站名：站名：年級(jí)專(zhuān)業(yè)：姓名：學(xué)號(hào)：凡年級(jí)專(zhuān)業(yè)、姓名、學(xué)號(hào)錯(cuò)寫(xiě)、漏寫(xiě)或字跡不清者，成績(jī)按零分記?！堋狻€…………第1頁(yè)，共1頁(yè)滄州幼兒師范高等專(zhuān)科學(xué)校

《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)W》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號(hào)一二三四總分得分一、單選題（本大題共20個(gè)小題，每小題1分，共20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)用于工業(yè)機(jī)器人視覺(jué)引導(dǎo)的圖像處理系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)工件識(shí)別和定位，給出系統(tǒng)硬件和軟件設(shè)計(jì)。2、設(shè)計(jì)一個(gè)程控交換系統(tǒng)中的呼叫處理模塊，實(shí)現(xiàn)呼叫的建立、保持和釋放功能，考慮信令交互和資源管理。3、基于通信原理設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)字通信系統(tǒng)，包括信源編碼、信道編碼、調(diào)制解調(diào)等模塊，給出系統(tǒng)性能評(píng)估。4、當(dāng)處理一個(gè)動(dòng)態(tài)增長(zhǎng)和收縮的數(shù)據(jù)集合時(shí)，例如一個(gè)不斷有元素插入和刪除的集合，以下哪種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)在空間利用和操作效率上可能表現(xiàn)更優(yōu)（）A.數(shù)組B.鏈表C.哈希表D.二叉搜索樹(shù)5、設(shè)計(jì)一個(gè)紅外線遙控電路，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)電器設(shè)備的遠(yuǎn)程控制，控制距離在10米以上。6、設(shè)計(jì)一個(gè)無(wú)線通信系統(tǒng)中的抗衰落接收電路，能夠有效應(yīng)對(duì)多徑衰落，提高信號(hào)接收質(zhì)量，并進(jìn)行性能測(cè)試。7、設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)字電路中的移位寄存器應(yīng)用系統(tǒng)，如數(shù)據(jù)緩存和串行并行轉(zhuǎn)換。8、當(dāng)使用樹(shù)這種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來(lái)存儲(chǔ)和組織數(shù)據(jù)時(shí)，二叉搜索樹(shù)是一種常見(jiàn)的類(lèi)型。假設(shè)要在二叉搜索樹(shù)中快速查找一個(gè)特定的值，以下關(guān)于二叉搜索樹(shù)的性質(zhì)，哪個(gè)是關(guān)鍵的（）A.左子樹(shù)的值都小于根節(jié)點(diǎn)，右子樹(shù)的值都大于根節(jié)點(diǎn)B.每個(gè)節(jié)點(diǎn)的度不超過(guò)2C.樹(shù)的高度是固定的D.節(jié)點(diǎn)的值是隨機(jī)分布的9、設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)字溫度計(jì)，采用DS18B20溫度傳感器，能夠通過(guò)液晶顯示屏顯示溫度值，說(shuō)明硬件連接和軟件編程。10、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11、堆是一種特殊的樹(shù)形數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，分為大頂堆和小頂堆。大頂堆的每個(gè)節(jié)點(diǎn)的值都大于或等于其子節(jié)點(diǎn)的值。在將一組無(wú)序的數(shù)據(jù)構(gòu)建成大頂堆時(shí)，以下關(guān)于構(gòu)建過(guò)程的描述，正確的是：（）A.從葉子節(jié)點(diǎn)開(kāi)始，逐步向上調(diào)整B.從根節(jié)點(diǎn)開(kāi)始，逐步向下調(diào)整C.隨機(jī)選擇節(jié)點(diǎn)進(jìn)行調(diào)整D.不需要進(jìn)行調(diào)整，直接就是大頂堆12、在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中，棧是一種特殊的線性表，其操作遵循后進(jìn)先出的原則。假設(shè)一個(gè)程序需要對(duì)一系列操作進(jìn)行順序處理，這些操作包括入棧和出棧。如果初始時(shí)棧為空，依次進(jìn)行入棧操作：元素1、2、3，然后進(jìn)行兩次出棧操作。請(qǐng)問(wèn)第二次出棧時(shí)彈出的元素是什么？（）A.1B.2C.3D.棧為空，無(wú)法出棧13、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)。14、設(shè)計(jì)一個(gè)基于FPGA的數(shù)字信號(hào)加密解密系統(tǒng)，采用對(duì)稱(chēng)或非對(duì)稱(chēng)加密算法。15、設(shè)計(jì)一個(gè)衛(wèi)星通信地面站的接收系統(tǒng)，包括天線、低噪聲放大器、下變頻器等模塊，計(jì)算接收靈敏度。16、設(shè)計(jì)一個(gè)直流穩(wěn)壓電源，能夠?qū)⑤斎氲牟环€(wěn)定直流電壓轉(zhuǎn)換為穩(wěn)定的輸出電壓，輸出電壓可在一定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，給出電路原理圖和元件參數(shù)選擇。17、在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的遞歸操作中，需要注意遞歸的終止條件和棧空間的使用。假設(shè)我們正在使用遞歸解決一個(gè)問(wèn)題。以下關(guān)于遞歸的描述，哪一項(xiàng)是不準(zhǔn)確的？（）A.遞歸函數(shù)必須有明確的終止條件，否則會(huì)導(dǎo)致無(wú)限遞歸B.遞歸調(diào)用會(huì)使用系統(tǒng)的?？臻g來(lái)保存中間結(jié)果和返回地址C.對(duì)于一些問(wèn)題，使用迭代實(shí)現(xiàn)比遞歸實(shí)現(xiàn)效率更高D.遞歸總是比迭代更容易理解和實(shí)現(xiàn)，應(yīng)該優(yōu)先使用遞歸18、設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)字存儲(chǔ)示波器數(shù)據(jù)處理電路，能夠?qū)κ静ㄆ鞑杉臄?shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析，并且具有圖形顯示功能。19、設(shè)計(jì)一個(gè)基于PLC的風(fēng)力發(fā)電控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速、功率等參數(shù)的監(jiān)測(cè)和控制。20、設(shè)計(jì)一個(gè)基于傳感器網(wǎng)絡(luò)的農(nóng)業(yè)環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)土壤濕度、光照強(qiáng)度、風(fēng)速等參數(shù)，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供數(shù)據(jù)支持。二、簡(jiǎn)答題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）詳細(xì)說(shuō)明在并查集的優(yōu)化中，如何使用路徑分裂或按秩合并進(jìn)一步提高效率。2、（本題5分）詳細(xì)闡述如何使用希爾排序?qū)?shù)組進(jìn)行排序，分析其分組策略和時(shí)間復(fù)雜度。3、（本題5分）詳細(xì)闡述如何在一個(gè)圖中使用深度優(yōu)先搜索計(jì)算頂點(diǎn)的連通度。4、（本題5分）闡述后綴樹(shù)在信息檢索中的應(yīng)用和優(yōu)化策略。5、（本題5分）論述如何使用回溯法解決八皇后問(wèn)題，給出算法思想和實(shí)現(xiàn)步驟。三、設(shè)計(jì)題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，用于存儲(chǔ)學(xué)校社團(tuán)的成員信息，包括成員姓名、部門(mén)、聯(lián)系方式等，支持成員的管理和活動(dòng)安排。2、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法，用于管理一個(gè)停車(chē)場(chǎng)的臨時(shí)車(chē)位預(yù)訂系統(tǒng)，支持用戶在線預(yù)訂臨時(shí)車(chē)位。3、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)程序，比較不同排序算法在處理大規(guī)模數(shù)據(jù)時(shí)的時(shí)間和空間復(fù)雜度。4、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)程序，利用數(shù)組實(shí)現(xiàn)插入排序的優(yōu)化版本，提高排序效率并展示過(guò)程和結(jié)果。5、（本題5分）構(gòu)建一個(gè)算法，在一個(gè)有向圖中找出所有以給定頂點(diǎn)為終點(diǎn)的路徑。四、綜合題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）某在線考試系統(tǒng)的自動(dòng)判卷功能需要記錄題目信息、考生答案和標(biāo)準(zhǔn)答案。題目信息包括題目ID、題目?jī)?nèi)容、分值，考生答案包括考生ID、題目ID、答案內(nèi)容，標(biāo)準(zhǔn)答案包括題目ID、標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容。設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)判卷，能夠快速對(duì)比考生答案和標(biāo)準(zhǔn)答案、計(jì)算考生得分，并統(tǒng)計(jì)題目得分率。2、（本題10分）某公司的庫(kù)存管理系統(tǒng)需要記錄原材料、半成品和成品的庫(kù)存數(shù)量、成本和存放位置等信息。設(shè)計(jì)一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來(lái)存儲(chǔ)這些信息，實(shí)現(xiàn)庫(kù)存的入庫(kù)、出庫(kù)、盤(pán)點(diǎn)和成本核算操作，并能夠根據(jù)銷(xiāo)售預(yù)測(cè)和生產(chǎn)計(jì)劃進(jìn)行庫(kù)存預(yù)警和補(bǔ)貨建議。3、（本題10分）一個(gè)在線音樂(lè)平