裝訂線裝訂線PAGE2第2頁(yè)，共2頁(yè)黑龍江幼兒師范高等專(zhuān)科學(xué)?！稊?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)原理》

2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷院(系)_______班級(jí)_______學(xué)號(hào)_______姓名_______題號(hào)一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共15個(gè)小題，每小題2分，共30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)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)。2、設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)字音頻的多聲道處理系統(tǒng)，如5.1聲道或7.1聲道，實(shí)現(xiàn)音頻的空間定位和效果增強(qiáng)。3、考慮一個(gè)在線投票系統(tǒng)，需要實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)每個(gè)選項(xiàng)的投票數(shù)量，并能夠快速返回得票最多的選項(xiàng)。以下哪種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可以有效地支持這個(gè)功能？（）A.數(shù)組，存儲(chǔ)每個(gè)選項(xiàng)的票數(shù)B.鏈表，記錄投票信息C.哈希表，將選項(xiàng)作為鍵，票數(shù)作為值D.最大堆，始終保持最大票數(shù)在堆頂4、設(shè)計(jì)一個(gè)基于ARM處理器的嵌入式系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)特定的功能，如數(shù)據(jù)采集、處理和傳輸，描述系統(tǒng)的硬件架構(gòu)和軟件編程思路。5、利用集成電路設(shè)計(jì)方法，設(shè)計(jì)一款用于音頻播放設(shè)備的音頻功率放大器芯片，具備高效率和低失真的特性。6、設(shè)計(jì)一個(gè)基于藍(lán)牙技術(shù)的無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)短距離設(shè)備之間的數(shù)據(jù)通信，給出系統(tǒng)的硬件和軟件設(shè)計(jì)。7、設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)字溫度計(jì)液位計(jì)電路，能夠同時(shí)測(cè)量環(huán)境溫度和液體液位高度，溫度精度為±0.1℃，液位測(cè)量范圍為0cm到100cm，精度為±1cm。8、字符串在計(jì)算機(jī)編程中經(jīng)常被使用。以下關(guān)于字符串操作的描述，不正確的是：（）A.字符串的比較可以通過(guò)逐個(gè)字符比較來(lái)實(shí)現(xiàn)B.字符串的連接操作可能會(huì)導(dǎo)致較高的時(shí)間復(fù)雜度C.字符串的查找可以使用暴力匹配算法或更高效的算法D.字符串一旦創(chuàng)建，其長(zhǎng)度就不能改變9、考慮一個(gè)航班預(yù)訂系統(tǒng)，需要存儲(chǔ)不同航班的信息，包括航班號(hào)、起降時(shí)間、座位數(shù)量等，并能夠快速地根據(jù)航班號(hào)、起降地點(diǎn)等條件進(jìn)行查詢(xún)和預(yù)訂操作。在這種情況下，以下哪種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法的組合可能是最優(yōu)的？（）A.二分查找算法和二叉搜索樹(shù)B.哈希表和線性探測(cè)解決沖突C.冒泡排序和鏈表D.選擇排序和數(shù)組10、設(shè)計(jì)一個(gè)用于光伏發(fā)電的最大功率點(diǎn)跟蹤（MPPT）控制器，給出控制算法和硬件實(shí)現(xiàn)。11、設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)字圖像處理中圖像特征提取和分類(lèi)系統(tǒng)，分析特征的有效性和分類(lèi)準(zhǔn)確率。12、設(shè)計(jì)一個(gè)基于CPLD的數(shù)字邏輯電路，實(shí)現(xiàn)一個(gè)8位加法器和8位乘法器，給出硬件描述語(yǔ)言代碼和仿真結(jié)果。13、設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)字溫度計(jì)液位計(jì)數(shù)據(jù)傳輸電路，能夠?qū)囟扔?jì)液位計(jì)的測(cè)量數(shù)據(jù)傳輸?shù)竭h(yuǎn)程監(jiān)控中心進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。14、設(shè)計(jì)一個(gè)基于運(yùn)算放大器的儀表放大器電路，具有高共模抑制比和高輸入阻抗，給出電路結(jié)構(gòu)和參數(shù)計(jì)算。15、設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)字電壓表，能夠測(cè)量直流電壓和交流電壓，精度和量程滿足一定要求，提供電路設(shè)計(jì)和誤差分析。二、簡(jiǎn)答題（本大題共3個(gè)小題，共15分)1、（本題5分）闡述如何在一個(gè)具有n個(gè)元素的無(wú)序數(shù)組中，使用堆排序算法進(jìn)行排序，并分析其時(shí)間復(fù)雜度和空間復(fù)雜度。2、（本題5分）詳細(xì)說(shuō)明如何在一個(gè)具有n個(gè)元素的循環(huán)鏈表中，進(jìn)行刪除操作，并分析其時(shí)間復(fù)雜度和空間復(fù)雜度。3、（本題5分）解釋如何在一個(gè)具有n個(gè)頂點(diǎn)的圖中計(jì)算每個(gè)頂點(diǎn)的鄰居頂點(diǎn)數(shù)量。三、綜合題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）某餐廳的菜單管理系統(tǒng)需要存儲(chǔ)菜品信息，如菜品編號(hào)、菜品名稱(chēng)、菜品價(jià)格、菜品分類(lèi)、銷(xiāo)量等。系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)快速查找特定菜品、按照銷(xiāo)量對(duì)菜品進(jìn)行排序、新增菜品、修改菜品信息以及刪除菜品。請(qǐng)確定合適的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，并詳細(xì)闡述算法和代碼實(shí)現(xiàn)，同時(shí)討論性能優(yōu)化方法。2、（本題5分）一個(gè)快遞公司的包裹跟蹤系統(tǒng)需要記錄包裹的單號(hào)、運(yùn)輸路徑、當(dāng)前位置和預(yù)計(jì)送達(dá)時(shí)間。設(shè)計(jì)合適的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)包裹狀態(tài)的實(shí)時(shí)查詢(xún)和跟蹤。3、（本題5分）某學(xué)校的圖書(shū)館管理系統(tǒng)需要記錄大量的圖書(shū)信息，包括圖書(shū)編號(hào)、書(shū)名、作者、出版社、出版年份、館藏?cái)?shù)量、借閱狀態(tài)等。請(qǐng)為該系統(tǒng)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，能夠快速查找特定圖書(shū)、按作者或出版社分類(lèi)查詢(xún)、統(tǒng)計(jì)熱門(mén)圖書(shū)，并支持新書(shū)的入庫(kù)和舊書(shū)的刪除操作。4、（本題5分）某電商平臺(tái)的售后服務(wù)系統(tǒng)需要記錄用戶(hù)的售后申請(qǐng)、處理進(jìn)度、解決方案和用戶(hù)反饋等。設(shè)計(jì)一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來(lái)存儲(chǔ)這些信息，支持售后申請(qǐng)的提交和受理，處理進(jìn)度的更新，解決方案的記錄和用戶(hù)反饋的收集，并能夠分析售后數(shù)據(jù)以改進(jìn)服務(wù)質(zhì)量。5、（本題5分）某醫(yī)院的藥品庫(kù)存管理系統(tǒng)需要對(duì)藥品的種類(lèi)、數(shù)量和有效期進(jìn)行管理。藥品信息包括藥品編號(hào)、名稱(chēng)、數(shù)量、有效期等。這些信息以哈希桶的形式存儲(chǔ)。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)算法實(shí)現(xiàn)以下功能：（1）查詢(xún)某種藥品的庫(kù)存數(shù)量和有效期；（2）藥品入庫(kù)時(shí)添加信息；（3）藥品過(guò)期時(shí)刪除信息；（4）統(tǒng)計(jì)即將過(guò)期的藥品數(shù)量。分析算法的時(shí)間復(fù)雜度和空間復(fù)雜度。四、設(shè)計(jì)題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）設(shè)計(jì)一個(gè)程序，使用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來(lái)存儲(chǔ)一個(gè)電商平臺(tái)的用戶(hù)評(píng)價(jià)信息（評(píng)價(jià)編號(hào)、用戶(hù)ID、商品I