安徽大學(xué)《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)》2022-2023學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

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《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)》2022-2023學(xué)年第一學(xué)期期末試卷院(系)_______班級(jí)_______學(xué)號(hào)_______姓名_______題號(hào)一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共15個(gè)小題，每小題2分，共30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)具有溫度補(bǔ)償功能的壓力傳感器測(cè)量電路，提高測(cè)量精度，給出電路設(shè)計(jì)和溫度補(bǔ)償算法。2、設(shè)計(jì)一個(gè)基于STM32的無(wú)人機(jī)飛行控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)姿態(tài)穩(wěn)定、高度控制和航線規(guī)劃，給出系統(tǒng)組成和控制算法。3、設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的數(shù)字時(shí)鐘電路，使用數(shù)碼管顯示時(shí)間，具備小時(shí)、分鐘和秒的顯示功能，同時(shí)能夠通過(guò)按鍵進(jìn)行時(shí)間的調(diào)整和設(shè)置。4、設(shè)計(jì)一個(gè)太陽(yáng)能熱水器控制器，能夠自動(dòng)控制水溫、水位和上水，描述電路原理和控制策略。5、設(shè)計(jì)一個(gè)集成電路制造中的化學(xué)氣相沉積（CVD）設(shè)備控制系統(tǒng)，優(yōu)化工藝參數(shù)。6、設(shè)計(jì)一個(gè)液晶顯示的驅(qū)動(dòng)電源，能夠提供穩(wěn)定的電壓和電流，具有過(guò)壓、過(guò)流保護(hù)功能。7、設(shè)計(jì)一個(gè)基于單片機(jī)的水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)水中的溶解氧、pH值、電導(dǎo)率等參數(shù)，并通過(guò)GPRS模塊將數(shù)據(jù)上傳到服務(wù)器。8、設(shè)計(jì)一個(gè)音頻混音控制臺(tái)，能夠同時(shí)處理多路音頻輸入，實(shí)現(xiàn)音量調(diào)節(jié)、平衡控制等功能，給出系統(tǒng)方案和電路實(shí)現(xiàn)。9、棧是一種特殊的線性表，遵循后進(jìn)先出的原則。在程序設(shè)計(jì)中，棧有著廣泛的應(yīng)用。例如，在表達(dá)式求值、函數(shù)調(diào)用等場(chǎng)景中經(jīng)常使用棧。考慮一個(gè)表達(dá)式：(3+5)*2-7，使用棧來(lái)計(jì)算這個(gè)表達(dá)式的值。在計(jì)算過(guò)程中，當(dāng)遇到運(yùn)算符''時(shí)，以下正確的操作是：（）A.直接將''輸出B.從棧中彈出兩個(gè)操作數(shù)進(jìn)行乘法運(yùn)算C.將''壓入棧中D.忽略''，繼續(xù)處理后面的字符10、設(shè)計(jì)一個(gè)基于STM32的物聯(lián)網(wǎng)終端設(shè)備，能夠連接云平臺(tái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的上傳和下發(fā)，描述設(shè)備的硬件和軟件實(shí)現(xiàn)。11、根據(jù)通信原理，設(shè)計(jì)一個(gè)無(wú)線局域網(wǎng)（WLAN）的接入點(diǎn)（AP）設(shè)備，實(shí)現(xiàn)多用戶的高速無(wú)線接入。12、設(shè)計(jì)一個(gè)基于PLC的污水處理控制系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)污水的處理過(guò)程進(jìn)行自動(dòng)控制，包括加藥、攪拌、沉淀等環(huán)節(jié)。13、設(shè)計(jì)一個(gè)電子血壓計(jì)無(wú)線傳輸電路，能夠?qū)⒀獕河?jì)的測(cè)量數(shù)據(jù)通過(guò)無(wú)線方式傳輸?shù)绞謾C(jī)或電腦進(jìn)行分析和處理。14、設(shè)計(jì)一個(gè)音頻濾波器參數(shù)優(yōu)化電路，能夠根據(jù)輸入音頻信號(hào)的特點(diǎn)自動(dòng)優(yōu)化濾波器的參數(shù)，提高音頻質(zhì)量。15、棧是一種特殊的線性表，其操作遵循后進(jìn)先出的原則。在實(shí)際應(yīng)用中，棧有著廣泛的用途。以下關(guān)于棧的敘述中，不正確的是（）A.棧可以用于表達(dá)式求值B.?？梢杂脕?lái)實(shí)現(xiàn)遞歸函數(shù)的調(diào)用C.棧的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)只能是順序存儲(chǔ)D.棧頂元素是最后入棧的元素，也是最先出棧的元素二、簡(jiǎn)答題（本大題共3個(gè)小題，共15分)1、（本題5分）深入分析在平衡二叉樹中，如何進(jìn)行插入操作以保持樹的平衡，包括旋轉(zhuǎn)調(diào)整的具體方式。2、（本題5分）論述如何使用并查集解決朋友圈問(wèn)題，給出具體的實(shí)現(xiàn)和分析。3、（本題5分）對(duì)于一個(gè)用鄰接表存儲(chǔ)的圖，說(shuō)明如何判斷圖是否為哈密頓圖，給出一種有效的算法并分析其時(shí)間復(fù)雜度。三、綜合題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）一個(gè)在線音樂(lè)制作平臺(tái)需要管理用戶上傳的音樂(lè)作品、音效素材和項(xiàng)目文件。設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來(lái)優(yōu)化存儲(chǔ)和檢索，方便用戶創(chuàng)作和分享。2、（本題5分）一個(gè)圖書館管理系統(tǒng)需要記錄大量的圖書信息，包括圖書編號(hào)、書名、作者、出版社、出版日期、館藏?cái)?shù)量等。同時(shí)，系統(tǒng)要支持快速查找特定圖書、按照館藏?cái)?shù)量進(jìn)行排序、新增和刪除圖書記錄等操作。請(qǐng)選擇合適的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來(lái)存儲(chǔ)圖書信息，并設(shè)計(jì)相應(yīng)的算法和代碼來(lái)實(shí)現(xiàn)上述功能，同時(shí)分析時(shí)間和空間復(fù)雜度。3、（本題5分）某學(xué)校的社團(tuán)管理系統(tǒng)需要管理社團(tuán)信息、成員信息、活動(dòng)安排和經(jīng)費(fèi)使用等。設(shè)計(jì)一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來(lái)存儲(chǔ)這些信息，實(shí)現(xiàn)社團(tuán)的創(chuàng)建、注銷和信息修改，成員的加入、退出和管理，活動(dòng)的組織和記錄，以及經(jīng)費(fèi)的收支和統(tǒng)計(jì)，并能夠評(píng)估社團(tuán)的活躍度和發(fā)展情況。4、（本題5分）一個(gè)在線教育平臺(tái)的作業(yè)批改系統(tǒng)需要記錄學(xué)生的作業(yè)提交情況、批改結(jié)果和教師評(píng)語(yǔ)。設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來(lái)方便教師查閱和統(tǒng)計(jì)學(xué)生的作業(yè)表現(xiàn)。5、（本題5分）某超市的商品促銷管理系統(tǒng)需要存儲(chǔ)促銷商品的信息，如商品編號(hào)、商品名稱、促銷價(jià)格、促銷開始時(shí)間、促銷結(jié)束時(shí)間等。系統(tǒng)要支持快速查找特定促銷商品、按照促銷價(jià)格對(duì)商品進(jìn)行排序、新增促銷商品、結(jié)束促銷商品活動(dòng)。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)合適的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法，并給出代碼實(shí)現(xiàn)和性能評(píng)估。四、設(shè)計(jì)題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）利用圖的深度優(yōu)先搜索算法，設(shè)計(jì)一個(gè)程序，找