山東化工職業(yè)學(xué)院《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法課程設(shè)計》2023-2024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2頁，共2頁山東化工職業(yè)學(xué)院《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法課程設(shè)計》

2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號一二三四總分得分一、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、利用數(shù)字電路技術(shù)，設(shè)計一個智能電梯群控系統(tǒng)，優(yōu)化多部電梯的運行調(diào)度，提高運輸效率。2、根據(jù)通信原理，設(shè)計一個衛(wèi)星導(dǎo)航接收機的前端電路，能夠接收和解碼衛(wèi)星導(dǎo)航信號。3、設(shè)計一個通信系統(tǒng)中的軟件定義無線電（SDR）平臺，實現(xiàn)靈活的調(diào)制解調(diào)功能。4、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5、設(shè)計一個基于光電傳感器的自動化倉儲貨架系統(tǒng)，能夠自動存取貨物并進行庫存管理。6、哈希表是一種用于快速查找的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，通過哈希函數(shù)將關(guān)鍵字映射到表中的位置。假設(shè)使用一個簡單的哈希函數(shù)h(key)=key%10來存儲一系列整數(shù)：12、22、32、42、52。如果發(fā)生了哈希沖突，采用鏈地址法來解決。那么查找值為32時，平均比較次數(shù)大概是多少？（）A.1B.2C.3D.47、設(shè)計一個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)，實現(xiàn)智能化控制。8、設(shè)計一個基于單片機的水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)，能夠?qū)崟r監(jiān)測水中的溶解氧、pH值、電導(dǎo)率等參數(shù)，并通過GPRS模塊將數(shù)據(jù)上傳到服務(wù)器。9、設(shè)計一個數(shù)字電路中的移位寄存器應(yīng)用系統(tǒng)，如數(shù)據(jù)緩存和串行并行轉(zhuǎn)換。10、設(shè)計一個基于數(shù)字溫度傳感器和無線模塊的室內(nèi)溫度監(jiān)測系統(tǒng)，實現(xiàn)多點溫度采集和遠程監(jiān)控。11、利用數(shù)字邏輯電路設(shè)計一個數(shù)字頻率計，能夠測量輸入信號的頻率，給出測量精度和范圍。12、假設(shè)正在設(shè)計一個數(shù)據(jù)庫的索引結(jié)構(gòu)，需要支持快速的等值查詢、范圍查詢和排序操作。在這種情況下，以下哪種索引結(jié)構(gòu)可能是最優(yōu)的選擇？（）A.B樹索引，平衡樹結(jié)構(gòu)，適用于多種查詢B.哈希索引，快速等值查詢，但不支持范圍查詢C.位圖索引，適合處理布爾值屬性的查詢D.全文索引，用于文本內(nèi)容的搜索13、設(shè)計一個音頻降噪電路，能夠有效降低環(huán)境噪聲對音頻信號的影響，給出電路設(shè)計和降噪效果測試。14、在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的應(yīng)用中，圖算法有著廣泛的用途。假設(shè)我們正在使用圖算法解決問題。以下關(guān)于圖算法的描述，哪一項是不準(zhǔn)確的？（）A.最短路徑算法（如Dijkstra算法和Floyd算法）可以用于求解圖中兩點之間的最短路徑B.最小生成樹算法（如Prim算法和Kruskal算法）可以用于構(gòu)建圖的最小代價連通子圖C.拓撲排序算法可以用于判斷一個有向圖是否存在環(huán)D.所有的圖算法的時間復(fù)雜度都相同，與圖的類型和規(guī)模無關(guān)15、考慮一個在線游戲中的玩家對戰(zhàn)匹配系統(tǒng)，需要根據(jù)玩家的等級和等待時間來進行匹配。以下哪種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可以高效地實現(xiàn)這個匹配過程？（）A.優(yōu)先隊列，按照等級和等待時間排序B.數(shù)組，隨機選擇匹配對象C.鏈表，逐個比較進行匹配D.二叉樹，根據(jù)等級劃分存儲二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中，闡述線性表的順序存儲和鏈?zhǔn)酱鎯Φ膬?yōu)缺點，并舉例說明在何種情況下更適合使用哪種存儲方式。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，如何進行樹的遍歷操作的應(yīng)用，如計算樹中節(jié)點值的和。3、（本題5分）對于一個用鄰接表存儲的圖，說明如何判斷圖是否為歐拉圖，給出一種有效的算法并分析其時間復(fù)雜度。三、綜合題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）某在線音樂平臺需要對用戶的播放記錄和收藏歌曲進行管理，以便為用戶提供個性化的音樂推薦。設(shè)計數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來存儲這些信息，并設(shè)計算法實現(xiàn)個性化推薦功能。2、（本題5分）一個在線游戲需要管理玩家的游戲數(shù)據(jù)，如用戶名、游戲得分、游戲等級、游戲時間等。請設(shè)計合適的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來存儲玩家游戲數(shù)據(jù)，支持快速查找、排序和更新玩家信息，并能夠統(tǒng)計不同等級玩家的數(shù)量和平均游戲得分。3、（本題5分）某電商倉庫的貨物管理系統(tǒng)需要記錄貨物的信息，包括貨物編號、貨物名稱、貨物類別、庫存數(shù)量、存放位置等。請設(shè)計數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來存儲貨物數(shù)據(jù)，實現(xiàn)貨物的快速查找、庫存盤點、位置調(diào)整，并統(tǒng)計各類貨物的庫存數(shù)量。4、（本題5分）一個學(xué)校的考場安排管理系統(tǒng)需要存儲考場的信息，如考場編號、考場位置、容納人數(shù)、考試科目、考試時間等。系統(tǒng)要支持快速查找特定考場、按照容納人數(shù)對考場進行排序、新增考場安排、修改考試時間、刪除不再使用的考場。請選擇恰當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，并詳細說明算法和代碼實現(xiàn)，以及性能評估。5、（本題5分）一個科研項目需要對大量的實驗數(shù)據(jù)進行處理和分析，數(shù)據(jù)包括不同實驗條件下的測量值、時間戳等。設(shè)計合適的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來存儲和管理這些數(shù)據(jù)，以便能夠快速地進行數(shù)據(jù)篩選、統(tǒng)計分析和結(jié)果可視化。四、設(shè)計題（本大題共3個小題，共30分)