云南工程職業(yè)學院《數據結構語言》2023-2024學年第一學期期末試卷

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2023-2024學年第一學期期末試卷院(系)_______班級_______學號_______姓名_______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、利用數字電路技術，設計一個銀行自動取款機的控制系統(tǒng)，實現(xiàn)取款、存款、轉賬等功能。2、運用電子電路知識，設計一個用于電動汽車充電樁的電源模塊，提供穩(wěn)定的直流輸出。3、在一個編譯器的符號表管理中，需要快速插入、查找和更新變量、函數等符號的信息。為了實現(xiàn)高效的符號表操作，以下哪種數據結構通常會被選用？（）A.哈希表B.二叉搜索樹C.平衡二叉樹D.鏈表4、設計一個數字移相器，能夠實現(xiàn)0至360度的相移，精度為1度，給出電路結構和控制邏輯。5、設計一個基于藍牙5.3的智能音箱，能夠實現(xiàn)語音交互、音樂播放、智能家居控制等功能，音質清晰，響應迅速。6、利用數字邏輯電路設計一個計數器和定時器，實現(xiàn)計數和定時功能，并可設置不同的工作模式。7、設計一個基于單片機的溫度控制系統(tǒng)，能夠實時采集溫度數據，并通過控制加熱或冷卻裝置將溫度穩(wěn)定在設定范圍內，要求精度達到±0.5℃。8、設計一個高頻射頻收發(fā)器電路，工作頻率在2.4GHz，支持藍牙和ZigBee通信，給出電路結構和性能指標。9、利用模擬電路技術，設計一個用于醫(yī)療成像設備的高壓電源電路，提供穩(wěn)定的高電壓輸出。10、在數據結構中，棧是一種特殊的線性表，其操作具有特定的限制。以下關于棧的描述，正確的是：（）A.棧的插入和刪除操作只能在表的一端進行，按照后進先出的原則B.?？梢栽诒淼娜我馕恢眠M行插入和刪除操作，操作靈活C.棧的存儲空間可以是不連續(xù)的，通過指針來連接各個元素D.棧的元素存儲順序和取出順序沒有必然聯(lián)系，取決于操作的隨機性11、動態(tài)數組是一種可以動態(tài)調整大小的數組。以下關于動態(tài)數組的描述，錯誤的是：（）A.動態(tài)數組可以根據需要自動增加或減少存儲空間B.動態(tài)數組在插入元素時可能需要重新分配內存C.動態(tài)數組的實現(xiàn)通?；陟o態(tài)數組D.動態(tài)數組的性能一定優(yōu)于靜態(tài)數組12、設計一個數字電壓表高精度測量電路，能夠實現(xiàn)更高精度的直流電壓測量，精度達到±0.01V。13、設計一個基于運放的指數放大器電路，能夠實現(xiàn)輸入信號的指數放大，放大倍數可調，輸入信號頻率范圍為0-100Hz。14、設計一個溫度傳感器電路，能夠測量環(huán)境溫度并將溫度值以數字形式顯示出來，精度要求在±1℃以內。15、設計一個鎖相環(huán)（PLL）頻率合成器，輸出特定頻率的穩(wěn)定信號，分析其相位噪聲和鎖定時間。二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）深入分析在一個具有n個元素的鏈表中，如何實現(xiàn)鏈表的排序操作，如使用歸并排序算法。2、（本題5分）論述跳表在分布式環(huán)境下的應用和面臨的挑戰(zhàn)。3、（本題5分）論述如何利用圖的廣度優(yōu)先搜索算法判斷圖是否為一棵樹。三、綜合題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）一個倉庫的貨物分類管理系統(tǒng)需要對不同類型的貨物進行分類存儲和管理，包括貨物編號、貨物名稱、貨物類別、貨物數量、存放位置等信息。系統(tǒng)要支持快速查找特定類別貨物、按照貨物數量對貨物進行排序、新增貨物類別、修改貨物信息、刪除貨物。請選擇恰當的數據結構，并詳細說明算法和代碼實現(xiàn)，以及性能分析。2、（本題5分）某在線學習平臺需要管理課程的章節(jié)和學生的學習進度，課程章節(jié)包括章節(jié)ID、章節(jié)名稱、課程ID、內容，學習進度包括學生ID、章節(jié)ID、學習時間、完成狀態(tài)。設計數據結構來存儲這些數據，能夠快速查詢學生的學習進度、統(tǒng)計章節(jié)的完成率，并為學生推薦未學習的章節(jié)。3、（本題5分）一個物流配送中心需要對貨物的配送路徑進行規(guī)劃。配送地點以圖的形式表示，邊的權重表示兩地之間的距離。請設計算法實現(xiàn)以下功能：（1）使用迪杰斯特拉算法找到從起點到終點的最短路徑；（2）判斷圖中是否存在負權邊，如果有，如何處理；（3）使用弗洛伊德算法計算所有點對之間的最短路徑；（4）如果新增一個配送地點，如何更新最短路徑。分析算法的時間復雜度和空間復雜度。4、（本題5分）在一個大型在線游戲中，需要管理玩家的角色信息、裝備信息和游戲進程。設計合適的數據結構來存儲這些數據，使得能夠快速地查詢玩家狀態(tài)、更新裝備屬性，并處理大量玩家同時進行的操作。5、（本題5分）某超市的商品促銷管理系統(tǒng)需要存儲促銷商品的信息，如商品編號、商品名稱、促銷價格、促銷開始時間、促銷結束時間等。系統(tǒng)要支持快速查找特定促銷商品、按照促銷價格對商品進行排序、新增促銷商品、結束促銷商品活動。請設計合適的數據結構和算法，并給出代碼實現(xiàn)和性能評估。四、設計題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）設計一個程序，使用廣度優(yōu)先搜索算法計算給定無