青島農業(yè)大學《數(shù)據結構》2019-2020學年第一學期期末試卷

學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號…………密…………封…………線…………內…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁青島農業(yè)大學《數(shù)據結構》

2019-2020學年第一學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、在圖結構的應用中，假設要為一個城市的交通網絡建模，其中節(jié)點表示交叉路口，邊表示道路，并且需要計算兩個地點之間的最短路徑。以下哪種圖算法最適合解決這個問題？（）A.深度優(yōu)先搜索B.廣度優(yōu)先搜索C.Dijkstra算法D.Floyd-Warshall算法2、對于一個需要頻繁合并和拆分的數(shù)據集合，假設我們正在設計一個數(shù)據庫的存儲結構。以下哪種數(shù)據結構可能比較合適？（）A.鏈表B.數(shù)組C.樹D.哈希表3、設計一個基于單片機的智能血壓計，能夠準確測量血壓，并具有數(shù)據存儲和分析功能。4、設計一個基于無線通信技術的智能電表系統(tǒng)，能夠實現(xiàn)遠程抄表、電量統(tǒng)計和費用計算等功能。5、設計一個基于數(shù)字電位器和運放的音頻均衡器電路，實現(xiàn)對不同頻段音頻的增益調節(jié)。6、設計一個無線傳感器網絡節(jié)點電路，能夠采集環(huán)境數(shù)據并通過無線方式傳輸?shù)街行墓?jié)點，節(jié)點具有低功耗和自組網功能。7、設計一個基于FPGA的視頻流處理系統(tǒng)，能夠實現(xiàn)視頻的壓縮、傳輸和顯示，闡述硬件設計和視頻處理算法。8、設計一個基于PLC的物料輸送系統(tǒng)控制系統(tǒng)，能夠根據不同的物料需求實現(xiàn)自動輸送和分揀功能。9、哈夫曼樹是一種特殊的帶權路徑長度最短的二叉樹，在數(shù)據壓縮等領域有重要應用。以下關于哈夫曼樹的描述，不準確的是：（）A.哈夫曼樹的構建過程基于貪心算法，每次選擇權值最小的兩個節(jié)點合并B.通過哈夫曼樹可以為字符編碼，實現(xiàn)數(shù)據的高效壓縮C.哈夫曼樹的帶權路徑長度是所有葉子節(jié)點的權值乘以路徑長度之和D.不同的字符集和權值分布會得到相同的哈夫曼樹結構10、設計一個基于FPGA的圖像增強系統(tǒng)，能夠提高圖像的對比度和亮度，說明算法和硬件實現(xiàn)。11、設計一個數(shù)字通信中的多址接入方案，如CDMA，實現(xiàn)多個用戶的同時通信，分析系統(tǒng)容量和干擾情況。12、設計一個音頻濾波器電路，能夠對輸入的音頻信號進行低通、高通、帶通和帶阻濾波，濾波頻率可調節(jié)。13、設計一個基于音頻運放的耳機均衡器，能夠對不同頻段的音頻進行獨立的增益調節(jié)。14、設計一個基于PLC的風機控制系統(tǒng)，能夠根據環(huán)境溫度和壓力自動調節(jié)風機的轉速，實現(xiàn)節(jié)能運行。15、設計一個基于USBType-C接口的電源傳輸系統(tǒng)，支持PD快充協(xié)議，能夠提供不同的電壓和電流輸出，給出硬件設計和協(xié)議實現(xiàn)。二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）詳細闡述基數(shù)排序算法的基本思想和適用場景，并說明其時間復雜度。2、（本題5分）深入探討在一個具有n個元素的二叉搜索樹中，如何求第k小的元素。3、（本題5分）闡述隊列在人工智能中的應用，如搜索算法中的狀態(tài)隊列、機器學習中的樣本隊列等，并解釋其作用。三、綜合題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）假設一個在線教育平臺的問答系統(tǒng)需要記錄問題信息、答案信息和用戶互動情況。問題信息包括問題ID、問題標題、提問者ID、提問時間，答案信息包括答案ID、問題ID、回答者ID、回答內容、回答時間，用戶互動情況包括互動ID、問題ID、用戶ID、互動類型（點贊、評論等）。請設計數(shù)據結構來管理問答數(shù)據，實現(xiàn)問題的快速查找、答案的排序、用戶互動的處理，并統(tǒng)計問題的熱度和回答的質量。2、（本題5分）一家物流公司的配送中心需要管理貨物的配送信息，包括配送單號、貨物信息、收件人信息、配送員信息、配送狀態(tài)、預計送達時間等。設計合適的數(shù)據結構來存儲配送數(shù)據，實現(xiàn)配送信息的快速查詢、狀態(tài)更新、人員調度，并統(tǒng)計按時送達率。3、（本題5分）一個在線租房平臺需要管理房源信息、租客信息、租賃合同和租金支付等。設計一種數(shù)據結構來存儲這些信息，支持房源的發(fā)布、查找和修改，租客的注冊和信息管理，租賃合同的簽訂和租金支付記錄，并能夠保障交易的安全和糾紛處理。4、（本題5分）一個在線點餐系統(tǒng)需要記錄菜品信息和訂單信息。菜品包括菜品ID、菜品名稱、價格、圖片、描述等，訂單包括訂單ID、用戶ID、菜品列表、總價、下單時間等。設計數(shù)據結構來存儲這些數(shù)據，能夠快速查詢菜品、生成訂單、更新訂單狀態(tài)，并統(tǒng)計每種菜品的銷售數(shù)量。5、（本題5分）一個在線音樂制作平臺需要管理音樂項目、音軌、樂器和效果器等信息。設計一種數(shù)據結構來存儲這些信息，支持音樂項目的創(chuàng)建和編輯，音軌的添加、刪除和調整，樂器和效果器的選擇和應用，并能夠實時保存和恢復項目進度。四、設計題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）設計后綴樹在信息檢索中的應用和優(yōu)化