站名：站名：年級專業(yè)：姓名：學(xué)號：凡年級專業(yè)、姓名、學(xué)號錯寫、漏寫或字跡不清者，成績按零分記?！堋狻€…………第1頁，共2頁臺州學(xué)院《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與GS算法》2024-2025學(xué)年第一學(xué)期期末試卷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、設(shè)計一個基于模擬乘法器的調(diào)幅（AM）信號發(fā)生器，能夠產(chǎn)生幅度調(diào)制的正弦波信號，并分析其調(diào)制深度和失真度。2、考慮一個在線游戲的服務(wù)器端程序，需要實時地處理多個玩家的操作請求，并維護玩家的狀態(tài)信息，如位置、得分等。由于玩家的操作頻繁且并發(fā)，數(shù)據(jù)需要快速地更新和查詢。在這種情況下，以下哪種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)最適合用于存儲玩家的狀態(tài)數(shù)據(jù)？（）A.數(shù)組，能夠快速地隨機訪問元素B.哈希表，通過哈希函數(shù)快速定位玩家的數(shù)據(jù)C.圖，用于表示玩家之間的關(guān)系和交互D.樹狀數(shù)組，高效地支持區(qū)間查詢和更新3、設(shè)計一個基于UWB技術(shù)的室內(nèi)定位系統(tǒng)，定位精度達(dá)到厘米級，說明系統(tǒng)組成和定位算法。4、使用集成電路設(shè)計一個音頻功率放大器，要求輸出功率達(dá)到一定值，同時具有良好的音質(zhì)和低噪聲。5、利用數(shù)字電路技術(shù)，設(shè)計一個超市電子秤的稱重控制系統(tǒng)，實現(xiàn)準(zhǔn)確稱重和計價功能。6、設(shè)計一個基于無線通信技術(shù)的智能物流跟蹤與管理系統(tǒng)，實現(xiàn)貨物運輸過程的實時監(jiān)控和調(diào)度。7、在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中，查找操作也是常見的操作之一。順序查找適用于無序數(shù)組，其平均時間復(fù)雜度為：（）A.O(n)B.O(nlogn)C.O(logn)D.O(1)8、設(shè)計一個5V轉(zhuǎn)3.3V的LDO線性穩(wěn)壓器，輸出電流不小于200mA，給出電路原理圖和性能分析。9、設(shè)計一個無線遙控器加密電路，能夠?qū)b控器的信號進行加密，提高控制的安全性。10、設(shè)計一個音頻濾波器自動調(diào)節(jié)電路，能夠根據(jù)輸入音頻信號的特點自動調(diào)節(jié)濾波器的參數(shù)，提高音頻質(zhì)量。11、已知一個棧的進棧序列為1，2，3，4，5。則下列序列中，不可能是出棧序列的是：（）A.5，4，3，2，1B.4，5，3，2，1C.4，3，5，1，2D.1，2，3，4，512、在一個平衡二叉搜索樹中，進行插入操作后，可能會破壞平衡。為了恢復(fù)平衡，可能會進行多次旋轉(zhuǎn)操作。以下哪種情況可能導(dǎo)致最多的旋轉(zhuǎn)操作？（）A.插入的值總是大于當(dāng)前節(jié)點的值B.插入的值總是小于當(dāng)前節(jié)點的值C.插入的值隨機分布D.以上情況旋轉(zhuǎn)操作次數(shù)相同13、二叉搜索樹是一種特殊的二叉樹，在查找和操作上具有一定的優(yōu)勢。對于二叉搜索樹的特點，以下描述哪一項是不正確的？（）A.左子樹上所有節(jié)點的值均小于根節(jié)點的值，右子樹上所有節(jié)點的值均大于根節(jié)點的值B.中序遍歷二叉搜索樹可以得到一個有序的序列C.插入、刪除和查找操作在平均情況下的時間復(fù)雜度均為O(logn)，其中n是節(jié)點數(shù)量D.二叉搜索樹一定是平衡的，即左右子樹的高度差不超過114、在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的選擇中，需要考慮時間復(fù)雜度、空間復(fù)雜度和操作的便捷性等因素。以下情況中，優(yōu)先選擇數(shù)組而不是鏈表的是（）A.頻繁進行插入和刪除操作B.事先不知道數(shù)據(jù)的規(guī)模大小C.需要快速隨機訪問元素D.內(nèi)存空間有限15、設(shè)計一個簡單的程控交換機，實現(xiàn)若干用戶之間的通話連接和切換，考慮通話質(zhì)量和資源分配等問題。二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）對于一個具有n個頂點的無向圖，如何使用廣度優(yōu)先搜索算法計算頂點的度？2、（本題5分）詳細(xì)說明如何在一個無向圖中進行最小生成樹的Kruskal算法的優(yōu)化，給出算法步驟和實現(xiàn)代碼，并分析其效果。3、（本題5分）探討在一個具有n個頂點的無向圖中，如何進行圖的最小頂點覆蓋問題的求解。三、綜合題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）一個電商平臺的售后服務(wù)管理系統(tǒng)需要存儲售后訂單的信息，包括售后訂單編號、商品編號、售后類型（退貨、換貨、維修）、處理進度、處理結(jié)果等。系統(tǒng)要支持快速查找特定售后訂單、按照處理進度對訂單進行排序、新增售后訂單、更新處理進度和結(jié)果、刪除已完成的售后訂單。請選擇恰當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，并詳細(xì)說明算法和代碼實現(xiàn)，以及性能評估。2、（本題5分）在一個電商平臺的商品推薦系統(tǒng)中，需要根據(jù)用戶的瀏覽歷史、購買記錄和相似用戶的行為來為用戶推薦商品。請設(shè)計數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來存儲這些數(shù)據(jù)，并實現(xiàn)推薦算法，能夠快速為用戶生成準(zhǔn)確的商品推薦列表，同時考慮實時更新和個性化需求。3、（本題5分）一家電商平臺的評論管理系統(tǒng)需要記錄商品的評論信息，包括評論ID、商品ID、用戶ID、評論內(nèi)容、評論時間、評分等。設(shè)計數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來存儲評論數(shù)據(jù)，能夠快速查找商品的評論、按評分排序、刪除不良評論，并統(tǒng)計商品的平均評分。4、（本題5分）某高校的選課系統(tǒng)需要處理學(xué)生的選課操作，確保課程容量不超員，同時滿足學(xué)生的選課需求。設(shè)計合適的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法，實現(xiàn)選課過程的高效管理。5、（本題5分）一個在線招聘系統(tǒng)需要管理職位信息，包括職位編號、職位名稱、工作地點、薪資范圍、招聘人數(shù)等。系統(tǒng)要支持快速查找特定職位、按照薪資范圍對職位進行排序、新增職位、修改職位信息、關(guān)閉招聘職位。請確定恰當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，并詳細(xì)闡述算法和代碼實現(xiàn)，以及性能優(yōu)化策略。四、設(shè)計題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）設(shè)計一個算法，使用分治法