江蘇科技大學(xué)蘇州理工學(xué)院《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》2021-2022學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

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2021-2022學(xué)年第一學(xué)期期末試卷院(系)_______班級_______學(xué)號_______姓名_______題號一二三四總分得分一、單選題（本大題共20個小題，每小題2分，共40分．在每小題給出的四個選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的．）1、考慮一個在線考試系統(tǒng)，需要存儲大量的試題，并能夠根據(jù)試題的類型、難度等屬性進(jìn)行快速的檢索和排序。同時，系統(tǒng)要支持試題的添加、修改和刪除操作。在這種情況下，以下哪種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可能是最佳的選擇？（）A.堆，便于快速排序和獲取極值試題B.字典樹，適合對字符串類型的試題進(jìn)行高效存儲和檢索C.平衡二叉樹，保持平衡以提高查找效率D.環(huán)形鏈表，實(shí)現(xiàn)試題的循環(huán)展示和操作2、運(yùn)用數(shù)字信號處理技術(shù)，設(shè)計(jì)一個數(shù)字音頻均衡器，用戶可以根據(jù)自己的喜好調(diào)整不同頻段的音量。3、設(shè)計(jì)一個數(shù)字時鐘收音機(jī)電路，能夠顯示時間、接收廣播信號并播放音頻，具有鬧鐘和定時關(guān)機(jī)功能。4、設(shè)計(jì)一個數(shù)字圖像處理中的目標(biāo)檢測系統(tǒng)，能夠準(zhǔn)確檢測出特定目標(biāo)，分析檢測的準(zhǔn)確率和實(shí)時性。5、設(shè)計(jì)一個具有USB接口的數(shù)字存儲設(shè)備，能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的存儲和讀取，包括硬件接口設(shè)計(jì)和存儲管理軟件。6、設(shè)計(jì)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(diǎn)自動調(diào)節(jié)濾波器的參數(shù)，提高音頻質(zhì)量。7、設(shè)計(jì)一個集成電路制造中的化學(xué)氣相沉積（CVD）設(shè)備控制系統(tǒng)，優(yōu)化工藝參數(shù)。8、運(yùn)用通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，設(shè)計(jì)一個遠(yuǎn)程醫(yī)療手術(shù)示教系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)高清視頻和數(shù)據(jù)的實(shí)時傳輸。9、根據(jù)傳感器技術(shù)，設(shè)計(jì)一個用于工業(yè)環(huán)境的粉塵濃度監(jiān)測系統(tǒng)，及時預(yù)警粉塵超標(biāo)情況。10、設(shè)計(jì)一個基于CPLD的邏輯控制電路，實(shí)現(xiàn)特定的邏輯功能，包括電路設(shè)計(jì)和功能仿真。11、設(shè)計(jì)一個無線通信模塊加密電路，能夠?qū)o線通信數(shù)據(jù)進(jìn)行加密，提高通信的安全性。12、設(shè)計(jì)一個電子血壓計(jì)數(shù)據(jù)分析與預(yù)警電路，能夠?qū)ρ獕河?jì)測量的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，當(dāng)血壓異常時發(fā)出預(yù)警信號。13、設(shè)計(jì)一個高頻變壓器，工作頻率在100kHz，輸入電壓為24V，輸出電壓為12V/5A，給出變壓器參數(shù)計(jì)算和繞制方法。14、設(shè)計(jì)一個帶阻濾波器電路，中心頻率為800Hz，帶寬為100Hz，通帶波紋小于0.5dB，阻帶衰減不小于50dB，輸入信號頻率范圍為0-1kHz。15、想象一個需要存儲和操作幾何圖形（如點(diǎn)、線、面）的系統(tǒng)，以下哪種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可能是最適合的？（）A.空間索引（如R-tree），能夠高效地處理空間數(shù)據(jù)B.鏈表，對于復(fù)雜的幾何關(guān)系處理不便C.數(shù)組，存儲固定數(shù)量的幾何對象，不靈活D.棧，不適合存儲和操作幾何圖形16、已知一個帶權(quán)無向圖的頂點(diǎn)集合為{V1,V2,V3,V4,V5}，其對應(yīng)的鄰接矩陣如下：（）|024∞∞||2013∞||41021||∞3205||∞∞150|使用Prim算法構(gòu)造最小生成樹，首先被選中的邊是？A.(V1,V2)B.(V2,V3)C.(V3,V5)D.(V2,V5)17、在一個數(shù)據(jù)壓縮算法中，需要構(gòu)建一個頻率字典來存儲字符出現(xiàn)的頻率，以便進(jìn)行編碼。以下哪種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)適合用于實(shí)現(xiàn)這個頻率字典？（）A.哈希表B.平衡二叉搜索樹C.紅黑樹D.跳表18、根據(jù)傳感器技術(shù)，設(shè)計(jì)一個用于農(nóng)業(yè)溫室的環(huán)境參數(shù)監(jiān)測系統(tǒng)，包括溫度、濕度、光照和二氧化碳濃度等。19、設(shè)計(jì)一個基于光電二極管的光強(qiáng)度測量系統(tǒng)，能夠?qū)崟r測量環(huán)境光的強(qiáng)度，并將數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示和存儲。20、利用數(shù)字邏輯電路設(shè)計(jì)一個數(shù)字電壓表，能夠測量直流電壓并以數(shù)字形式顯示，給出測量精度和量程。二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）解釋如何使用貪心算法解決活動安排問題，給出算法步驟和正確性證明。2、（本題5分）詳細(xì)闡述桶排序在處理不均勻分布數(shù)據(jù)時的問題和解決方法。3、（本題5分）說明二叉樹的遍歷算法中，如何使用迭代方式實(shí)現(xiàn)層次遍歷。三、設(shè)計(jì)題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）使用鄰接矩陣和鄰接表兩種方式存儲一個無向圖，并實(shí)現(xiàn)深度優(yōu)先搜索和廣度優(yōu)先搜索算法。2、（本題5分）設(shè)計(jì)一個伸展樹，實(shí)現(xiàn)插入、刪除和查找操作，觀察其自調(diào)整特性。3、（本題5分）設(shè)計(jì)一個程序，利用數(shù)組實(shí)現(xiàn)希爾排序算法，輸入一組數(shù)據(jù)進(jìn)行排序并展示過程和結(jié)果。4、（本題5分）以鏈表為基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)一個旅游景點(diǎn)門票預(yù)訂管理系統(tǒng)，支持門票的預(yù)訂和退票。5、（本題5分）設(shè)計(jì)一個程序，使用棧結(jié)構(gòu)判斷一個字符串中的括號是否匹配，若不匹配，指出錯誤位置。四、綜合題（本大題共2個小題，共20分)1、（本題10分）某在線考試的監(jiān)考系統(tǒng)需要實(shí)時監(jiān)控考生的答題狀態(tài)、行為異常和交卷時間。設(shè)計(jì)合適的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法，保障考試的公平公正和順利進(jìn)行。2、（本題10分）某電商