浙江中醫(yī)藥大學《數(shù)據(jù)結(jié)構及應用算法》2023-2024學年第一學期期末試卷

學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第2頁，共2頁浙江中醫(yī)藥大學

《數(shù)據(jù)結(jié)構及應用算法》2023-2024學年第一學期期末試卷題號一二三四總分得分一、單選題（本大題共20個小題，每小題2分，共40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、設計一個基于單片機的智能電表遠程抄表系統(tǒng)，能夠通過電力線載波通信將電表數(shù)據(jù)傳輸?shù)郊衅?，實現(xiàn)遠程抄表功能。2、設計一個基于形態(tài)學處理的圖像邊緣檢測系統(tǒng)，分析處理效果和算法復雜度。3、設計一個數(shù)字音頻處理系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)音頻的采集、編碼、存儲和播放，具備一定的音頻特效處理功能。4、設計一個基于ARM處理器的智能家居控制系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)對燈光、窗簾、空調(diào)等設備的遠程控制和智能調(diào)節(jié)，說明系統(tǒng)架構和通信協(xié)議。5、使用集成電路設計一個視頻放大器，能夠?qū)斎氲囊曨l信號進行放大和處理，保證圖像質(zhì)量。6、根據(jù)傳感器原理，設計一個用于工業(yè)自動化生產(chǎn)線的物體位置檢測系統(tǒng)，能夠準確檢測物體的位置并反饋給控制系統(tǒng)。7、采用模擬電子技術設計一個低噪聲放大器，用于接收微弱信號并進行放大，給出噪聲系數(shù)和增益指標。8、設計一個基于ADC和DAC的模擬信號采集與回放系統(tǒng)，實現(xiàn)對模擬信號的采集、數(shù)字化處理和模擬回放功能。9、設計一個模擬集成電路中反饋放大器的穩(wěn)定性補償電路，分析補償效果和對性能的影響。10、設計一個基于射頻識別（RFID）技術的倉庫管理系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)貨物的自動識別、入庫和出庫管理。11、在圖的遍歷算法中，深度優(yōu)先搜索和廣度優(yōu)先搜索是兩種基本方法。以下關于這兩種算法的描述中，不正確的是（）A.深度優(yōu)先搜索使用棧來實現(xiàn)，廣度優(yōu)先搜索使用隊列來實現(xiàn)B.深度優(yōu)先搜索可能會陷入死循環(huán)，廣度優(yōu)先搜索不會C.對于同一個圖，深度優(yōu)先搜索和廣度優(yōu)先搜索得到的遍歷結(jié)果一定相同D.這兩種算法都可以用于求解圖的連通性問題12、設計一個簡單的工業(yè)自動化控制系統(tǒng)，實現(xiàn)對生產(chǎn)線上設備的運行控制和狀態(tài)監(jiān)測，闡述系統(tǒng)的架構和控制策略。13、運用電子信息工程知識，設計一個智能電網(wǎng)的分布式能源管理系統(tǒng)，實現(xiàn)對太陽能、風能等分布式能源的有效整合和管理。14、設計一個基于單片機的智能家居控制系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)對燈光、窗簾、空調(diào)等設備的遠程控制和智能場景切換功能。15、設計一個高頻振蕩器電路，工作頻率在50MHz以上，輸出穩(wěn)定的正弦波信號，給出電路結(jié)構和調(diào)試要點。16、設計一個數(shù)字電壓表高精度測量電路，能夠?qū)崿F(xiàn)更高精度的直流電壓測量，精度達到±0.01V。17、設計一個高通濾波器，采用有源濾波器設計，截止頻率為5kHz，通帶增益為1，阻帶衰減大于40dB，給出電路參數(shù)和性能測試。18、設計一個基于FPGA的圖像旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)，能夠?qū)斎雸D像進行90度、180度和270度旋轉(zhuǎn)，說明算法和硬件實現(xiàn)。19、設計一個基于光電傳感器的自動照明控制系統(tǒng)，能夠根據(jù)環(huán)境光線強度自動調(diào)節(jié)燈光亮度，實現(xiàn)節(jié)能和舒適的照明效果。20、設計一個用于電動汽車的電池管理系統(tǒng)（BMS），能夠監(jiān)測電池電壓、電流、溫度等參數(shù)，實現(xiàn)均衡充電和過充過放保護，闡述系統(tǒng)架構和控制策略。二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）詳細說明在字符串的編碼和解碼中，如何處理不同的字符編碼標準，如ASCII、UTF-8等。2、（本題5分）論述在堆排序的優(yōu)化中，如何避免頻繁的調(diào)整操作以提高性能。3、（本題5分）解釋數(shù)據(jù)結(jié)構中棧的應用場景，如括號有效性檢查、網(wǎng)頁歷史記錄管理等，并說明其原理。三、設計題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）設計一個二叉樹的遍歷程序，包括前序、中序和后序遍歷，能夠輸入一棵二叉樹的節(jié)點信息，輸出相應的遍歷結(jié)果。2、（本題5分）設計一個程序，使用快速排序算法對給定的數(shù)組進行排序，輸出排序后的數(shù)組。3、（本題5分）設計并查集中的啟發(fā)式合并策略，提高整體性能，進行對比實驗。4、（本題5分）以鏈表為基礎，設計一個圖書館圖書分類管理系統(tǒng)，支持圖書的分類和查詢。5、（本題5分）設計一個程序，在給定的最小堆中找出第k大的元素，輸出該元素。四、綜合題（本大題共2個小題，共20分)1、（本題10分）某旅游公司的旅游線路管理系統(tǒng)需要存儲旅游線路的信息，如線路編號、線路名稱、行程安排、價格、成團人數(shù)等。系統(tǒng)要能夠快速查找特定線路、按照價格對線路進行排序、新增旅游線路、修改線路信息、刪除冷門線路。請設計合適的數(shù)據(jù)結(jié)構和算法，并給出代碼實現(xiàn)和性能評估。2