自覺遵守考場紀(jì)律如考試作弊此答卷無效密自覺遵守考場紀(jì)律如考試作弊此答卷無效密封線第1頁，共3頁廣東工貿(mào)職業(yè)技術(shù)學(xué)院

《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)A》2023-2024學(xué)年第二學(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2分，共30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、插入排序也是一種簡單的排序算法，它將未排序的元素逐個插入到已排序的部分中。在平均情況下，插入排序的時間復(fù)雜度為：（）A.O(n)B.O(nlogn)C.O(n^2)D.O(logn)2、設(shè)計一個基于ZigBee技術(shù)的智能倉儲貨物定位系統(tǒng)，能夠?qū)崟r獲取貨物的位置信息。3、設(shè)計一個基于光電傳感器的自動化生產(chǎn)線質(zhì)量檢測系統(tǒng)，能夠檢測產(chǎn)品的外觀缺陷和尺寸精度。4、在一個算法中，需要快速找到一組數(shù)中的最大值和最小值。以下哪種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法的組合能夠以最少的比較次數(shù)完成這個任務(wù)？（）A.有序數(shù)組和遍歷B.鏈表和遍歷C.二叉搜索樹和中序遍歷D.堆和堆操作5、設(shè)計一個液晶顯示的背光源系統(tǒng)，能夠提供均勻、穩(wěn)定的光照，具有亮度調(diào)節(jié)和色彩控制功能。6、設(shè)計一個數(shù)字信號處理器（DSP）圖像處理電路，能夠?qū)崿F(xiàn)圖像的濾波、增強(qiáng)等處理功能。7、設(shè)計一個通信系統(tǒng)功率控制模塊，能夠根據(jù)信道條件動態(tài)調(diào)整發(fā)射功率，分析功率控制的精度和響應(yīng)速度。8、設(shè)計一個鎖相環(huán)（PLL）頻率合成器，輸出特定頻率的穩(wěn)定信號，分析其相位噪聲和鎖定時間。9、設(shè)計一個基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能電表抄表系統(tǒng)，實現(xiàn)遠(yuǎn)程自動抄表和數(shù)據(jù)管理。10、設(shè)計一個數(shù)字圖像處理中的圖像分割算法，如閾值分割或區(qū)域生長分割，在實際圖像上進(jìn)行測試和優(yōu)化。11、設(shè)計一個數(shù)字圖像處理中圖像特征提取和分類系統(tǒng)，分析特征的有效性和分類準(zhǔn)確率。12、設(shè)計一個基于藍(lán)牙5.0技術(shù)的智能家居設(shè)備組網(wǎng)系統(tǒng)，實現(xiàn)設(shè)備之間的互聯(lián)互通和協(xié)同工作。13、跳表是一種基于鏈表的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。關(guān)于跳表的特點，以下描述哪一項是不正確的？（）A.跳表通過在鏈表中增加多層索引來提高查找效率B.插入和刪除操作在平均情況下的時間復(fù)雜度為O(logn)C.跳表的空間復(fù)雜度比普通鏈表高，但低于平衡二叉搜索樹D.跳表的性能不受數(shù)據(jù)分布的影響，始終保持較好的查找效率14、設(shè)計一個基于模擬濾波器和數(shù)字濾波器的組合濾波系統(tǒng)，有效濾除復(fù)雜噪聲。15、哈夫曼樹是一種特殊的帶權(quán)路徑長度最短的二叉樹，在數(shù)據(jù)壓縮等領(lǐng)域有重要應(yīng)用。以下關(guān)于哈夫曼樹的描述，不準(zhǔn)確的是：（）A.哈夫曼樹的構(gòu)建過程基于貪心算法，每次選擇權(quán)值最小的兩個節(jié)點合并B.通過哈夫曼樹可以為字符編碼，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的高效壓縮C.哈夫曼樹的帶權(quán)路徑長度是所有葉子節(jié)點的權(quán)值乘以路徑長度之和D.不同的字符集和權(quán)值分布會得到相同的哈夫曼樹結(jié)構(gòu)二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）闡述并查集中如何利用啟發(fā)式合并策略提高整體性能。2、（本題5分）論述如何使用貪心算法解決活動選擇的最早結(jié)束時間優(yōu)先策略。3、（本題5分）解釋圖的連通性問題的變體，如弱連通圖、橋和割點等概念及檢測方法。三、綜合題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）一個城市的公共交通系統(tǒng)需要實時跟蹤公交車的位置和行駛路線，為乘客提供準(zhǔn)確的到站時間預(yù)測。設(shè)計一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法，能夠高效地處理車輛位置信息，計算到站時間。2、（本題5分）一個在線論壇需要管理帖子、回復(fù)、用戶信息和板塊分類等。設(shè)計一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來存儲這些信息，支持帖子的發(fā)布、刪除、查找和排序，回復(fù)的管理，用戶信息的存儲和權(quán)限設(shè)置，以及板塊的分類和管理，并能夠?qū)崿F(xiàn)熱門帖子和最新回復(fù)的展示。3、（本題5分）一家酒店的預(yù)訂系統(tǒng)需要記錄房間信息和預(yù)訂記錄，房間信息包括房間號、房間類型、價格、可預(yù)訂狀態(tài)，預(yù)訂記錄包括預(yù)訂ID、房間號、入住時間、退房時間、客人姓名。請設(shè)計數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來管理預(yù)訂數(shù)據(jù)，實現(xiàn)房間的快速預(yù)訂、取消預(yù)訂、查詢房間可用性，并統(tǒng)計不同時間段的預(yù)訂率。4、（本題5分）某在線教育平臺需要對課程的章節(jié)內(nèi)容和學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度進(jìn)行管理。課程信息包括課程編號、章節(jié)標(biāo)題、內(nèi)容、學(xué)習(xí)進(jìn)度等，學(xué)生信息包括學(xué)生編號、學(xué)習(xí)的課程等。這些信息以塊狀鏈表的形式存儲。請設(shè)計算法實現(xiàn)以下功能：（1）查詢某個學(xué)生在某門課程中的學(xué)習(xí)進(jìn)度；（2）更新學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度；（3）按照學(xué)習(xí)進(jìn)度對學(xué)生進(jìn)行排序；（4）統(tǒng)計某門課程的學(xué)習(xí)完成率。分析算法的時間復(fù)雜度和空間復(fù)雜度。5、（本題5分）一家電商平臺的物流跟蹤系統(tǒng)需要記錄包裹的運輸軌跡，包括包裹單號、運輸節(jié)點、到達(dá)時間、運輸狀態(tài)。請設(shè)計數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來存儲運輸軌跡數(shù)據(jù)，能夠快速查詢包裹的當(dāng)前位置、歷史軌跡、預(yù)計到達(dá)時間，并統(tǒng)計不同運輸節(jié)點的處理效率。四、設(shè)計題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）設(shè)計一個程序，對一個二叉樹進(jìn)行鏡像反轉(zhuǎn)，并輸出反轉(zhuǎn)后的先序遍歷