山東化工職業(yè)學院《數據結構與算法課程設計》2023-2024學年第一學期期末試卷

學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號…………密…………封…………線…………內…………不…………要…………答…………題…………第2頁，共2頁山東化工職業(yè)學院《數據結構與算法課程設計》

2023-2024學年第一學期期末試卷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、利用數字電路技術，設計一個智能電梯群控系統(tǒng)，優(yōu)化多部電梯的運行調度，提高運輸效率。2、根據通信原理，設計一個衛(wèi)星導航接收機的前端電路，能夠接收和解碼衛(wèi)星導航信號。3、設計一個通信系統(tǒng)中的軟件定義無線電（SDR）平臺，實現靈活的調制解調功能。4、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。這意味著在排序過程中（）A.相同元素的相對順序不會改變B.排序速度較快C.不需要額外的存儲空間D.以上都不是5、設計一個基于光電傳感器的自動化倉儲貨架系統(tǒng)，能夠自動存取貨物并進行庫存管理。6、哈希表是一種用于快速查找的數據結構，通過哈希函數將關鍵字映射到表中的位置。假設使用一個簡單的哈希函數h(key)=key%10來存儲一系列整數：12、22、32、42、52。如果發(fā)生了哈希沖突，采用鏈地址法來解決。那么查找值為32時，平均比較次數大概是多少？（）A.1B.2C.3D.47、設計一個無線遙控器語音控制電路，能夠通過語音指令控制電器設備的開關和調節(jié)，實現智能化控制。8、設計一個基于單片機的水質監(jiān)測系統(tǒng)，能夠實時監(jiān)測水中的溶解氧、pH值、電導率等參數，并通過GPRS模塊將數據上傳到服務器。9、設計一個數字電路中的移位寄存器應用系統(tǒng)，如數據緩存和串行并行轉換。10、設計一個基于數字溫度傳感器和無線模塊的室內溫度監(jiān)測系統(tǒng)，實現多點溫度采集和遠程監(jiān)控。11、利用數字邏輯電路設計一個數字頻率計，能夠測量輸入信號的頻率，給出測量精度和范圍。12、假設正在設計一個數據庫的索引結構，需要支持快速的等值查詢、范圍查詢和排序操作。在這種情況下，以下哪種索引結構可能是最優(yōu)的選擇？（）A.B樹索引，平衡樹結構，適用于多種查詢B.哈希索引，快速等值查詢，但不支持范圍查詢C.位圖索引，適合處理布爾值屬性的查詢D.全文索引，用于文本內容的搜索13、設計一個音頻降噪電路，能夠有效降低環(huán)境噪聲對音頻信號的影響，給出電路設計和降噪效果測試。14、在數據結構的應用中，圖算法有著廣泛的用途。假設我們正在使用圖算法解決問題。以下關于圖算法的描述，哪一項是不準確的？（）A.最短路徑算法（如Dijkstra算法和Floyd算法）可以用于求解圖中兩點之間的最短路徑B.最小生成樹算法（如Prim算法和Kruskal算法）可以用于構建圖的最小代價連通子圖C.拓撲排序算法可以用于判斷一個有向圖是否存在環(huán)D.所有的圖算法的時間復雜度都相同，與圖的類型和規(guī)模無關15、考慮一個在線游戲中的玩家對戰(zhàn)匹配系統(tǒng)，需要根據玩家的等級和等待時間來進行匹配。以下哪種數據結構可以高效地實現這個匹配過程？（）A.優(yōu)先隊列，按照等級和等待時間排序B.數組，隨機選擇匹配對象C.鏈表，逐個比較進行匹配D.二叉樹，根據等級劃分存儲二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）在數據結構中，闡述線性表的順序存儲和鏈式存儲的優(yōu)缺點，并舉例說明在何種情況下更適合使用哪種存儲方式。2、（本題5分）深入探討在一個具有n個元素的二叉搜索樹中，如何進行樹的遍歷操作的應用，如計算樹中節(jié)點值的和。3、（本題5分）對于一個用鄰接表存儲的圖，說明如何判斷圖是否為歐拉圖，給出一種有效的算法并分析其時間復雜度。三、綜合題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）某在線音樂平臺需要對用戶的播放記錄和收藏歌曲進行管理，以便為用戶提供個性化的音樂推薦。設計數據結構來存儲這些信息，并設計算法實現個性化推薦功能。2、（本題5分）一個在線游戲需要管理玩家的游戲數據，如用戶名、游戲得分、游戲等級、游戲時間等。請設計合適的數據結構來存儲玩家游戲數據，支持快速查找、排序和更新玩家信息，并能夠統(tǒng)計不同等級玩家的數量和平均游戲得分。3、（本題5分）某電商倉庫的貨物管理系統(tǒng)需要記錄貨物的信息，包括貨物編號、貨物名稱、貨物類別、庫存數量、存放位置等。請設計數據結構來存儲貨物數據，實現貨物的快速查找、庫存盤點、位置調整，并統(tǒng)計各類貨物的庫存數量。4、（本題5分）一個學校的考場安排管理系統(tǒng)需要存儲考場的信息，如考場編號、考場位置、容納人數、考試科目、考試時間等。系統(tǒng)要支持快速查找特定考場、按照容納人數對考場進行排序、新增考場安排、修改考試時間、刪除不再使用的考場。請選擇恰當的數據結構，并詳細說明算法和代碼實現，以及性能評估。5、（本題5分）一個科研項目需要對大量的實驗數據進行處理和分析，數據包括不同實驗條件下的測量值、時間戳等。設計合適的數據結構來存儲和管理這些數據，以便能夠快速地進行數據篩選、統(tǒng)計分析和結果可視化。四、設計題（本大題共3個小題，共30分)