學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號…………密…………封…………線…………內…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁景德鎮(zhèn)藝術職業(yè)大學《數(shù)據(jù)結構與算法分析（創(chuàng)業(yè)基礎）》

2023-2024學年第二學期期末試卷題號一二三四總分得分一、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、設計一個基于PLC的自動化灌溉系統(tǒng)，能夠根據(jù)土壤濕度自動控制灌溉設備的啟停。2、若要對n個不同的關鍵字進行冒泡排序，在最壞情況下，其比較次數(shù)為？（）A.n(n-1)/2B.nlog2nC.n^2D.n3、設計一個基于FPGA的數(shù)字頻率合成器，能夠產(chǎn)生高精度、高穩(wěn)定度的頻率信號，闡述硬件實現(xiàn)和性能優(yōu)化。4、在實際應用中，常常需要對數(shù)據(jù)結構進行優(yōu)化。以下關于數(shù)據(jù)結構優(yōu)化的描述，錯誤的是：（）A.可以通過選擇合適的存儲結構來提高性能B.可以通過改進算法來降低操作的時間復雜度C.優(yōu)化數(shù)據(jù)結構一定會增加代碼的復雜性D.優(yōu)化需要綜合考慮性能、可讀性和可維護性5、設計一個基于光電傳感器的自動化生產(chǎn)線質量檢測系統(tǒng)，能夠檢測產(chǎn)品的外觀缺陷和尺寸精度。6、在數(shù)據(jù)結構的實現(xiàn)中，動態(tài)內存分配是常見的操作。假設我們正在動態(tài)分配內存來存儲數(shù)據(jù)結構。以下關于動態(tài)內存分配的描述，哪一項是不準確的？（）A.使用動態(tài)內存分配可以根據(jù)實際需求靈活地調整數(shù)據(jù)結構的大小B.動態(tài)內存分配需要注意內存泄漏和內存碎片的問題C.釋放動態(tài)分配的內存時，必須使用對應的釋放函數(shù)，否則會導致內存泄漏D.只要程序正常結束，動態(tài)分配的內存會自動釋放，不需要手動處理7、設計一個基于數(shù)字電路的交通信號燈控制系統(tǒng)，要求能夠實現(xiàn)紅、綠、黃三種燈的交替閃爍，并且可以根據(jù)不同時間段調整信號燈的工作模式。8、在數(shù)組實現(xiàn)的順序隊列中，front指針指向隊頭元素，rear指針指向隊尾元素的下一個位置。假設隊列的最大容量為10，初始時front=rear=0。進行了5次入隊操作和3次出隊操作后，隊列中的元素個數(shù)是多少？（）A.2B.3C.5D.89、設計一個基于D/A轉換器的方波信號發(fā)生器電路，輸出頻率范圍為100Hz-10kHz，占空比可調。10、設計一個用于音頻放大器的反饋網(wǎng)絡，提高放大器的穩(wěn)定性和性能，給出反饋類型選擇和參數(shù)計算。11、在數(shù)據(jù)結構中，線性表是一種基礎的數(shù)據(jù)結構。假設我們正在研究一個順序存儲的線性表。以下關于線性表的描述，哪一項是不準確的？（）A.順序存儲的線性表在插入和刪除元素時，可能需要移動大量元素，效率較低B.線性表的長度可以動態(tài)變化，根據(jù)需要增加或減少存儲的元素數(shù)量C.可以通過索引快速訪問順序存儲線性表中的任意元素D.順序存儲的線性表適合頻繁進行插入和刪除操作的場景12、在圖這種數(shù)據(jù)結構中，鄰接矩陣和鄰接表是兩種常見的存儲方式。假設一個圖的頂點數(shù)量很多，但邊的數(shù)量相對較少。為了節(jié)省存儲空間，以下哪種存儲方式可能更優(yōu)（）A.鄰接矩陣B.鄰接表C.十字鏈表D.都一樣，沒有區(qū)別13、設計一個音頻濾波器自動調節(jié)電路，能夠根據(jù)輸入音頻信號的特點自動調節(jié)濾波器的參數(shù)，提高音頻質量。14、隊列常用于實現(xiàn)廣度優(yōu)先搜索算法。在廣度優(yōu)先搜索過程中，以下關于隊列的操作，錯誤的是（）A.初始時將起始節(jié)點入隊B.取出隊頭節(jié)點進行擴展，并將其相鄰未訪問節(jié)點入隊C.隊列為空時，搜索結束D.節(jié)點入隊和出隊的順序不影響搜索結果15、二叉樹常用于實現(xiàn)查找操作，以下關于二叉樹查找效率的描述，正確的是：（）A.二叉樹的查找效率與樹的高度成正比，樹越高查找越慢B.平衡二叉樹的查找效率一定高于普通二叉樹C.滿二叉樹的查找效率最高，因為其結構最規(guī)整D.無論二叉樹的結構如何，查找操作的時間復雜度都是O(n)二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）論述跳表的查找性能與層數(shù)之間的關系，并分析最優(yōu)層數(shù)的選擇策略。2、（本題5分）分析在字符串匹配中，如何處理多語言字符集的匹配問題。3、（本題5分）詳細闡述二叉樹的前序、中序和后序遍歷的遞歸和非遞歸實現(xiàn)方法，并舉例說明其應用場景。4、（本題5分）解釋如何在一個鏈表中找到中間節(jié)點，給出算法步驟和實現(xiàn)代碼，并分析其時間復雜度。三、綜合題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）某電商平臺的促銷活動管理系統(tǒng)需要記錄活動信息、參與商品、優(yōu)惠規(guī)則和用戶參與情況等。設計一種數(shù)據(jù)結構來存儲這些信息，實現(xiàn)活動的創(chuàng)建、修改和刪除，參與商品的添加和刪除，優(yōu)惠規(guī)則的設置和計算，以及用戶參與情況的記錄和統(tǒng)計，并能夠實時監(jiān)控活動效果和調整策略。2、（本題5分）某在線招聘平臺需要管理企業(yè)的招聘信息、求職者簡歷和面試安排。設計合適的數(shù)據(jù)結構和算法，實現(xiàn)高效的人才匹配和招聘流程管理。3、（本題5分）一個大型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)需要對數(shù)據(jù)進行快速檢索和排序。數(shù)據(jù)以紅黑樹的形式存儲。請設計算法實現(xiàn)以下功能：（1）插入一條新的數(shù)據(jù)記錄；（2）刪除一條指定的數(shù)據(jù)記錄；（3）按照某個字段對數(shù)據(jù)進行排序并輸出；（4）查找某個范圍內的數(shù)據(jù)記錄。分析算法的時間復雜度和空間復雜度。4、（本題5分）一個在線租房平臺需要管理房源信息、租客信息、租賃合同和租金支付等。設計一種數(shù)據(jù)結構來存儲這些信息，支持房源的發(fā)布、查找和修改，租客的注冊和信息管理，租賃合同的簽訂和租金支付記錄，并能夠保障交易的安全和糾紛處理。5、（本題5分）一個大型企業(yè)的人力資源管理系統(tǒng)需要存儲員工的基本信息、工作經(jīng)歷、培訓記錄和績效考核等。設計數(shù)據(jù)結構來組織這些數(shù)據(jù)，以便能夠快速地查詢員工信息、生成各類報表，并支持員工信息的更新和刪除操作。四、設計題（本大題共4個小題，共40分)1、（本題10分）設計一個算法，在一個字符串中找出所有以特定字符開頭和