重慶資源與環(huán)境保護(hù)職業(yè)學(xué)院《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁重慶資源與環(huán)境保護(hù)職業(yè)學(xué)院《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》

2023-2024學(xué)年第一學(xué)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(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的．）1、設(shè)計一個基于CAN總線的汽車電子控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對發(fā)動機(jī)、變速器和車身電子設(shè)備的控制和通信，說明總線協(xié)議和節(jié)點(diǎn)設(shè)計。2、設(shè)計一個圖像處理中的圖像壓縮率失真優(yōu)化方案，分析壓縮效率和圖像質(zhì)量的平衡。3、在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的選擇中，需要考慮時間復(fù)雜度、空間復(fù)雜度和操作的便捷性等因素。以下情況中，優(yōu)先選擇數(shù)組而不是鏈表的是（）A.頻繁進(jìn)行插入和刪除操作B.事先不知道數(shù)據(jù)的規(guī)模大小C.需要快速隨機(jī)訪問元素D.內(nèi)存空間有限4、在一個循環(huán)隊(duì)列中，隊(duì)頭指針front指向隊(duì)頭元素的前一個位置，隊(duì)尾指針rear指向隊(duì)尾元素，若隊(duì)列的最大容量為m，那么判斷隊(duì)列為滿的條件是？（）A.(rear+1)%m==frontB.rear==frontC.rear+1==frontD.(rear-front+m)%m==05、設(shè)計一個基于ZigBee技術(shù)的智能消防報警系統(tǒng)，能夠?qū)崟r監(jiān)測火災(zāi)參數(shù)（如煙霧、溫度等）并及時報警。6、設(shè)計一個基于運(yùn)算放大器的儀表放大器電路，具有高共模抑制比和高輸入阻抗，給出電路結(jié)構(gòu)和參數(shù)計算。7、運(yùn)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(shí)時掌握貨物位置和狀態(tài)。8、樹狀數(shù)組是一種用于高效計算前綴和的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。假設(shè)我們正在使用樹狀數(shù)組進(jìn)行計算。以下關(guān)于樹狀數(shù)組的描述，哪一項(xiàng)是不準(zhǔn)確的？（）A.樹狀數(shù)組通過二進(jìn)制的位運(yùn)算來實(shí)現(xiàn)快速的更新和查詢操作B.對于一個大規(guī)模數(shù)組，樹狀數(shù)組的空間復(fù)雜度比直接計算前綴和的方法低C.樹狀數(shù)組可以用于解決動態(tài)的區(qū)間更新和查詢問題D.樹狀數(shù)組的查詢和更新操作的時間復(fù)雜度都為O(n)9、樹的存儲方式有多種，如雙親表示法、孩子表示法、孩子兄弟表示法等。假設(shè)要快速找到一個節(jié)點(diǎn)的父節(jié)點(diǎn)，以下哪種存儲方式可能最為合適？（）A.雙親表示法B.孩子表示法C.孩子兄弟表示法D.以上方式效果相同10、設(shè)計一個簡單的工業(yè)自動化控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對生產(chǎn)線上設(shè)備的運(yùn)行控制和狀態(tài)監(jiān)測，闡述系統(tǒng)的架構(gòu)和控制策略。11、設(shè)計一個無線通信收發(fā)系統(tǒng)，工作頻率在2.4GHz，采用FSK調(diào)制解調(diào)方式，通信距離達(dá)到100米，詳細(xì)闡述系統(tǒng)的硬件設(shè)計和軟件實(shí)現(xiàn)。12、在一個m行n列的二維數(shù)組中，按行優(yōu)先存儲時，元素a[i][j]的存儲地址與a[0][0]的存儲地址之間相差的元素個數(shù)為？（）A.i*n+jB.j*m+iC.i*m+jD.j*n+i13、設(shè)計一個電子秤數(shù)據(jù)傳輸與加密電路，能夠?qū)㈦娮映拥臏y量數(shù)據(jù)安全地傳輸?shù)狡渌O(shè)備，并進(jìn)行加密保護(hù)。14、設(shè)計一個基于DSP的語音識別系統(tǒng)，能夠識別特定的語音指令，給出算法原理和代碼實(shí)現(xiàn)。15、快速排序是一種高效的排序算法。以下關(guān)于快速排序的描述，錯誤的是（）A.選擇一個基準(zhǔn)元素，將數(shù)組分為小于基準(zhǔn)和大于基準(zhǔn)兩部分，然后對這兩部分分別排序B.快速排序的平均時間復(fù)雜度為O(nlog?n)，但在最壞情況下為O(n2)C.快速排序是一種不穩(wěn)定的排序算法D.快速排序每次都能將數(shù)組均勻地分成兩部分二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）詳細(xì)說明冒泡排序算法中相鄰元素交換的條件和次數(shù)分析。2、（本題5分）詳細(xì)闡述B樹中如何進(jìn)行節(jié)點(diǎn)的查找操作。3、（本題5分）詳細(xì)說明在哈夫曼編碼中，如何根據(jù)字符出現(xiàn)的頻率構(gòu)建最優(yōu)編碼，以及如何解碼壓縮后的文件。三、綜合題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）某在線旅游平臺的景點(diǎn)評價系統(tǒng)需要記錄景點(diǎn)信息、評價內(nèi)容和評價分?jǐn)?shù)。景點(diǎn)信息包括景點(diǎn)ID、景點(diǎn)名稱、景點(diǎn)介紹，評價內(nèi)容包括評價ID、景點(diǎn)ID、用戶ID、評價內(nèi)容、評價時間，評價分?jǐn)?shù)包括分?jǐn)?shù)ID、景點(diǎn)ID、用戶ID、分?jǐn)?shù)。設(shè)計數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來管理評價數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)景點(diǎn)評價的查詢、統(tǒng)計平均分?jǐn)?shù)、篩選優(yōu)質(zhì)評價，并根據(jù)評價推薦景點(diǎn)。2、（本題5分）一個物流配送中心需要對貨物的配送路徑進(jìn)行規(guī)劃。配送地點(diǎn)以圖的形式表示，邊的權(quán)重表示兩地之間的距離。請?jiān)O(shè)計算法實(shí)現(xiàn)以下功能：（1）使用迪杰斯特拉算法找到從起點(diǎn)到終點(diǎn)的最短路徑；（2）判斷圖中是否存在負(fù)權(quán)邊，如果有，如何處理；（3）使用弗洛伊德算法計算所有點(diǎn)對之間的最短路徑；（4）如果新增一個配送地點(diǎn)，如何更新最短路徑。分析算法的時間復(fù)雜度和空間復(fù)雜度。3、（本題5分）某銀行的賬戶管理系統(tǒng)需要存儲客戶的賬戶信息，如賬戶號碼、客戶姓名、余額、交易記錄等。設(shè)計合適的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)賬戶的開戶、銷戶、存款、取款、轉(zhuǎn)賬等操作，同時能夠快速查詢賬戶余額和交易明細(xì)，保障賬戶數(shù)據(jù)的安全性和準(zhǔn)確性。4、（本題5分）在一個在線考試的監(jiān)考系統(tǒng)中，需要實(shí)時記錄考生的答題情況、交卷時間、是否作弊等信息。設(shè)計數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來保障考試的公平性和數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，支持對考生答題過程的監(jiān)控和異常情況的處理。5、（本題5分）某旅游公司的旅游線路管理系統(tǒng)需要存儲旅游線路的信息，如線路編號、線路名稱、行程安排、價格、成團(tuán)人數(shù)等。系統(tǒng)要能夠快速查找特定線路、按照價格對線路進(jìn)行排序、新增旅游線路、修改線路信息、刪除冷門線路。請?jiān)O(shè)計合適的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法，并給出代碼實(shí)現(xiàn)和性能評估。四、設(shè)計題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題1