聊城大學(xué)東昌學(xué)院《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》2021-2022學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

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2021-2022學(xué)年第一學(xué)期期末試卷院(系)_______班級(jí)_______學(xué)號(hào)_______姓名_______題號(hào)一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共15個(gè)小題，每小題2分，共30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、使用集成電路設(shè)計(jì)一個(gè)ADC轉(zhuǎn)換器，給出轉(zhuǎn)換精度、速度和功耗等性能指標(biāo)，并進(jìn)行電路實(shí)現(xiàn)。2、設(shè)計(jì)一個(gè)無線遙控器語音控制電路，能夠通過語音指令控制電器設(shè)備的開關(guān)和調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)智能化控制。3、設(shè)計(jì)一個(gè)基于PLC的污水處理控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對污水處理過程中的液位、流量、水質(zhì)等參數(shù)的監(jiān)測和控制。4、設(shè)計(jì)一個(gè)基于FPGA的數(shù)字信號(hào)調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)，支持AM、FM、PM等調(diào)制方式。5、想象一個(gè)需要對一組數(shù)據(jù)進(jìn)行范圍查詢（例如查找大于某個(gè)值且小于另一個(gè)值的數(shù)據(jù)）的場景，以下哪種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可能是最有效的？（）A.二叉搜索樹，通過中序遍歷可以實(shí)現(xiàn)范圍查詢，但效率一般B.線段樹，專門用于高效的區(qū)間查詢和更新C.哈希表，不便于進(jìn)行范圍查詢D.隊(duì)列，先進(jìn)先出，無法實(shí)現(xiàn)范圍查詢6、設(shè)計(jì)一個(gè)音頻均衡器，能夠?qū)σ纛l信號(hào)進(jìn)行5段均衡調(diào)節(jié)，給出系統(tǒng)方案和濾波器參數(shù)計(jì)算。7、設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)字信號(hào)處理器（DSP）圖像處理電路，能夠?qū)崿F(xiàn)圖像的濾波、增強(qiáng)等處理功能。8、設(shè)計(jì)一個(gè)簡單的程控交換機(jī)，實(shí)現(xiàn)若干用戶之間的通話連接和切換，考慮通話質(zhì)量和資源分配等問題。9、設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)字信號(hào)處理器（DSP）音頻處理電路，能夠?qū)崿F(xiàn)音頻信號(hào)的混音、特效等處理功能。10、設(shè)計(jì)一個(gè)音頻均衡器智能調(diào)節(jié)電路，能夠根據(jù)輸入音頻信號(hào)的特點(diǎn)自動(dòng)調(diào)節(jié)均衡器的參數(shù)，實(shí)現(xiàn)智能調(diào)節(jié)。11、鏈表是一種常見的鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)結(jié)構(gòu)，相比順序存儲(chǔ)，鏈表在插入和刪除操作上具有優(yōu)勢。在單向鏈表中，每個(gè)節(jié)點(diǎn)包含數(shù)據(jù)域和指針域。如果要在鏈表的中間位置插入一個(gè)新節(jié)點(diǎn)，需要找到插入位置的前一個(gè)節(jié)點(diǎn)。以下關(guān)于在單向鏈表中查找插入位置前一個(gè)節(jié)點(diǎn)的描述，正確的是：（）A.時(shí)間復(fù)雜度為O(1)B.時(shí)間復(fù)雜度為O(logn)C.時(shí)間復(fù)雜度為O(n)D.時(shí)間復(fù)雜度與鏈表長度無關(guān)12、設(shè)計(jì)一個(gè)簡單的數(shù)字鎖相放大器，能夠從噪聲中提取微弱信號(hào)，給出電路設(shè)計(jì)和性能指標(biāo)。13、設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)字電壓表自動(dòng)校準(zhǔn)電路，能夠定期自動(dòng)對電壓表進(jìn)行校準(zhǔn)，提高測量精度。14、設(shè)計(jì)一個(gè)基于運(yùn)算放大器的差分放大器電路，共模抑制比不小于80dB，用于放大差分信號(hào)并抑制共模干擾。15、設(shè)計(jì)一個(gè)智能電表的通信接口電路，能夠與上位機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，包括接口類型選擇和電路設(shè)計(jì)。二、簡答題（本大題共3個(gè)小題，共15分)1、（本題5分）簡述哈希表的哈希沖突解決方法中再哈希法的原理及優(yōu)缺點(diǎn)。2、（本題5分）深入分析在具有n個(gè)頂點(diǎn)和e條邊的有向圖中，如何計(jì)算圖的強(qiáng)連通分量，并給出一種有效的算法和代碼示例。3、（本題5分）詳細(xì)闡述哈希表的基本原理，包括哈希函數(shù)的設(shè)計(jì)和沖突解決方法（開放定址法、鏈地址法等）。三、綜合題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）一個(gè)健身房的會(huì)員管理系統(tǒng)需要存儲(chǔ)會(huì)員信息，如會(huì)員編號(hào)、會(huì)員姓名、會(huì)員類型、會(huì)員期限、消費(fèi)記錄等。系統(tǒng)要能夠快速查找特定會(huì)員、按照消費(fèi)金額對會(huì)員進(jìn)行排序、新增會(huì)員、修改會(huì)員信息以及刪除會(huì)員。請?jiān)O(shè)計(jì)合理的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法，并提供代碼實(shí)現(xiàn)和性能分析。2、（本題5分）在一個(gè)物流配送系統(tǒng)中，需要記錄每個(gè)訂單的詳細(xì)信息，包括訂單號(hào)、客戶信息、商品清單、配送地址、預(yù)計(jì)送達(dá)時(shí)間等。設(shè)計(jì)一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來存儲(chǔ)訂單信息，實(shí)現(xiàn)訂單的添加、刪除、查找和更新操作，并能夠根據(jù)配送地址和預(yù)計(jì)送達(dá)時(shí)間進(jìn)行高效的排序和查詢。3、（本題5分）一個(gè)電商倉庫管理系統(tǒng)需要記錄貨物的入庫時(shí)間、存放位置、數(shù)量和保質(zhì)期等信息。設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來優(yōu)化貨物的存儲(chǔ)和查找，及時(shí)處理過期貨物和庫存盤點(diǎn)。4、（本題5分）一個(gè)停車場管理系統(tǒng)需要存儲(chǔ)車位信息，包括車位編號(hào)、位置、是否占用、車輛牌照等。系統(tǒng)要能夠快速查找空閑車位、按照車位位置對車位進(jìn)行排序、車輛入場和出場操作、修改車位的占用狀態(tài)。請選擇恰當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，并詳細(xì)說明算法和代碼實(shí)現(xiàn)，以及性能分析。5、（本題5分）某企業(yè)的員工績效考核系統(tǒng)需要記錄員工的工作任務(wù)、完成情況、績效得分、考核評(píng)語等信息。設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)績效考核的流程管理，支持考核數(shù)據(jù)的錄入、統(tǒng)計(jì)和分析，能夠?yàn)槠髽I(yè)提供員工績效的綜合評(píng)估和發(fā)展建議。四、設(shè)計(jì)題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）設(shè)計(jì)一個(gè)基于鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)的棧結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)入棧、出棧和獲取棧頂元素的功能，并測試其在多組數(shù)