麗水職業(yè)技術(shù)學(xué)院《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)理論教學(xué)》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

自覺遵守考場紀律如考試作弊此答卷無效密自覺遵守考場紀律如考試作弊此答卷無效密封線第2頁，共2頁麗水職業(yè)技術(shù)學(xué)院

《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)理論教學(xué)》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批閱人一、單選題（本大題共15個小題，每小題1分，共15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、基于通信中的頻譜資源管理技術(shù)設(shè)計一個動態(tài)頻譜分配系統(tǒng)，提高頻譜利用率。2、設(shè)計一個基于單片機的溫度控制系統(tǒng)，能夠?qū)崟r采集溫度數(shù)據(jù)，通過PID算法進行控制，使溫度穩(wěn)定在設(shè)定值的±1℃范圍內(nèi)，給出硬件設(shè)計和軟件流程。3、設(shè)計一個基于PLC的紡織廠織布機控制系統(tǒng)，實現(xiàn)織布機的速度控制、張力調(diào)節(jié)和故障診斷。4、假設(shè)在一個算法競賽中，需要在有限的時間內(nèi)解決一個涉及大量數(shù)據(jù)處理和復(fù)雜邏輯的問題。在選擇數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)時，以下哪個因素通常是最關(guān)鍵的考慮因素？（）A.空間復(fù)雜度B.時間復(fù)雜度C.代碼實現(xiàn)的難度D.數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的通用性5、設(shè)計一個基于藍牙5.0的音頻傳輸系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)高質(zhì)量的無線音頻傳輸，傳輸距離不小于20米，支持雙聲道。6、在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的應(yīng)用中，棧可以用于表達式求值。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7、當處理一個具有層次結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)，例如文件系統(tǒng)中的目錄和文件，以下哪種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)能夠清晰地表示這種關(guān)系并方便地進行遍歷？（）A.棧B.隊列C.樹D.鏈表8、利用模擬電路技術(shù)，設(shè)計一個用于音頻前置放大器的噪聲抑制電路，降低背景噪聲。9、考慮一個圖的最短路徑問題，迪杰斯特拉（Dijkstra）算法是一種常見的求解方法。假設(shè)圖中存在負權(quán)邊，以下關(guān)于Dijkstra算法的適用性，哪個說法是正確的（）A.仍然適用，可以求出最短路徑B.可能會得到錯誤的結(jié)果C.無法運行D.會自動將負權(quán)邊轉(zhuǎn)換為正權(quán)邊10、設(shè)計一個基于運算放大器的積分器電路，積分時間常數(shù)可調(diào)，用于對輸入信號進行積分運算。11、對于一個具有n個節(jié)點的完全二叉樹，其葉子節(jié)點的個數(shù)大約為？（）A.n/2B.n/4C.log2nD.n/2-112、設(shè)計一個數(shù)字存儲示波器電路，能夠測量輸入信號的波形、頻率、幅度等參數(shù)，并且具有存儲和回放功能。13、運用集成電路設(shè)計流程，設(shè)計一款用于智能手機的音頻編解碼器芯片，支持多種音頻格式的解碼和編碼。14、設(shè)計一個太陽能路燈控制器，能夠根據(jù)環(huán)境光強自動控制路燈的開關(guān)和亮度，描述電路原理和控制策略。15、在一個具有n個節(jié)點的二叉排序樹中，查找一個特定元素的平均時間復(fù)雜度為：（）A.O(n)B.O(logn)C.O(nlogn)D.O(n^2)二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）論述在字符串操作中，如何實現(xiàn)字符串的反轉(zhuǎn)、拼接和比較等常見操作。2、（本題5分）解釋在一個具有n個頂點的圖中，如何使用深度優(yōu)先搜索找出所有的連通分量。3、（本題5分）詳細說明在并查集的改進中，除了路徑壓縮，還有哪些優(yōu)化方法可以提高性能。4、（本題5分）詳細闡述在一個具有n個頂點的無向圖中，如何判斷是否為二部圖。三、綜合題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）一個學(xué)校的選課系統(tǒng)需要管理課程和學(xué)生的選課信息，包括課程編號、課程名稱、授課教師、選課學(xué)生名單等。系統(tǒng)要支持快速查找特定課程的選課情況、按照選課人數(shù)對課程進行排序、學(xué)生選課和退課操作。請設(shè)計合理的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法，并提供代碼實現(xiàn)和性能分析。2、（本題5分）某在線購物平臺的優(yōu)惠券管理系統(tǒng)需要記錄優(yōu)惠券信息、發(fā)放記錄和使用記錄。優(yōu)惠券信息包括優(yōu)惠券ID、優(yōu)惠券類型、面額、使用條件，發(fā)放記錄包括發(fā)放ID、優(yōu)惠券ID、用戶ID、發(fā)放時間，使用記錄包括使用ID、優(yōu)惠券ID、訂單ID、使用時間。設(shè)計數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來管理優(yōu)惠券數(shù)據(jù)，實現(xiàn)優(yōu)惠券的發(fā)放、使用、查詢，并統(tǒng)計優(yōu)惠券的使用情況和效果。3、（本題5分）某電商平臺的商家管理系統(tǒng)需要存儲商家的信息，如商家編號、商家名稱、主營商品、信譽評級、銷售額等。系統(tǒng)要能夠快速查找特定商家、按照銷售額對商家進行排序、新增商家、修改商家信息、對違規(guī)商家進行處理。請設(shè)計合適的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法，并給出代碼實現(xiàn)和性能評估。4、（本題5分）一個快遞公司的包裹跟蹤系統(tǒng)需要記錄包裹的單號、運輸路徑、當前位置和預(yù)計送達時間。設(shè)計合適的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)包裹狀態(tài)的實時查詢和跟蹤。5、（本題5分）某在線旅游平臺的景點評價系統(tǒng)需要記錄景點信息、評價內(nèi)容和評價分數(shù)。景點信息包括景點ID、景點名稱、景點介紹，評價內(nèi)容包括評價ID、景點ID、用戶ID、評價內(nèi)容、評價時間，評價分數(shù)包括分數(shù)ID、景點ID、用戶ID、分數(shù)。設(shè)計數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來管理評價數(shù)據(jù)，實現(xiàn)景點評價的查詢、統(tǒng)計平均分數(shù)、篩選優(yōu)質(zhì)評價，并根據(jù)評價推薦景點。四、設(shè)計題（本大題共4個小題，共40分)1、（本題10分）設(shè)計一個算法，在有序數(shù)組中進行二分查找的同時統(tǒng)計目標值出現(xiàn)的次數(shù)，輸出次數(shù)。2、（本題10分）給定一個鏈表，設(shè)計算法將其排