安徽工業(yè)大學(xué)《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》2022-2023學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

自覺(jué)遵守考場(chǎng)紀(jì)律如考試作弊此答卷無(wú)效密自覺(jué)遵守考場(chǎng)紀(jì)律如考試作弊此答卷無(wú)效密封線第1頁(yè)，共3頁(yè)安徽工業(yè)大學(xué)《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》

2022-2023學(xué)年第一學(xué)期期末試卷院(系)_______班級(jí)_______學(xué)號(hào)_______姓名_______題號(hào)一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共20個(gè)小題，每小題2分，共40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)基于單片機(jī)的溫度控制系統(tǒng)，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)環(huán)境溫度，并通過(guò)控制加熱或制冷設(shè)備將溫度穩(wěn)定在設(shè)定范圍內(nèi)，要求精度為±1℃，并給出硬件電路設(shè)計(jì)和軟件編程思路。2、設(shè)計(jì)一個(gè)基于STM32的無(wú)人機(jī)飛行控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)飛行姿態(tài)控制和導(dǎo)航功能，提供系統(tǒng)的硬件組成和控制算法。3、使用單片機(jī)設(shè)計(jì)一個(gè)水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，能夠檢測(cè)水中的酸堿度、溶解氧等參數(shù)，并通過(guò)網(wǎng)絡(luò)上傳數(shù)據(jù)。4、設(shè)計(jì)一個(gè)基于超聲波傳感器的距離測(cè)量系統(tǒng)，能夠測(cè)量物體與傳感器之間的距離，并顯示測(cè)量結(jié)果。5、設(shè)計(jì)一個(gè)基于Wi-Fi的智能家電控制系統(tǒng)，能夠通過(guò)手機(jī)APP遠(yuǎn)程控制家中的電視、空調(diào)、冰箱等家電設(shè)備的開(kāi)關(guān)和工作模式。6、設(shè)計(jì)一個(gè)電子秤擴(kuò)展電路，能夠增加電子秤的測(cè)量范圍和精度，并且具有去皮和累計(jì)功能。7、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。8、在選擇排序算法中，每次都從未排序部分選擇最小的元素放到已排序部分的末尾。假設(shè)一個(gè)數(shù)組的元素?cái)?shù)量較大，以下關(guān)于選擇排序的時(shí)間復(fù)雜度和空間復(fù)雜度，哪個(gè)是正確的（）A.時(shí)間復(fù)雜度為O(nlogn)，空間復(fù)雜度為O(1)B.時(shí)間復(fù)雜度為O(n^2)，空間復(fù)雜度為O(n)C.時(shí)間復(fù)雜度為O(n^2)，空間復(fù)雜度為O(1)D.時(shí)間復(fù)雜度為O(n)，空間復(fù)雜度為O(1)9、設(shè)計(jì)一個(gè)射頻識(shí)別（RFID）系統(tǒng)的讀寫器，能夠準(zhǔn)確讀取和寫入標(biāo)簽信息，考慮防碰撞算法的實(shí)現(xiàn)。10、設(shè)計(jì)一個(gè)光通信收發(fā)模塊的驅(qū)動(dòng)電路，能夠穩(wěn)定驅(qū)動(dòng)光收發(fā)器件，給出電路設(shè)計(jì)和性能測(cè)試結(jié)果。11、假設(shè)要設(shè)計(jì)一個(gè)算法來(lái)計(jì)算表達(dá)式的值，例如“(2+3)*4-5”，需要一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來(lái)存儲(chǔ)操作數(shù)和運(yùn)算符，并按照正確的順序進(jìn)行計(jì)算。以下哪種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可能是最合適的？（）A.隊(duì)列，先進(jìn)先出，難以處理表達(dá)式的優(yōu)先級(jí)B.棧，能夠方便地處理運(yùn)算符的優(yōu)先級(jí)和計(jì)算順序C.數(shù)組，存儲(chǔ)固定數(shù)量的元素，不利于表達(dá)式的靈活計(jì)算D.哈希表，主要用于快速查找，不適合表達(dá)式的計(jì)算12、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。13、設(shè)計(jì)一個(gè)基于數(shù)字信號(hào)處理的語(yǔ)音增強(qiáng)系統(tǒng)，能夠在噪聲環(huán)境下提高語(yǔ)音的清晰度和可懂度。14、設(shè)計(jì)一個(gè)音頻均衡器擴(kuò)展電路，能夠增加均衡器的頻段數(shù)量和調(diào)節(jié)精度，并且具有預(yù)設(shè)模式。15、在排序算法的穩(wěn)定性方面，插入排序是一種穩(wěn)定的排序算法。這意味著在排序過(guò)程中（）A.相同元素的相對(duì)順序不會(huì)改變B.排序速度較快C.不需要額外的存儲(chǔ)空間D.以上都不是16、動(dòng)態(tài)數(shù)組是一種可以動(dòng)態(tài)調(diào)整大小的數(shù)組。以下關(guān)于動(dòng)態(tài)數(shù)組的描述，錯(cuò)誤的是：（）A.動(dòng)態(tài)數(shù)組可以根據(jù)需要自動(dòng)增加或減少存儲(chǔ)空間B.動(dòng)態(tài)數(shù)組在插入元素時(shí)可能需要重新分配內(nèi)存C.動(dòng)態(tài)數(shù)組的實(shí)現(xiàn)通?；陟o態(tài)數(shù)組D.動(dòng)態(tài)數(shù)組的性能一定優(yōu)于靜態(tài)數(shù)組17、設(shè)計(jì)一個(gè)基于FPGA的數(shù)字信號(hào)調(diào)制系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)ASK、FSK、PSK等調(diào)制方式。18、設(shè)計(jì)一個(gè)圖像處理中的圖像質(zhì)量主觀評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)方案，包括評(píng)價(jià)人員的選擇和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的制定。19、設(shè)計(jì)一個(gè)基于D/A轉(zhuǎn)換器的三角波信號(hào)發(fā)生器電路，輸出頻率范圍為100Hz-1kHz，幅度可調(diào)。20、設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)字信號(hào)處理器（DSP）圖像處理電路，能夠?qū)崿F(xiàn)圖像的濾波、增強(qiáng)等處理功能。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)說(shuō)明如何在一個(gè)無(wú)向圖中進(jìn)行深度優(yōu)先搜索的非遞歸實(shí)現(xiàn)，給出算法步驟和實(shí)現(xiàn)代碼，并分析其時(shí)間復(fù)雜度和空間復(fù)雜度。2、（本題5分）闡述并比較不同的樹(shù)遍歷方式（如先序遍歷、中序遍歷、后序遍歷和層次遍歷）在實(shí)際應(yīng)用中的作用和特點(diǎn)。3、（本題5分）詳細(xì)論述在利用哈希表存儲(chǔ)整數(shù)數(shù)據(jù)時(shí)，如何確定哈希表的大小，以及如何處理哈希沖突以提高存儲(chǔ)和查找效率。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)伸展樹(shù)結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)插入、刪除操作，并測(cè)試其在頻繁操作下的性能優(yōu)勢(shì)。2、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)程序，使用鏈表實(shí)現(xiàn)棧的迭代器實(shí)現(xiàn)，方便對(duì)棧進(jìn)行操作。3、（本題5分）在平衡二叉搜索樹(shù)中，設(shè)計(jì)降低樹(shù)高度的調(diào)整策略，并分析效果。4、（本題5分）基于雙端隊(duì)列結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)一個(gè)程序，實(shí)現(xiàn)對(duì)一個(gè)整數(shù)序列的滑動(dòng)窗口最大值的查詢。5、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法，模擬一個(gè)在線購(gòu)物車系統(tǒng)，能夠存儲(chǔ)商品信息（商品編號(hào)、商品名稱、數(shù)量、價(jià)格等），支持商品的添加、刪除、修改數(shù)量和結(jié)算功能。四、綜合題（本大題共2個(gè)小題，共20分)1、（本題10分）某旅游預(yù)訂平臺(tái)需要管理酒店的房間信息、預(yù)訂狀態(tài)和價(jià)格。設(shè)計(jì)一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法，能夠快速地查詢可預(yù)訂房間、處理預(yù)訂操作，并根據(jù)預(yù)訂情況動(dòng)態(tài)調(diào)整價(jià)格。2、（本題10分）