安徽大學(xué)《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法》2022-2023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頁安徽大學(xué)

《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法》2022-2023學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號一二三四總分得分批閱人一、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、對于一個具有n個節(jié)點的AVL樹，其平均查找長度的量級為？（）A.O(1)B.O(logn)C.O(n)D.O(nlogn)2、設(shè)計一個5V轉(zhuǎn)3.3V的DC-DC降壓電源模塊，輸出電流不小于1A，效率達(dá)到80%以上，給出原理圖和PCB設(shè)計。3、設(shè)計一個基于Wi-FiDirect的點對點無線通信系統(tǒng)，實現(xiàn)高速數(shù)據(jù)傳輸，描述系統(tǒng)的硬件組成和通信協(xié)議。4、利用模擬電路技術(shù)，設(shè)計一個高精度的電壓基準(zhǔn)源電路，輸出電壓具有極低的溫度系數(shù)和長期穩(wěn)定性。5、根據(jù)數(shù)字信號處理知識，設(shè)計一個數(shù)字音樂合成器，能夠生成各種樂器的聲音和音樂旋律。6、設(shè)計一個音頻均衡器智能調(diào)節(jié)電路，能夠根據(jù)輸入音頻信號的特點自動調(diào)節(jié)均衡器的參數(shù)，實現(xiàn)智能調(diào)節(jié)。7、設(shè)計一個基于FPGA的數(shù)字信號編碼系統(tǒng)，實現(xiàn)曼徹斯特編碼、NRZ編碼等常見編碼方式。8、設(shè)計一個數(shù)字頻率計多功能顯示電路，能夠同時顯示頻率、周期、占空比等參數(shù)，并且具有圖形顯示功能。9、設(shè)計一個簡單的數(shù)字存儲示波器，能夠采集和顯示輸入信號的波形，包括硬件采集電路和軟件顯示界面的設(shè)計。10、設(shè)計一個基于ADC的溫度測量系統(tǒng)，測量范圍為-50℃-150℃，精度為0.1℃，通過液晶顯示屏顯示測量結(jié)果。11、動態(tài)數(shù)組是一種可以動態(tài)調(diào)整大小的數(shù)組。以下關(guān)于動態(tài)數(shù)組的描述，錯誤的是：（）A.動態(tài)數(shù)組可以根據(jù)需要自動增加或減少存儲空間B.動態(tài)數(shù)組在插入元素時可能需要重新分配內(nèi)存C.動態(tài)數(shù)組的實現(xiàn)通?；陟o態(tài)數(shù)組D.動態(tài)數(shù)組的性能一定優(yōu)于靜態(tài)數(shù)組12、設(shè)計一個直流穩(wěn)壓電源，能夠輸出穩(wěn)定的直流電壓，具有過壓保護(hù)、過流保護(hù)等功能。13、設(shè)計一個基于USB接口的數(shù)據(jù)采集卡，能夠采集多路模擬信號和數(shù)字信號，給出硬件接口設(shè)計和驅(qū)動程序開發(fā)思路。14、設(shè)計一個基于單片機的步進(jìn)電機控制系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)正反轉(zhuǎn)、調(diào)速和定位控制功能。15、在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中，查找操作是常見的需求。以下關(guān)于順序查找的描述，不正確的是（）A.從數(shù)組或鏈表的開頭依次比較每個元素，直到找到目標(biāo)元素或遍歷完整個數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)B.順序查找適用于無序的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，時間復(fù)雜度為O(n)C.順序查找在任何情況下都不是一種有效的查找方法D.順序查找的實現(xiàn)簡單，但效率較低二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）論述如何使用回溯法解決0-1背包問題的精確解。2、（本題5分）詳細(xì)說明在字符串匹配的多模式匹配中，如AC自動機，如何實現(xiàn)高效的匹配。3、（本題5分）詳細(xì)闡述B樹中如何進(jìn)行節(jié)點的分裂和合并以保證樹的結(jié)構(gòu)平衡。三、綜合題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）在一個大型企業(yè)的項目管理系統(tǒng)中，需要記錄項目信息、任務(wù)分配和進(jìn)度情況。項目信息包括項目ID、項目名稱、負(fù)責(zé)人、開始時間、結(jié)束時間，任務(wù)分配包括任務(wù)ID、項目ID、責(zé)任人、任務(wù)描述，進(jìn)度情況包括任務(wù)ID、完成百分比、更新時間。請設(shè)計數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來管理項目數(shù)據(jù)，實現(xiàn)項目的查詢、任務(wù)的跟蹤、進(jìn)度的更新，并生成項目進(jìn)度報告。2、（本題5分）一個電影票務(wù)系統(tǒng)需要存儲電影場次信息，如場次編號、電影名稱、放映時間、影廳號、剩余座位數(shù)等。系統(tǒng)要能夠快速查找特定場次、按照剩余座位數(shù)對場次進(jìn)行排序、新增場次、刪除已結(jié)束場次以及修改場次的剩余座位數(shù)。請選擇恰當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，并詳細(xì)闡述實現(xiàn)這些功能的算法和代碼，以及對系統(tǒng)性能的影響。3、（本題5分）一個在線訂餐平臺的廚房管理系統(tǒng)需要記錄菜品制作進(jìn)度、廚師分配和出餐時間。菜品制作進(jìn)度包括進(jìn)度ID、菜品ID、制作階段、完成時間，廚師分配包括分配ID、菜品ID、廚師ID，出餐時間包括出餐ID、菜品ID、時間。請設(shè)計數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來管理廚房數(shù)據(jù)，實現(xiàn)菜品制作的監(jiān)控、廚師工作的合理安排、出餐時間的準(zhǔn)確預(yù)測，并優(yōu)化廚房工作流程。4、（本題5分）某在線招聘網(wǎng)站需要記錄職位信息和求職者的簡歷信息。職位信息包括職位ID、職位名稱、公司名稱、工作地點、薪資范圍等，簡歷信息包括求職者ID、姓名、聯(lián)系方式、教育背景、工作經(jīng)歷等。設(shè)計數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來存儲這些信息，能夠快速匹配職位和簡歷、查詢特定職位和求職者信息、更新職位狀態(tài)和簡歷內(nèi)容，并統(tǒng)計熱門職位。5、（本題5分）一個電商網(wǎng)站的商品評論管理系統(tǒng)需要存儲商品評論信息，包括評論編號、商品編號、評論內(nèi)容、評論者、評論時間等。系統(tǒng)要實現(xiàn)快速查找特定商品的評論、按照評論時間對評論進(jìn)行排序、新增評論、刪除不良評論。請確定合適的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，并詳細(xì)闡述算法和代碼實現(xiàn)，同時討論性能優(yōu)化策略。四、設(shè)計題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）設(shè)計一個程序，在二叉搜索樹中刪除一個具有兩個