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)黑龍江旅游職業(yè)技術(shù)學(xué)院

《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課》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、利用數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)，設(shè)計(jì)一個(gè)語(yǔ)音識(shí)別系統(tǒng)，能夠準(zhǔn)確識(shí)別特定的語(yǔ)音指令并執(zhí)行相應(yīng)的操作。2、設(shè)計(jì)一個(gè)基于數(shù)字鎖相放大器的微弱信號(hào)檢測(cè)系統(tǒng)，能夠從強(qiáng)噪聲背景中檢測(cè)出微弱信號(hào)。3、在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中，棧是一種特殊的線性表，遵循先進(jìn)后出的原則。假設(shè)一個(gè)程序需要對(duì)一系列操作進(jìn)行逆序處理，例如計(jì)算表達(dá)式的值或者實(shí)現(xiàn)函數(shù)調(diào)用的嵌套。以下哪種應(yīng)用場(chǎng)景最適合使用棧這種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（）A.按照優(yōu)先級(jí)對(duì)任務(wù)進(jìn)行排序B.存儲(chǔ)一組無(wú)序的整數(shù)并進(jìn)行快速查找C.模擬瀏覽器的前進(jìn)和后退功能D.實(shí)現(xiàn)一個(gè)優(yōu)先隊(duì)列4、設(shè)計(jì)一個(gè)基于數(shù)字信號(hào)處理的圖像去噪系統(tǒng)，能夠有效去除圖像中的噪聲，同時(shí)保持圖像細(xì)節(jié)。5、設(shè)計(jì)一個(gè)基于藍(lán)牙低能耗（BLE）的智能手環(huán)，能夠監(jiān)測(cè)心率、運(yùn)動(dòng)步數(shù)和睡眠質(zhì)量，并與手機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)同步，說(shuō)明硬件設(shè)計(jì)和軟件架構(gòu)。6、對(duì)于一個(gè)有n個(gè)頂點(diǎn)的無(wú)向圖，如果采用鄰接矩陣存儲(chǔ)，其空間復(fù)雜度為？（）A.O(n)B.O(nlogn)C.O(n^2)D.O(n^3)7、設(shè)計(jì)一個(gè)基于FPGA的數(shù)字信號(hào)調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)，支持多種調(diào)制方式如QAM、OFDM等，給出硬件實(shí)現(xiàn)和性能測(cè)試。8、設(shè)計(jì)一個(gè)用于雷達(dá)測(cè)距的收發(fā)電路，能夠測(cè)量目標(biāo)距離并顯示，給出射頻電路設(shè)計(jì)和信號(hào)處理算法。9、假設(shè)正在開(kāi)發(fā)一個(gè)文本編輯器，需要支持撤銷(xiāo)和重做操作。以下哪種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可以方便地實(shí)現(xiàn)這一功能？（）A.棧，存儲(chǔ)操作歷史B.隊(duì)列，按順序記錄操作C.數(shù)組，直接存儲(chǔ)操作信息D.二叉搜索樹(shù)，快速查找操作記錄10、利用鎖相環(huán)技術(shù)設(shè)計(jì)一個(gè)頻率合成器，能夠輸出穩(wěn)定的、可調(diào)節(jié)的頻率信號(hào)，給出頻率合成器的整體架構(gòu)和各部分的詳細(xì)設(shè)計(jì)。11、設(shè)計(jì)一個(gè)基于SiC器件的高效功率轉(zhuǎn)換器，輸入電壓為48V，輸出電壓為12V/10A，給出電路拓?fù)浜托阅軆?yōu)勢(shì)。12、設(shè)計(jì)一個(gè)基于DSP的圖像去噪系統(tǒng)，能夠去除圖像中的高斯噪聲和椒鹽噪聲，闡述算法原理和代碼實(shí)現(xiàn)。13、設(shè)計(jì)一個(gè)音頻放大器，要求具有一定的增益、低失真和寬頻帶，給出放大器的電路設(shè)計(jì)、參數(shù)計(jì)算以及性能測(cè)試方案。14、樹(shù)是一種重要的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，二叉樹(shù)是樹(shù)的一種特殊形式。在二叉樹(shù)中，每個(gè)節(jié)點(diǎn)最多有兩個(gè)子節(jié)點(diǎn)，分別稱為左子節(jié)點(diǎn)和右子節(jié)點(diǎn)。滿二叉樹(shù)是一種特殊的二叉樹(shù)，其所有的葉節(jié)點(diǎn)都在同一層，并且每個(gè)非葉節(jié)點(diǎn)都有兩個(gè)子節(jié)點(diǎn)。對(duì)于一個(gè)深度為4的滿二叉樹(shù)，其節(jié)點(diǎn)總數(shù)為：（）A.15B.16C.31D.3215、設(shè)計(jì)一個(gè)基于STM32的物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)，能夠連接多種傳感器并將數(shù)據(jù)上傳到云平臺(tái)，闡述系統(tǒng)架構(gòu)和通信方式。二、簡(jiǎn)答題（本大題共3個(gè)小題，共15分)1、（本題5分）詳細(xì)闡述B樹(shù)的刪除操作中，兄弟節(jié)點(diǎn)借調(diào)元素的過(guò)程。2、（本題5分）解釋二叉搜索樹(shù)的概念和特點(diǎn)，分析其查找、插入和刪除操作的時(shí)間復(fù)雜度，并討論如何保持其平衡性。3、（本題5分）詳細(xì)闡述在一個(gè)具有n個(gè)頂點(diǎn)的無(wú)向圖中，如何進(jìn)行邊的雙連通分量的求解。三、綜合題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）在一個(gè)大型企業(yè)的人力資源管理系統(tǒng)中，需要存儲(chǔ)員工的信息，包括員工編號(hào)、姓名、部門(mén)、職位、工資、績(jī)效評(píng)估等。設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來(lái)管理員工數(shù)據(jù)，能夠快速查找特定員工、按部門(mén)或職位分類(lèi)、更新員工信息，并計(jì)算部門(mén)的平均工資。2、（本題5分）一個(gè)在線健身課程平臺(tái)需要管理課程視頻、學(xué)員的學(xué)習(xí)進(jìn)度、打卡記錄和教練評(píng)價(jià)。設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來(lái)優(yōu)化用戶體驗(yàn)和課程管理。3、（本題5分）假設(shè)一個(gè)在線教育平臺(tái)的問(wèn)答系統(tǒng)需要記錄問(wèn)題信息、答案信息和用戶互動(dòng)情況。問(wèn)題信息包括問(wèn)題ID、問(wèn)題標(biāo)題、提問(wèn)者ID、提問(wèn)時(shí)間，答案信息包括答案ID、問(wèn)題ID、回答者ID、回答內(nèi)容、回答時(shí)間，用戶互動(dòng)情況包括互動(dòng)ID、問(wèn)題ID、用戶ID、互動(dòng)類(lèi)型（點(diǎn)贊、評(píng)論等）。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來(lái)管理問(wèn)答數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)問(wèn)題的快速查找、答案的排序、用戶互動(dòng)的處理，并統(tǒng)計(jì)問(wèn)題的熱度和回答的質(zhì)量。4、（本題5分）某城市的公共交通卡管理系統(tǒng)需要記錄用戶信息、充值記錄、消費(fèi)記錄和卡余額等。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)用戶的注冊(cè)、充值、消費(fèi)和掛失操作，充值和消費(fèi)記錄的查詢和統(tǒng)計(jì)，以及卡余額的實(shí)時(shí)更新，并能夠防范欺詐行為和保障用戶資金安全。5、（本題5分）某在線考試系統(tǒng)需要記錄考生的考試信息，包括考生ID、考試科目、考試時(shí)間、答題情況、成績(jī)等。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)合適的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來(lái)存儲(chǔ)這些考試數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)快速查詢考生成績(jī)、按科目統(tǒng)計(jì)平均分、分析答題情況，并支持新考試的安排和舊考試數(shù)據(jù)的歸檔。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)回溯算法，求解八皇后問(wèn)題，輸出所有可能的解