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1頁，共3頁信陽農林學院

《數(shù)據結構實驗W》2023-2024學年第一學期期末試卷院(系)_______班級_______學號_______姓名_______題號一二三四總分得分一、單選題（本大題共20個小題，每小題1分，共20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、設計一個基于模擬濾波器和數(shù)字濾波器組合的信號濾波系統(tǒng)，有效濾除多種類型的噪聲。2、選擇排序也是一種簡單的排序算法。以下關于選擇排序的特點，描述錯誤的是（）A.每一輪選擇未排序部分的最小元素與當前位置交換B.時間復雜度始終為O(n^2)C.是一種不穩(wěn)定的排序算法D.不需要額外的存儲空間3、運用通信網絡技術，設計一個智能工廠的工業(yè)以太網網絡架構，滿足生產設備的高速通信和協(xié)同工作需求。4、設計一個基于PLC的電梯控制系統(tǒng)，能夠實現(xiàn)電梯的上升、下降、?？?、開門、關門等功能，并具備超載報警和故障診斷功能。5、設計一個基于數(shù)字信號處理器（DSP）的音頻濾波系統(tǒng)，能夠實現(xiàn)對音頻信號的低通、高通、帶通和帶阻濾波，濾波參數(shù)可調節(jié)。6、設計一個數(shù)字鑒相器，能夠測量兩個高頻信號的相位差，精度達到0.1度，給出電路結構和工作原理。7、設計一個基于RFID技術的門禁系統(tǒng)，能夠識別合法的RFID標簽并控制門的開關，描述系統(tǒng)的硬件組成和軟件流程。8、利用數(shù)字電路技術，設計一個智能公交站牌系統(tǒng)，顯示車輛實時位置和預計到達時間。9、設計一個基于FPGA的UART通信模塊，波特率可設置，數(shù)據位、停止位可配置，給出硬件實現(xiàn)和測試方案。10、在一個文本處理程序中，需要對輸入的大量文本進行單詞頻率統(tǒng)計。也就是說，要快速確定每個單詞在文本中出現(xiàn)的次數(shù)。以下哪種數(shù)據結構最適合用于實現(xiàn)這個功能？（）A.棧，按照后進先出的原則存儲單詞B.隊列，先進先出地處理單詞C.二叉樹，對單詞進行分類存儲D.哈希表，將單詞作為鍵，出現(xiàn)次數(shù)作為值11、設計一個基于STM32的智能農業(yè)灌溉系統(tǒng)，能夠根據土壤濕度、氣象條件等自動控制灌溉，提供系統(tǒng)的硬件電路和控制策略。12、設計一個直流穩(wěn)壓電源，能夠輸出穩(wěn)定的直流電壓，具有過壓保護、過流保護等功能。13、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。14、假設要實現(xiàn)一個可以快速查找兩個節(jié)點之間是否存在路徑的圖數(shù)據結構。以下哪種表示方法和搜索算法的組合最適合？（）A.鄰接矩陣和深度優(yōu)先搜索B.鄰接表和廣度優(yōu)先搜索C.鄰接矩陣和廣度優(yōu)先搜索D.鄰接表和深度優(yōu)先搜索15、設計一個具有USB接口的數(shù)字存儲設備，能夠實現(xiàn)數(shù)據的存儲和讀取，包括硬件接口設計和存儲管理軟件。16、設計一個智能環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，能夠同時監(jiān)測多種環(huán)境參數(shù)如溫度、濕度、光照、PM2.5等，并進行數(shù)據上傳和分析，闡述系統(tǒng)的硬件架構和軟件功能。17、設計一個無線通信中的頻譜感知性能評估系統(tǒng)，包括檢測概率和虛警概率等指標。18、設計一個基于藍牙模塊的智能血糖儀，能夠測量血糖值，并將數(shù)據傳輸?shù)绞謾CAPP進行記錄和分析。19、設計一個無線通信中的認知無線電頻譜感知和接入方案，分析頻譜利用效率。20、設計一個基于藍牙低能耗（BLE）技術的健康監(jiān)測手環(huán)，能夠實時監(jiān)測心率、血壓、運動步數(shù)等健康數(shù)據，并傳輸?shù)绞謾C端。二、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）詳細闡述在具有n個元素的雙向循環(huán)鏈表中，如何刪除指定區(qū)間內的節(jié)點，并給出具體的算法步驟和代碼實現(xiàn)。2、（本題5分）詳細闡述在具有n個頂點的圖中，如何使用迪杰斯特拉（Dijkstra）算法求解每對頂點之間的最短路徑，并分析其時間復雜度。3、（本題5分）解釋AVL樹的平衡因子的計算方法和調整策略，說明AVL樹在動態(tài)數(shù)據操作中的性能表現(xiàn)。4、（本題5分）詳細說明選擇排序算法的基本思想和在最壞情況下的時間復雜度分析。5、（本題5分）論述在選擇排序中，每一輪選擇最小元素的過程以及其時間復雜度。三、設計題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）設計一個程序，使用歸并排序算法對一個圖的鄰接表進行排序。2、（本題5分）設計一個程序，在給定的數(shù)組中找出所有不重復的元素，輸出這些元素。3、（本題5分）設計一個程序，使用圖的數(shù)據結構表示交通流量圖，實現(xiàn)路口擁堵情況的分析和最優(yōu)路徑的推薦功能。4、（本題5分）設計一個程序，模擬B樹的插入、刪除操作，展示節(jié)點的分裂和合并過程。5、（本題5分）設計一個程序，利用樹狀數(shù)組和深度優(yōu)先搜索算法的結合，找出一個圖中所有節(jié)點的最大度。四、綜合題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10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、當前位置和預計送達時間。設計合適的數(shù)據結構來實現(xiàn)包裹狀態(tài)的實時查詢和跟蹤。2、（本題10分）某在線游戲的組隊系統(tǒng)需要根據玩家的等級、職業(yè)和游戲目標快速組成合適的隊伍。設計一種數(shù)據結構和算法，提高組隊效率和游戲體驗。3、（本題10分）一個電商網站的商品評論管理系統(tǒng)需要存