揚(yáng)州環(huán)境資源職業(yè)技術(shù)學(xué)院《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)英文》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)…………密…………封…………線(xiàn)…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁(yè)，共3頁(yè)揚(yáng)州環(huán)境資源職業(yè)技術(shù)學(xué)院

《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)英文》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號(hào)一二三四總分得分一、單選題（本大題共25個(gè)小題，每小題1分，共25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)基于霍爾傳感器的電機(jī)轉(zhuǎn)速測(cè)量系統(tǒng)，能夠準(zhǔn)確測(cè)量電機(jī)的轉(zhuǎn)速，并將轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)顯示。2、設(shè)計(jì)一個(gè)基于FPGA的高速數(shù)據(jù)通信接口，支持PCIe或以太網(wǎng)接口，給出硬件設(shè)計(jì)和驅(qū)動(dòng)開(kāi)發(fā)。3、設(shè)計(jì)一個(gè)基于藍(lán)牙模塊和手機(jī)應(yīng)用的智能家居遙控器，實(shí)現(xiàn)對(duì)家居設(shè)備的遠(yuǎn)程控制。4、考慮到一個(gè)分布式緩存系統(tǒng)，需要在多個(gè)節(jié)點(diǎn)之間同步數(shù)據(jù)，并處理節(jié)點(diǎn)的加入和離開(kāi)。為了實(shí)現(xiàn)可靠的數(shù)據(jù)同步和容錯(cuò)，以下哪種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和技術(shù)可能會(huì)被用到？（）A.一致性哈希B.分布式鎖C.分布式事務(wù)D.分布式隊(duì)列5、采用模擬電子技術(shù)設(shè)計(jì)一個(gè)運(yùn)算跨導(dǎo)放大器（OTA），給出其性能特點(diǎn)和應(yīng)用場(chǎng)景。6、設(shè)計(jì)一個(gè)直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)，采用PWM控制方式，實(shí)現(xiàn)電機(jī)的平滑調(diào)速，包括電路設(shè)計(jì)和控制算法。7、設(shè)計(jì)一個(gè)基于FPGA的數(shù)字通信收發(fā)系統(tǒng)，支持常見(jiàn)的通信協(xié)議，如UART、SPI等。8、利用電力電子技術(shù)設(shè)計(jì)一個(gè)不間斷電源（UPS）系統(tǒng)，在市電中斷時(shí)能夠?yàn)樨?fù)載提供持續(xù)的電力供應(yīng)。9、設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)字信號(hào)調(diào)制解調(diào)多模式電路，能夠支持多種調(diào)制解調(diào)方式，提高通信的靈活性。10、隊(duì)列也是一種常見(jiàn)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，遵循先進(jìn)先出的原則。在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，很多地方都會(huì)用到隊(duì)列，比如打印機(jī)的任務(wù)隊(duì)列、操作系統(tǒng)的進(jìn)程調(diào)度隊(duì)列等。假設(shè)有一個(gè)隊(duì)列，初始為空，然后依次進(jìn)行入隊(duì)操作：1、2、3、4?，F(xiàn)在要進(jìn)行兩次出隊(duì)操作，那么出隊(duì)的元素依次是：（）A.1、2B.2、3C.1、3D.3、411、設(shè)計(jì)一個(gè)基于FPGA的數(shù)字濾波器，實(shí)現(xiàn)巴特沃斯、切比雪夫或橢圓濾波器的功能，參數(shù)可設(shè)置。12、設(shè)計(jì)一個(gè)基于PLC的自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)控制系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)生產(chǎn)線(xiàn)上多個(gè)設(shè)備的順序控制、邏輯控制和故障報(bào)警功能。13、圖的鄰接矩陣存儲(chǔ)方式適合于存儲(chǔ)稠密圖，而鄰接表存儲(chǔ)方式適合于存儲(chǔ)稀疏圖。假設(shè)一個(gè)圖有100個(gè)頂點(diǎn)，如果邊的數(shù)量較少，大概在100條左右，以下哪種存儲(chǔ)方式更節(jié)省存儲(chǔ)空間？（）A.鄰接矩陣B.鄰接表C.兩者存儲(chǔ)空間相同D.無(wú)法確定14、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。15、對(duì)于一個(gè)用數(shù)組實(shí)現(xiàn)的隊(duì)列，當(dāng)rear指針達(dá)到數(shù)組末尾時(shí)，為了實(shí)現(xiàn)循環(huán)隊(duì)列，需要進(jìn)行什么樣的操作？（）A.rear指針重新指向數(shù)組開(kāi)頭B.擴(kuò)大數(shù)組容量C.停止入隊(duì)操作D.以上都不對(duì)16、設(shè)計(jì)一個(gè)用于光伏發(fā)電的最大功率點(diǎn)跟蹤（MPPT）控制器，給出控制算法和硬件實(shí)現(xiàn)。17、使用單片機(jī)設(shè)計(jì)一個(gè)智能灌溉系統(tǒng)，能夠根據(jù)土壤濕度自動(dòng)控制灌溉設(shè)備的開(kāi)啟和關(guān)閉，節(jié)約水資源。18、設(shè)計(jì)一個(gè)無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，采用藍(lán)牙技術(shù)實(shí)現(xiàn)短距離數(shù)據(jù)傳輸，傳輸速率不低于1Mbps，有效傳輸距離不小于10米。19、設(shè)計(jì)一個(gè)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。20、考慮一個(gè)在線(xiàn)投票系統(tǒng)，需要實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)每個(gè)選項(xiàng)的投票數(shù)量，并能夠快速返回得票最多的選項(xiàng)。以下哪種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可以有效地支持這個(gè)功能？（）A.數(shù)組，存儲(chǔ)每個(gè)選項(xiàng)的票數(shù)B.鏈表，記錄投票信息C.哈希表，將選項(xiàng)作為鍵，票數(shù)作為值D.最大堆，始終保持最大票數(shù)在堆頂21、設(shè)計(jì)一個(gè)低通濾波器電路，截止頻率為1kHz，通帶波紋小于1dB，阻帶衰減大于40dB，采用無(wú)源或有源濾波器實(shí)現(xiàn)，并比較兩者的優(yōu)缺點(diǎn)。22、二叉樹(shù)是一種重要的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，具有多種遍歷方式。假設(shè)存在一個(gè)二叉樹(shù)，其先序遍歷的結(jié)果是ABDECF，中序遍歷的結(jié)果是DBEAFC。請(qǐng)問(wèn)該二叉樹(shù)的后序遍歷結(jié)果是什么？（）A.DEBFCAB.DBEFCAC.DEBCFAD.DFEBCA23、設(shè)計(jì)一個(gè)基于UWB和慣導(dǎo)融合的室內(nèi)定位系統(tǒng)，提高定位精度和可靠性，說(shuō)明系統(tǒng)架構(gòu)和融合算法。24、設(shè)計(jì)一個(gè)基于PLC的熱電廠(chǎng)鍋爐控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)鍋爐水位、蒸汽壓力、溫度等參數(shù)的自動(dòng)控制。25、在一個(gè)物流配送系統(tǒng)中，需要根據(jù)各個(gè)配送點(diǎn)的位置和貨物需求，規(guī)劃出最優(yōu)的配送路線(xiàn)，以最小化運(yùn)輸成本和時(shí)間。以下哪種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法常用于解決這類(lèi)路徑規(guī)劃問(wèn)題？（）A.蟻群算法使用的信息素矩陣B.模擬退火算法使用的隨機(jī)數(shù)生成器C.遺傳算法使用的染色體編碼D.A*算法使用的優(yōu)先級(jí)隊(duì)列二、簡(jiǎn)答題（本大題共4個(gè)小題，共20分)1、（本題5分）詳細(xì)闡述在一個(gè)具有n個(gè)元素的二叉樹(shù)中，如何進(jìn)行層次遍歷的非遞歸實(shí)現(xiàn)。2、（本題5分）深入解釋在隊(duì)列的實(shí)現(xiàn)中，循環(huán)隊(duì)列和鏈?zhǔn)疥?duì)列的區(qū)別，以及它們?cè)诓煌瑘?chǎng)景下的適用性。3、（本題5分）詳細(xì)說(shuō)明如何使用非遞歸算法實(shí)現(xiàn)二叉樹(shù)的中序遍歷，分析所使用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法步驟。4、（本題5分）詳細(xì)闡述在具有n個(gè)元素的雙向循環(huán)鏈表中，如何刪除指定區(qū)間內(nèi)的節(jié)點(diǎn)，并給出具體的算法步驟和代碼實(shí)現(xiàn)。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)程序，使用插入排序算法對(duì)給定的整數(shù)數(shù)組進(jìn)行排序，輸出排序后的數(shù)組。2、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)哈夫曼編碼系統(tǒng)，對(duì)給定的字符及其出現(xiàn)頻率進(jìn)行編碼和解碼，計(jì)算編碼后的平均碼長(zhǎng)。3、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)二叉樹(shù)結(jié)構(gòu)，支持前序、中序和后序遍歷，以及節(jié)點(diǎn)的插入、刪除和查找操作。4、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)程序，在字符串中查找所有不重復(fù)的字符組合，輸出組合。5、（本題5分）使用鏈表和克魯斯卡爾算法，設(shè)計(jì)一個(gè)程序，為一個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建最小成本的連接方案。四、綜合題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）在一個(gè)大型企業(yè)的項(xiàng)目管理系統(tǒng)中，需要管理項(xiàng)目信息、任務(wù)分配、員工工作進(jìn)度和項(xiàng)目資源等。設(shè)計(jì)一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來(lái)存儲(chǔ)這些信息，支持項(xiàng)目的創(chuàng)建、修改和刪除，任務(wù)的分配和跟蹤，員工工作進(jìn)度的更新和項(xiàng)目資源的調(diào)配，并能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)項(xiàng)目中的風(fēng)險(xiǎn)和問(wèn)題。2、（本題10分）某在線(xiàn)招聘網(wǎng)站需要記錄職位信息和求職者的簡(jiǎn)歷信息。職位信息包括職位ID、職位名稱(chēng)、公司名稱(chēng)、工作地點(diǎn)、薪資范圍等，簡(jiǎn)歷信息包括求職者ID、姓名、聯(lián)系方式、教育背景、工作經(jīng)歷等。設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來(lái)存儲(chǔ)這些信息，能夠快速匹配職位和簡(jiǎn)歷、查