu)先搜索的非遞歸實現等，并說明其原理。三、設計題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）設計一個算法，在一個字符串中找出所有以特定字符為中心的最長回文子串。2、（本題5分）設計一個程序，使用二叉搜索樹存儲商品的價格和銷量，實現按價格區(qū)間進行查找和統(tǒng)計。3、（本題5分）設計一個數據結構和算法，模擬一個網約車平臺的司機評分系統(tǒng)，能夠根據乘客的評價計算司機的綜合評分。4、（本題5分）使用二叉樹結構設計一個程序，能夠存儲和查找員工的信息，包括員工編號、姓名和工資，實現按工資高低進行排序和查找特定編號員工的功能。5、（本題5分）以哈希表為基礎，設計一個在線教育平臺學生作業(yè)提交情況統(tǒng)計系統(tǒng)，能夠快速統(tǒng)計學生的作業(yè)完成情況。四、綜合題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）某快遞公司的包裹跟蹤系統(tǒng)需要對包裹的運輸路徑和狀態(tài)進行管理。包裹信息包括包裹編號、起始地、目的地、當前位置、狀態(tài)等。這些信息以雙端隊列的形式存儲。請設計算法實現以下功能：（1）查詢某個包裹的當前位置和狀態(tài)；（2）包裹到達一個新的地點時更新其信息；（3）按照目的地對包裹進行排序；（4）統(tǒng)計處于運輸中、已送達和異常狀態(tài)的包裹數量。分析算法的時間復雜度和空間復雜度。2、（本題10分）某電商倉庫管理系統(tǒng)需要存儲貨物的種類、數量、存放位置和入庫出庫時間等信息。請設計合適的數據結構來存儲貨物信息，支持貨物的入庫、出庫、盤點和庫存查