西安醫(yī)學(xué)院《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

站名：站名：年級(jí)專(zhuān)業(yè)：姓名：學(xué)號(hào)：凡年級(jí)專(zhuān)業(yè)、姓名、學(xué)號(hào)錯(cuò)寫(xiě)、漏寫(xiě)或字跡不清者，成績(jī)按零分記。…………密………………封………………線…………第1頁(yè)，共1頁(yè)西安醫(yī)學(xué)院《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)》

2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號(hào)一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共20個(gè)小題，每小題1分，共20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、設(shè)計(jì)一個(gè)基于ADC和微控制器的溫度巡檢系統(tǒng)，能夠同時(shí)測(cè)量多個(gè)點(diǎn)的溫度，并在顯示屏上顯示。2、設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的數(shù)字電視信號(hào)接收器，能夠接收和解碼數(shù)字電視信號(hào)，給出硬件設(shè)計(jì)和解碼算法。3、利用數(shù)字電路技術(shù)，設(shè)計(jì)一個(gè)智能路燈控制系統(tǒng)，根據(jù)環(huán)境光線和交通流量自動(dòng)調(diào)節(jié)路燈的亮度。4、假設(shè)要實(shí)現(xiàn)一個(gè)可以動(dòng)態(tài)調(diào)整大小的有序數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，并且支持高效的插入、刪除和查找操作，以下哪種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可能是最合適的？（）A.平衡二叉搜索樹(shù)，如AVL樹(shù)或紅黑樹(shù)，能保持平衡，操作效率高B.鏈表，插入和刪除方便，但查找效率低C.數(shù)組，動(dòng)態(tài)調(diào)整大小復(fù)雜，且插入和刪除操作可能導(dǎo)致大量元素移動(dòng)D.棧，不符合有序和動(dòng)態(tài)調(diào)整的要求5、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是計(jì)算機(jī)科學(xué)中重要的研究領(lǐng)域，它對(duì)程序的性能和效率有著關(guān)鍵影響。以下關(guān)于數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的描述，錯(cuò)誤的是：（）A.數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是指相互之間存在一種或多種特定關(guān)系的數(shù)據(jù)元素的集合B.數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)主要研究數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)、存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)以及對(duì)數(shù)據(jù)的操作C.數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)只關(guān)注數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)方式，不考慮數(shù)據(jù)的處理效率D.選擇合適的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可以提高程序的運(yùn)行速度和節(jié)省存儲(chǔ)空間6、設(shè)計(jì)一個(gè)基于單片機(jī)的智能家電能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)家電的用電情況并進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。7、設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)字信號(hào)調(diào)制解調(diào)擴(kuò)展電路，能夠增加調(diào)制解調(diào)的方式和速度，并且具有糾錯(cuò)功能。8、在一個(gè)長(zhǎng)度為n的順序表中，刪除第i個(gè)元素（1<=i<=n），需要移動(dòng)的元素個(gè)數(shù)為（）A.iB.n-iC.n-i+1D.n-i-19、運(yùn)用電子信息工程知識(shí)，設(shè)計(jì)一個(gè)智能電網(wǎng)的分布式能源管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)太陽(yáng)能、風(fēng)能等分布式能源的有效整合和管理。10、設(shè)計(jì)一個(gè)帶通橢圓濾波器電路，中心頻率為1kHz，帶寬為200Hz，通帶波紋小于0.3dB，阻帶衰減不小于60dB，輸入信號(hào)頻率范圍為0-2kHz。11、設(shè)計(jì)一個(gè)基于藍(lán)牙低能耗（BLE）技術(shù)的健康監(jiān)測(cè)設(shè)備，能夠采集人體生理參數(shù)（如心率、血壓等）并傳輸?shù)绞謾C(jī)端。12、設(shè)計(jì)一個(gè)基于PLC的自動(dòng)化生產(chǎn)線控制系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)生產(chǎn)線上多個(gè)設(shè)備的順序控制、邏輯控制和故障報(bào)警功能。13、運(yùn)用數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)，設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)字音頻均衡器，用戶可以根據(jù)自己的喜好調(diào)整不同頻段的音量。14、設(shè)計(jì)一個(gè)基于霍爾傳感器的電機(jī)轉(zhuǎn)速測(cè)量系統(tǒng)，能夠?qū)崟r(shí)測(cè)量電機(jī)的轉(zhuǎn)速，精度達(dá)到1rpm。15、設(shè)計(jì)一個(gè)基于傳感器的環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，能夠同時(shí)監(jiān)測(cè)溫度、濕度、光照強(qiáng)度等環(huán)境參數(shù)，并通過(guò)無(wú)線方式傳輸數(shù)據(jù)。16、棧是一種特殊的線性表，遵循特定的操作原則。以下關(guān)于棧的描述，錯(cuò)誤的是（）A.棧的操作遵循后進(jìn)先出（LIFO）原則B.入棧和出棧操作的時(shí)間復(fù)雜度都為O(1)C.棧可以用數(shù)組或鏈表來(lái)實(shí)現(xiàn)D.棧只能用于實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的數(shù)值計(jì)算，不能用于復(fù)雜的算法17、對(duì)于一個(gè)具有n個(gè)節(jié)點(diǎn)的帶權(quán)無(wú)向圖，使用Prim算法生成最小生成樹(shù)，其時(shí)間復(fù)雜度為：（）A.O(n)B.O(nlogn)C.O(n^2)D.O(ne)18、在一個(gè)在線游戲的玩家匹配系統(tǒng)中，需要根據(jù)玩家的技能水平將他們分組。以下哪種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)適合快速確定某個(gè)玩家應(yīng)該屬于哪個(gè)組？（）A.平衡二叉樹(shù)B.哈希表C.堆D.圖19、設(shè)計(jì)一個(gè)基于STM32的無(wú)刷直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，采用FOC控制算法，實(shí)現(xiàn)精確調(diào)速和位置控制，給出系統(tǒng)組成和軟件流程。20、設(shè)計(jì)一個(gè)基于藍(lán)牙5.0技術(shù)的無(wú)線耳機(jī)系統(tǒng)，具備穩(wěn)定的音頻傳輸、低延遲和長(zhǎng)續(xù)航功能。二、簡(jiǎn)答題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）論述如何在一個(gè)雙向鏈表中刪除指定節(jié)點(diǎn)，并保持鏈表的正確性。2、（本題5分）請(qǐng)?jiān)敿?xì)闡述在順序表中進(jìn)行插入和刪除操作時(shí)，平均移動(dòng)元素個(gè)數(shù)的計(jì)算方法以及為什么會(huì)有這樣的移動(dòng)情況。3、（本題5分）解釋如何使用遞歸思想實(shí)現(xiàn)對(duì)一個(gè)二叉樹(shù)的鏡像反轉(zhuǎn)操作。4、（本題5分）解釋希爾排序算法的分組思想和插入過(guò)程，說(shuō)明其與直接插入排序的關(guān)系以及時(shí)間復(fù)雜度。5、（本題5分）詳細(xì)說(shuō)明如何使用堆進(jìn)行排序（如堆排序），分析堆排序的時(shí)間復(fù)雜度和空間復(fù)雜度，并與其他排序算法進(jìn)行比較。三、設(shè)計(jì)題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)算法，在字符串中查找第一個(gè)只出現(xiàn)一次的字符，輸出字符。2、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)平衡二叉搜索樹(shù)（AVL樹(shù)），實(shí)現(xiàn)插入、刪除操作，并進(jìn)行平衡調(diào)整。3、（本題5分）利用隊(duì)列結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)一個(gè)機(jī)場(chǎng)登機(jī)口排隊(duì)系統(tǒng)，模擬乘客的登機(jī)過(guò)程。4、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)哈希表，處理沖突采用開(kāi)放定址法，實(shí)現(xiàn)插入、查找和刪除操作，并優(yōu)化哈希函數(shù)。5、（本題5分）基于字典樹(shù)結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)一個(gè)程序，用于快速查找和統(tǒng)計(jì)文本中出現(xiàn)的不同單詞及其頻率。四、綜合題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）一個(gè)在線音樂(lè)制作平臺(tái)需要管理音樂(lè)項(xiàng)目、音軌、樂(lè)器和效果器等信息。設(shè)計(jì)一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來(lái)存儲(chǔ)這些信息，支持音樂(lè)項(xiàng)目的創(chuàng)建和編輯，音軌的添加、刪除和調(diào)整，樂(lè)器和效果器的選擇和應(yīng)用，并能夠?qū)崟r(shí)保存和恢復(fù)項(xiàng)目進(jìn)度。2、（本題10分）在一個(gè)銀行的賬戶管理系統(tǒng)中，需要存儲(chǔ)客戶的賬戶信息，包括賬戶ID、客戶姓名、身份證號(hào)、賬戶余額、交易記錄等。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來(lái)管理賬戶數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)賬戶的快速查詢、存款、取款