裝訂線裝訂線PAGE2第1頁，共3頁曲靖職業(yè)技術(shù)學院《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及算法》2024-2025學年第一學期期末試卷院(系)_______班級_______學號_______姓名_______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(shè)計一個±5V轉(zhuǎn)±15V的DC-DC電源變換電路，輸出電流不小于0.2A，給出原理圖和PCB布局。2、圖是一種復(fù)雜的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，用于表示物體之間的關(guān)系。在圖的存儲方式中，鄰接矩陣和鄰接表是常見的方法。以下關(guān)于這兩種存儲方式的敘述中，錯誤的是（）A.鄰接矩陣的空間復(fù)雜度較高，適用于稠密圖B.鄰接表的空間復(fù)雜度較低，適用于稀疏圖C.鄰接矩陣可以方便地判斷兩個頂點之間是否存在邊D.鄰接表在查找所有鄰接頂點時效率較高3、設(shè)計一個使用硬件描述語言實現(xiàn)數(shù)字邏輯功能的模塊，如狀態(tài)機，進行功能仿真和綜合。4、設(shè)計一個基于單片機的智能血壓計，能夠準確測量血壓，并具有數(shù)據(jù)存儲和分析功能。5、設(shè)計一個基于藍牙5.2技術(shù)的智能手環(huán)，具備健康監(jiān)測、運動追蹤和消息提醒功能。6、利用數(shù)字電路技術(shù)，設(shè)計一個智能公交站牌系統(tǒng)，顯示車輛實時位置和預(yù)計到達時間。7、設(shè)計一個圖像處理中的邊緣檢測算法，并在實際圖像上進行測試和優(yōu)化，分析算法的復(fù)雜度和準確性。8、設(shè)計一個基于霍爾效應(yīng)的磁場測量儀，能夠測量0-1T的磁場強度，精度達到0.01T。9、設(shè)計一個基于射頻識別（RFID）技術(shù)的倉庫管理系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)貨物的自動識別、入庫和出庫管理。10、利用數(shù)字電路技術(shù)，設(shè)計一個超市自動收銀系統(tǒng)，能夠自動識別商品條碼、計算價格和找零。11、棧是一種特殊的線性表，具有特定的操作規(guī)則。以下關(guān)于棧的特點的描述，錯誤的是：（）A.棧遵循先進后出的原則B.棧的插入和刪除操作只能在棧頂進行C.可以用數(shù)組或鏈表來實現(xiàn)棧D.棧中的元素必須按照從小到大的順序排列12、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)準確稱重和計價功能。13、運用通信網(wǎng)絡(luò)原理，設(shè)計一個物流配送中心的貨物跟蹤系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)方案，實時掌握貨物位置和狀態(tài)。14、設(shè)計一個程控放大器，增益可在1至100倍之間程控調(diào)節(jié)，精度為1%，給出電路設(shè)計和控制邏輯。15、使用單片機設(shè)計一個智能溫度控制系統(tǒng)，能夠根據(jù)設(shè)定溫度自動控制加熱或制冷設(shè)備，保證環(huán)境溫度穩(wěn)定在一定范圍內(nèi)。二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）深入解釋在最小生成樹的Prim算法中，如何選擇邊來構(gòu)建最小生成樹，以及算法的時間復(fù)雜度分析。2、（本題5分）論述在有向圖中，如何判斷是否存在回路，以及如何找出所有的強連通分量。3、（本題5分）深入分析隊列的先進先出特性，探討循環(huán)隊列的實現(xiàn)方法以及如何判斷循環(huán)隊列的空和滿狀態(tài)。4、（本題5分）詳細說明希爾排序中不同增量序列的選擇和對排序性能的影響。三、綜合題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）在一個在線論壇的帖子管理系統(tǒng)中，帖子有不同的主題、發(fā)布者、發(fā)布時間、回復(fù)數(shù)量等屬性。設(shè)計數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來存儲帖子信息，支持帖子的發(fā)布、刪除、置頂、加精等操作，能夠快速按主題、發(fā)布時間、回復(fù)數(shù)量等條件對帖子進行排序和查詢。2、（本題5分）一個在線心理咨詢平臺需要記錄咨詢者的問題、咨詢師的回答和咨詢進度。設(shè)計數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來保護用戶隱私，并支持咨詢記錄的查詢和統(tǒng)計。3、（本題5分）某社交網(wǎng)絡(luò)平臺需要存儲用戶之間的好友關(guān)系，并能夠快速地查詢某個用戶的好友列表、共同好友以及二度好友。請選擇合適的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，并設(shè)計相應(yīng)的算法來實現(xiàn)這些功能。4、（本題5分）在一個在線旅游攻略分享平臺中，需要管理目的地信息、用戶攻略、景點評價和熱門路線等。設(shè)計一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來存儲這些信息，支持目的地和景點的添加、刪除和修改，用戶攻略的發(fā)布和分享，景點評價的管理，以及熱門路線的推薦，并能夠根據(jù)用戶興趣和行為進行個性化的攻略推送。5、（本題5分）某音樂播放平臺需要管理大量的音樂文件信息，包括歌曲ID、歌曲名稱、歌手、專輯、播放次數(shù)、下載次數(shù)等。設(shè)計數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來存儲這些音樂信息，能夠快速查找特定歌曲、按照歌手或?qū)］嫹诸悺⒏虏シ藕拖螺d次數(shù)，并統(tǒng)計熱門歌曲。四、設(shè)計題（本大題共4個小題，共40分)1、（本題10分）實現(xiàn)一個算法，計算一個圖的獨立集。2、（本題10分）設(shè)計利用圖的廣度優(yōu)先搜索