淮南聯(lián)合大學(xué)《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實踐》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

站名：站名：年級專業(yè)：姓名：學(xué)號：凡年級專業(yè)、姓名、學(xué)號錯寫、漏寫或字跡不清者，成績按零分記?！堋狻€…………第1頁，共1頁淮南聯(lián)合大學(xué)《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實踐》

2023-2024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1分，共15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、對一組數(shù)據(jù)進行排序，以下哪種排序算法在最壞情況下的時間復(fù)雜度最低？（）A.冒泡排序B.插入排序C.選擇排序D.歸并排序2、利用模擬電路技術(shù)，設(shè)計一個用于音響系統(tǒng)的功率放大器，具備高保真和大功率輸出特性。3、設(shè)計一個液晶顯示的背光源系統(tǒng)，能夠提供均勻、穩(wěn)定的光照，具有亮度調(diào)節(jié)和色彩控制功能。4、根據(jù)通信原理，設(shè)計一個衛(wèi)星通信地面站的天線跟蹤控制系統(tǒng)，確保天線始終對準(zhǔn)衛(wèi)星。5、根據(jù)通信原理，設(shè)計一個無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的時間同步協(xié)議，確保節(jié)點之間的時間一致性。6、假設(shè)正在開發(fā)一個文本編輯器，需要支持撤銷和重做操作。以下哪種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可以方便地實現(xiàn)這一功能？（）A.棧，存儲操作歷史B.隊列，按順序記錄操作C.數(shù)組，直接存儲操作信息D.二叉搜索樹，快速查找操作記錄7、鏈表是一種常見的鏈?zhǔn)酱鎯Y(jié)構(gòu)。對于單鏈表，以下關(guān)于其特點的描述，錯誤的是（）A.插入和刪除操作不需要移動大量元素，只需修改指針B.可以方便地實現(xiàn)隨機訪問，時間復(fù)雜度為O(1)C.存儲空間不必連續(xù)，便于動態(tài)分配D.查找某一特定位置的元素，需要從頭開始遍歷，時間復(fù)雜度為O(n)8、二分查找是一種效率較高的查找算法。以下關(guān)于二分查找的條件，錯誤的是：（）A.數(shù)組必須是有序的B.每次查找都能將查找范圍縮小一半C.二分查找適用于任何類型的數(shù)據(jù)D.二分查找的時間復(fù)雜度為O(logn)9、在圖的最短路徑問題中，Dijkstra算法是一種常用的算法。以下關(guān)于Dijkstra算法的描述中，不正確的是（）A.該算法適用于有向圖和無向圖B.算法從起始頂點開始，逐步計算到其他頂點的最短路徑C.算法通過不斷更新頂點的距離值來找到最短路徑D.算法的時間復(fù)雜度為O(n^2)，其中n是頂點的數(shù)量10、基于通信中的多址接入技術(shù)設(shè)計一個無線通信網(wǎng)絡(luò)，支持多個用戶同時通信，分析網(wǎng)絡(luò)容量和性能。11、設(shè)計一個基于DSP的數(shù)字音頻均衡器，能夠?qū)崿F(xiàn)多頻段的音頻均衡調(diào)節(jié)，給出系統(tǒng)的硬件架構(gòu)和軟件算法。12、設(shè)計一個衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)中的衛(wèi)星軌道參數(shù)計算和預(yù)測模塊，分析軌道精度。13、設(shè)計一個基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能電表抄表系統(tǒng)，實現(xiàn)遠程自動抄表和數(shù)據(jù)管理。14、利用模擬電路技術(shù)，設(shè)計一個用于醫(yī)療設(shè)備的直流穩(wěn)壓電源電路，提供穩(wěn)定的低噪聲電源。15、設(shè)計一個基于編碼器和控制器的數(shù)控機床進給系統(tǒng)，實現(xiàn)精確的位置控制。二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）對于一個具有n個元素的數(shù)組，如何使用快速排序算法處理數(shù)據(jù)元素值范圍較小的情況？2、（本題5分）詳細(xì)說明棧的基本操作（入棧、出棧）的實現(xiàn)原理，以及在實際應(yīng)用中的場景。3、（本題5分）詳細(xì)闡述如何使用選擇排序算法對一個具有n個元素的數(shù)組進行排序，給出算法步驟和時間復(fù)雜度分析。4、（本題5分）解釋什么是伸展樹，并說明其在動態(tài)查找中的優(yōu)勢。三、綜合題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）一個在線心理咨詢平臺需要記錄咨詢者的問題、咨詢師的回答和咨詢進度。設(shè)計數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來保護用戶隱私，并支持咨詢記錄的查詢和統(tǒng)計。2、（本題5分）在一個電商平臺的商品推薦系統(tǒng)中，需要根據(jù)用戶的瀏覽歷史、購買記錄和相似用戶的行為來為用戶推薦商品。請設(shè)計數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來存儲這些數(shù)據(jù)，并實現(xiàn)推薦算法，能夠快速為用戶生成準(zhǔn)確的商品推薦列表，同時考慮實時更新和個性化需求。3、（本題5分）某電商平臺的商品推薦系統(tǒng)需要根據(jù)用戶的瀏覽歷史、購買記錄和收藏行為為用戶推薦相關(guān)商品。設(shè)計數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來存儲和分析這些用戶行為數(shù)據(jù)，實現(xiàn)個性化的商品推薦算法，能夠?qū)崟r更新推薦結(jié)果以適應(yīng)用戶興趣的變化。4、（本題5分）一個健身房管理系統(tǒng)需要記錄會員的信息、鍛煉計劃、課程預(yù)約和消費記錄。設(shè)計數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來優(yōu)化會員管理和服務(wù)提供。5、（本題5分）一個在線論壇需要管理帖子的主題、內(nèi)容、作者、發(fā)布時間和回復(fù)信息。設(shè)計數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來組織這些數(shù)據(jù)，方便用戶瀏覽、搜索和回復(fù)帖子。四、設(shè)計題（本大題共4個小題，共40分)1、（本題10分）設(shè)計一個基于紅黑樹的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)插入、刪除和查找操作。2、（本題10分）以哈希表為基礎(chǔ)，設(shè)計一個在線音樂平臺歌曲熱度