學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)…………密…………封…………線(xiàn)…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁(yè)，共3頁(yè)湖北商貿(mào)學(xué)院《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法課程設(shè)計(jì)》

2022-2023學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號(hào)一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共15個(gè)小題，每小題1分，共15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、設(shè)計(jì)一個(gè)基于藍(lán)牙低能耗（BLE）技術(shù)的健康監(jiān)測(cè)設(shè)備，能夠采集心率、血壓等生理數(shù)據(jù)并傳輸?shù)绞謾C(jī)端，描述設(shè)備的硬件組成和軟件架構(gòu)。2、設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的數(shù)字示波器的觸發(fā)電路，能夠準(zhǔn)確捕捉輸入信號(hào)的特定特征，闡述觸發(fā)電路的原理和設(shè)計(jì)。3、設(shè)計(jì)一個(gè)帶阻濾波器電路，中心頻率為800Hz，帶寬為100Hz，通帶波紋小于0.5dB，阻帶衰減不小于50dB，輸入信號(hào)頻率范圍為0-1kHz。4、設(shè)計(jì)一個(gè)基于數(shù)字信號(hào)處理器（DSP）的音頻均衡器，能夠?qū)Σ煌l段的音頻信號(hào)進(jìn)行增益調(diào)整，改善音質(zhì)。5、設(shè)計(jì)一個(gè)基于單片機(jī)的太陽(yáng)能路燈控制器，根據(jù)光照和時(shí)間自動(dòng)控制路燈的開(kāi)關(guān)和亮度。6、考慮一個(gè)在線(xiàn)考試系統(tǒng)，需要存儲(chǔ)大量的試題，并能夠根據(jù)試題的類(lèi)型、難度等屬性進(jìn)行快速的檢索和排序。同時(shí)，系統(tǒng)要支持試題的添加、修改和刪除操作。在這種情況下，以下哪種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可能是最佳的選擇？（）A.堆，便于快速排序和獲取極值試題B.字典樹(shù)，適合對(duì)字符串類(lèi)型的試題進(jìn)行高效存儲(chǔ)和檢索C.平衡二叉樹(shù)，保持平衡以提高查找效率D.環(huán)形鏈表，實(shí)現(xiàn)試題的循環(huán)展示和操作7、二叉樹(shù)在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中具有重要地位。以下關(guān)于二叉樹(shù)應(yīng)用的敘述，不正確的是：（）A.二叉樹(shù)可以用于實(shí)現(xiàn)二叉搜索樹(shù)，提高查找效率B.二叉樹(shù)可以用于表達(dá)式的存儲(chǔ)和計(jì)算C.二叉樹(shù)可以用于實(shí)現(xiàn)哈夫曼編碼，進(jìn)行數(shù)據(jù)壓縮D.二叉樹(shù)只能用于存儲(chǔ)和處理數(shù)值型數(shù)據(jù)8、設(shè)計(jì)一個(gè)基于霍爾傳感器的電流測(cè)量電路，能夠測(cè)量0-10A的直流電流，精度達(dá)到0.1A。9、設(shè)計(jì)一個(gè)基于傳感器網(wǎng)絡(luò)的橋梁健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)橋梁的應(yīng)力、應(yīng)變和振動(dòng)等參數(shù)。10、采用模擬電子技術(shù)設(shè)計(jì)一個(gè)直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)，能夠通過(guò)改變輸入電壓實(shí)現(xiàn)電機(jī)轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)，并保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性。11、設(shè)計(jì)一個(gè)基于A(yíng)DC的溫度測(cè)量系統(tǒng)，測(cè)量范圍為-50℃-150℃，精度為0.1℃，通過(guò)液晶顯示屏顯示測(cè)量結(jié)果。12、使用單片機(jī)設(shè)計(jì)一個(gè)汽車(chē)防盜報(bào)警系統(tǒng)，能夠檢測(cè)車(chē)輛的異常狀態(tài)并發(fā)出警報(bào)，同時(shí)通過(guò)短信通知車(chē)主。13、在一個(gè)循環(huán)隊(duì)列中，隊(duì)頭指針front指向隊(duì)頭元素的前一個(gè)位置，隊(duì)尾指針rear指向隊(duì)尾元素，若隊(duì)列的最大容量為m，那么判斷隊(duì)列為滿(mǎn)的條件是？（）A.(rear+1)%m==frontB.rear==frontC.rear+1==frontD.(rear-front+m)%m==014、假設(shè)要在一個(gè)有序的整數(shù)數(shù)組中查找第一個(gè)大于給定值的元素。以下哪種搜索算法能夠最有效地完成這個(gè)任務(wù)？（）A.順序搜索B.二分查找C.深度優(yōu)先搜索D.廣度優(yōu)先搜索15、設(shè)計(jì)一個(gè)基于單片機(jī)的智能電表抄表系統(tǒng)，支持遠(yuǎn)程抄表和數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析。二、簡(jiǎn)答題（本大題共4個(gè)小題，共20分)1、（本題5分）論述伸展樹(shù)在數(shù)據(jù)分布不均勻情況下的性能表現(xiàn)和應(yīng)對(duì)措施。2、（本題5分）什么是二叉搜索樹(shù)的插入操作的遞歸實(shí)現(xiàn)？請(qǐng)描述其實(shí)現(xiàn)過(guò)程。3、（本題5分）詳細(xì)說(shuō)明冒泡排序算法中如何判斷排序是否已經(jīng)完成。4、（本題5分）數(shù)組作為一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)有哪些特點(diǎn)？在什么情況下適合使用數(shù)組，什么情況下不適合？三、綜合題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）某在線(xiàn)旅游平臺(tái)的景點(diǎn)評(píng)價(jià)系統(tǒng)需要記錄景點(diǎn)信息、評(píng)價(jià)內(nèi)容和評(píng)價(jià)分?jǐn)?shù)。景點(diǎn)信息包括景點(diǎn)ID、景點(diǎn)名稱(chēng)、景點(diǎn)介紹，評(píng)價(jià)內(nèi)容包括評(píng)價(jià)ID、景點(diǎn)ID、用戶(hù)ID、評(píng)價(jià)內(nèi)容、評(píng)價(jià)時(shí)間，評(píng)價(jià)分?jǐn)?shù)包括分?jǐn)?shù)ID、景點(diǎn)ID、用戶(hù)ID、分?jǐn)?shù)。設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來(lái)管理評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)景點(diǎn)評(píng)價(jià)的查詢(xún)、統(tǒng)計(jì)平均分?jǐn)?shù)、篩選優(yōu)質(zhì)評(píng)價(jià)，并根據(jù)評(píng)價(jià)推薦景點(diǎn)。2、（本題5分）某在線(xiàn)購(gòu)物網(wǎng)站的促銷(xiāo)活動(dòng)系統(tǒng)需要根據(jù)用戶(hù)的消費(fèi)記錄和行為，為用戶(hù)發(fā)放優(yōu)惠券。設(shè)計(jì)一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法，實(shí)現(xiàn)優(yōu)惠券的精準(zhǔn)發(fā)放和管理。3、（本題5分）某小區(qū)的物業(yè)管理系統(tǒng)需要存儲(chǔ)房屋信息，如房屋編號(hào)、業(yè)主姓名、房屋面積、物業(yè)費(fèi)繳納情況等。系統(tǒng)要能夠快速查找特定房屋、按照房屋面積對(duì)房屋進(jìn)行排序、新增房屋、修改業(yè)主信息、催繳物業(yè)費(fèi)。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)合適的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法，并給出代碼實(shí)現(xiàn)和性能評(píng)估。4、（本題5分）一個(gè)在線(xiàn)心理咨詢(xún)平臺(tái)需要記錄咨詢(xún)者的問(wèn)題、咨詢(xún)師的回答和咨詢(xún)進(jìn)度。設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來(lái)保護(hù)用戶(hù)隱私，并支持咨詢(xún)記錄的查詢(xún)和統(tǒng)計(jì)。5、（本題5分）某醫(yī)院的醫(yī)生排班管理系統(tǒng)需要存儲(chǔ)醫(yī)生的排班信息，如醫(yī)生編號(hào)、醫(yī)生姓名、科室、排班日期、上班時(shí)間、下班時(shí)間等。系統(tǒng)要支持快速查找特定醫(yī)生的排班、按照上班時(shí)間對(duì)排班進(jìn)行排序、新增排班、修改排班以及刪除排班。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)合理的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法，并提供代碼實(shí)現(xiàn)和性能分析。四、設(shè)計(jì)題（本大題共4個(gè)小題，共40分)1、（本題10分）設(shè)計(jì)一個(gè)程序，使用堆排序算法對(duì)一組隨機(jī)整數(shù)進(jìn)行排序，并輸出排序前后的數(shù)組。2、（本題10分）以哈希表為基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)一個(gè)在線(xiàn)