安徽工業(yè)大學《數(shù)據(jù)結構》2022-2023學年第一學期期末試卷

自覺遵守考場紀律如考試作弊此答卷無效密自覺遵守考場紀律如考試作弊此答卷無效密封線第1頁，共3頁安徽工業(yè)大學《數(shù)據(jù)結構》

2022-2023學年第一學期期末試卷院(系)_______班級_______學號_______姓名_______題號一二三四總分得分批閱人一、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中，只有一項是符合題目要求的．）1、設計一個基于單片機的溫度控制系統(tǒng)，能夠實時監(jiān)測環(huán)境溫度，并通過控制加熱或制冷設備將溫度穩(wěn)定在設定范圍內(nèi)，要求精度為±1℃，并給出硬件電路設計和軟件編程思路。2、設計一個基于STM32的無人機飛行控制系統(tǒng)，實現(xiàn)飛行姿態(tài)控制和導航功能，提供系統(tǒng)的硬件組成和控制算法。3、使用單片機設計一個水質監(jiān)測系統(tǒng)，能夠檢測水中的酸堿度、溶解氧等參數(shù)，并通過網(wǎng)絡上傳數(shù)據(jù)。4、設計一個基于超聲波傳感器的距離測量系統(tǒng)，能夠測量物體與傳感器之間的距離，并顯示測量結果。5、設計一個基于Wi-Fi的智能家電控制系統(tǒng)，能夠通過手機APP遠程控制家中的電視、空調(diào)、冰箱等家電設備的開關和工作模式。6、設計一個電子秤擴展電路，能夠增加電子秤的測量范圍和精度，并且具有去皮和累計功能。7、設計一個用于雷達測距的收發(fā)電路，能夠測量目標距離并顯示，給出射頻電路設計和信號處理算法。8、在選擇排序算法中，每次都從未排序部分選擇最小的元素放到已排序部分的末尾。假設一個數(shù)組的元素數(shù)量較大，以下關于選擇排序的時間復雜度和空間復雜度，哪個是正確的（）A.時間復雜度為O(nlogn)，空間復雜度為O(1)B.時間復雜度為O(n^2)，空間復雜度為O(n)C.時間復雜度為O(n^2)，空間復雜度為O(1)D.時間復雜度為O(n)，空間復雜度為O(1)9、設計一個射頻識別（RFID）系統(tǒng)的讀寫器，能夠準確讀取和寫入標簽信息，考慮防碰撞算法的實現(xiàn)。10、設計一個光通信收發(fā)模塊的驅動電路，能夠穩(wěn)定驅動光收發(fā)器件，給出電路設計和性能測試結果。11、假設要設計一個算法來計算表達式的值，例如“(2+3)*4-5”，需要一種數(shù)據(jù)結構來存儲操作數(shù)和運算符，并按照正確的順序進行計算。以下哪種數(shù)據(jù)結構可能是最合適的？（）A.隊列，先進先出，難以處理表達式的優(yōu)先級B.棧，能夠方便地處理運算符的優(yōu)先級和計算順序C.數(shù)組，存儲固定數(shù)量的元素，不利于表達式的靈活計算D.哈希表，主要用于快速查找，不適合表達式的計算12、設計一個基于STM32的物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關，能夠連接多種傳感器并將數(shù)據(jù)上傳到云平臺，闡述系統(tǒng)架構和通信方式。13、設計一個基于數(shù)字信號處理的語音增強系統(tǒng)，能夠在噪聲環(huán)境下提高語音的清晰度和可懂度。14、設計一個音頻均衡器擴展電路，能夠增加均衡器的頻段數(shù)量和調(diào)節(jié)精度，并且具有預設模式。15、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16、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17、設計一個基于FPGA的數(shù)字信號調(diào)制系統(tǒng)，能夠實現(xiàn)ASK、FSK、PSK等調(diào)制方式。18、設計一個圖像處理中的圖像質量主觀評價實驗方案，包括評價人員的選擇和評價標準的制定。19、設計一個基于D/A轉換器的三角波信號發(fā)生器電路，輸出頻率范圍為100Hz-1kHz，幅度可調(diào)。20、設計一個數(shù)字信號處理器（DSP）圖像處理電路，能夠實現(xiàn)圖像的濾波、增強等處理功能。二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）詳細說明如何在一個無向圖中進行深度優(yōu)先搜索的非遞歸實現(xiàn)，給出算法步驟和實現(xiàn)代碼，并分析其時間復雜度和空間復雜度。2、（本題5分）闡述并比較不同的樹遍歷方式（如先序遍歷、中序遍歷、后序遍歷和層次遍歷）在實際應用中的作用和特點。3、（本題5分）詳細論述在利用哈希表存儲整數(shù)數(shù)據(jù)時，如何確定哈希表的大小，以及如何處理哈希沖突以提高存儲和查找效率。三、設計題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）設計一個伸展樹結構，實現(xiàn)插入、刪除操作，并測試其在頻繁操作下的性能優(yōu)勢。2、（本題5分）設計一個程序，使用鏈表實現(xiàn)棧的迭代器實現(xiàn)，方便對棧進行操作。3、（本題5分）在平衡二叉搜索樹中，設計降低樹高度的調(diào)整策略，并分析效果。4、（本題5分）基于雙端隊列結構，設計一個程序，實現(xiàn)對一個整數(shù)序列的滑動窗口最大值的查詢。5、（本題5分）設計一個數(shù)據(jù)結構和算法，模擬一個在線購物車系統(tǒng)，能夠存儲商品信息（商品編號、商品名稱、數(shù)量、價格等），支持商品的添加、刪除、修改數(shù)量和結算功能。四、綜合題（本大題共2個小題，共20分)1、（本題10分）某旅游預訂平臺需要管理酒店的房間信息、預訂狀態(tài)和價格。設計一種數(shù)據(jù)結構和算法，能夠快速地查詢可預訂房間、處理預訂操作，并根據(jù)預訂情況動態(tài)調(diào)整價格。2、（本題10分）