塔里木職業(yè)技術(shù)學(xué)院《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（Ⅰ）》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1頁，共3頁塔里木職業(yè)技術(shù)學(xué)院《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（Ⅰ）》

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、設(shè)計一個程控放大器，增益可在1至100倍之間程控調(diào)節(jié)，精度為1%，給出電路設(shè)計和控制邏輯。2、假設(shè)在一個操作系統(tǒng)的內(nèi)存管理中，需要動態(tài)地分配和回收內(nèi)存塊，并且避免內(nèi)存碎片的產(chǎn)生。以下哪種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法可以用于實現(xiàn)有效的內(nèi)存管理？（）A.伙伴系統(tǒng)B.分頁存儲管理C.分段存儲管理D.段頁式存儲管理3、利用射頻技術(shù)設(shè)計一個無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)關(guān)設(shè)備，實現(xiàn)傳感器節(jié)點與上位機(jī)之間的數(shù)據(jù)通信和協(xié)議轉(zhuǎn)換。4、設(shè)計一個音頻均衡器智能調(diào)節(jié)電路，能夠根據(jù)輸入音頻信號的特點自動調(diào)節(jié)均衡器的參數(shù)，實現(xiàn)智能調(diào)節(jié)。5、圖是一種復(fù)雜的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。假設(shè)我們正在研究一個無向圖。以下關(guān)于圖的描述，哪一項是不準(zhǔn)確的？（）A.圖可以用鄰接矩陣或鄰接表來存儲，不同的存儲方式適用于不同的場景B.圖的深度優(yōu)先搜索和廣度優(yōu)先搜索算法可以用于遍歷圖中的所有節(jié)點C.在無向圖中，兩個節(jié)點之間的邊是雙向的，邊的權(quán)值通常表示節(jié)點之間的距離或關(guān)系強度D.圖的最小生成樹是唯一的，無論使用哪種算法求解6、平衡二叉樹是為了改進(jìn)二叉搜索樹的性能而產(chǎn)生的。以下關(guān)于平衡二叉樹的描述，不正確的是（）A.它通過旋轉(zhuǎn)操作來保持樹的平衡，減少查找的時間復(fù)雜度B.平衡二叉樹的插入和刪除操作比二叉搜索樹更復(fù)雜C.任何情況下，平衡二叉樹的高度都不會超過log?n（n為節(jié)點數(shù)）D.平衡二叉樹在實際應(yīng)用中已經(jīng)完全取代了二叉搜索樹7、設(shè)計一個基于FPGA的數(shù)字濾波器，實現(xiàn)對輸入信號的低通濾波，截止頻率為2kHz，采樣頻率為10kHz。8、利用模擬電路技術(shù)，設(shè)計一個用于舞臺燈光控制的調(diào)光器，能夠?qū)崿F(xiàn)燈光的平滑調(diào)節(jié)和多種燈光效果。9、在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的存儲中，稀疏矩陣有著特殊的存儲方式。假設(shè)我們正在處理一個稀疏矩陣。以下關(guān)于稀疏矩陣存儲的描述，哪一項是不準(zhǔn)確的？（）A.可以使用三元組表、十字鏈表等方式來存儲稀疏矩陣，節(jié)省存儲空間B.稀疏矩陣的存儲方式選擇取決于矩陣的稀疏程度和操作需求C.對于頻繁進(jìn)行矩陣乘法的稀疏矩陣，使用壓縮存儲方式可能會降低效率D.無論稀疏矩陣的規(guī)模多大，使用任何存儲方式的效果都相同10、二叉搜索樹是一種特殊的二叉樹，具有特定的性質(zhì)。對于二叉搜索樹的特點和操作，以下說法錯誤的是（）A.左子樹上所有節(jié)點的值均小于根節(jié)點的值B.右子樹上所有節(jié)點的值均大于根節(jié)點的值C.插入和查找操作的平均時間復(fù)雜度為O(logn)D.二叉搜索樹一定是完全二叉樹11、對于一個需要對一組數(shù)據(jù)進(jìn)行頻繁的隨機(jī)訪問和插入操作的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。以下哪種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可能在性能上表現(xiàn)較好？（）A.數(shù)組B.鏈表C.哈希表D.棧12、設(shè)計一個音頻功率放大器，要求在一定負(fù)載下輸出較大功率，且具有良好的音質(zhì)，提供電路設(shè)計和性能測試。13、設(shè)計一個基于ZigBee技術(shù)的智能農(nóng)業(yè)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，能夠?qū)崟r監(jiān)測土壤濕度、溫度、酸堿度等參數(shù)。14、在一個需要對一組數(shù)據(jù)進(jìn)行去重操作的場景中，以下哪種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可以有效地實現(xiàn)這個功能？（）A.集合，自動去除重復(fù)元素B.數(shù)組，需要額外的算法進(jìn)行去重C.鏈表，去重操作復(fù)雜且效率低D.棧，不適合進(jìn)行去重操作15、假設(shè)正在實現(xiàn)一個股票交易系統(tǒng)，需要實時記錄每只股票的最新價格，并能夠快速獲取價格最高和最低的股票。以下哪種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可以滿足這個需求？（）A.平衡二叉搜索樹，存儲股票價格信息B.鏈表，順序更新股票價格C.哈希表，映射股票代碼和價格D.棧，存儲價格變化二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）說明二叉樹的遍歷算法在二叉樹的節(jié)點刪除問題變種、樹的結(jié)構(gòu)修改問題中的應(yīng)用。2、（本題5分）說明二叉樹的遍歷算法中，如何使用非遞歸方式實現(xiàn)前序遍歷、中序遍歷和后序遍歷。3、（本題5分）在一個有序鏈表中，如何合并兩個有序鏈表為一個有序鏈表？三、綜合題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）一個大型圖書館需要管理其海量的圖書信息，包括書名、作者、出版社、出版年份、館藏數(shù)量等。這些信息以二叉搜索樹的形式存儲。請設(shè)計算法實現(xiàn)以下操作：（1）插入一本新的圖書信息；（2）刪除某本指定的圖書信息；（3）查找某作者的所有圖書；（4）更新某本圖書的館藏數(shù)量。分析所設(shè)計算法的時間復(fù)雜度。2、（本題5分）一個在線招聘系統(tǒng)需要管理職位信息，包括職位編號、職位名稱、工作地點、薪資范圍、招聘人數(shù)等。系統(tǒng)要支持快速查找特定職位、按照薪資范圍對職位進(jìn)行排序、新增職位、修改職位信息、關(guān)閉招聘職位。請確定恰當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，并詳細(xì)闡述算法和代碼實現(xiàn)，以及性能優(yōu)化策略。3、（本題5分）某電商平臺的售后服務(wù)系統(tǒng)需要記錄用戶的售后申請、處理進(jìn)度、解決方案和用戶反饋等。設(shè)計一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來存儲這些信息，支持售后申請的提交和受理，處理進(jìn)度的更新，解決方案的記錄和用戶反饋的收集，并能夠分析售后數(shù)據(jù)以改進(jìn)服務(wù)質(zhì)量。4、（本題5分）一家電商平臺的評論管理系統(tǒng)需要記錄商品的評論信息，包括評論ID、商品ID、用戶ID、評論內(nèi)容、評論時間、評分等。設(shè)計數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來存儲評論數(shù)據(jù)，能夠快速查找商品的評論、按評分排序、刪除不良評論，并統(tǒng)計商品的平均評分。5、（本題5分）在一個銀行的賬戶管理系統(tǒng)中，需要存儲客戶的賬戶信息，包括賬戶ID、客戶姓名、身份證號、賬戶余額、交易記錄等。請設(shè)計數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來管理賬戶數(shù)據(jù)，實現(xiàn)賬戶的快速查詢、存款、取款、轉(zhuǎn)賬操作，并生成交易報表。四、設(shè)計題（本大題共3個