巢湖學院《數(shù)據(jù)結構》2022-2023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…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁巢湖學院

《數(shù)據(jù)結構》2022-2023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1分，共20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、基于通信中的信道編碼和譯碼技術設計一個可靠的通信系統(tǒng)，提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)募m錯能力。2、設計一個基于鎖相環(huán)的時鐘同步系統(tǒng)，能夠使多個設備的時鐘保持同步，同步精度不大于1μs。3、設計一個基于數(shù)字邏輯電路的簡易密碼鎖系統(tǒng)，要求輸入正確密碼才能開鎖，密碼可由用戶自行設定，同時具備錯誤輸入次數(shù)限制及報警功能。4、設計一個基于數(shù)字信號處理的語音加密與解密系統(tǒng)，保障語音通信的安全。5、設計一個基于模擬濾波器和放大器的音頻前置放大與濾波系統(tǒng)，提升音頻輸入質量。6、在數(shù)據(jù)結構的遞歸操作中，需要注意遞歸的終止條件和棧空間的使用。假設我們正在使用遞歸解決一個問題。以下關于遞歸的描述，哪一項是不準確的？（）A.遞歸函數(shù)必須有明確的終止條件，否則會導致無限遞歸B.遞歸調用會使用系統(tǒng)的棧空間來保存中間結果和返回地址C.對于一些問題，使用迭代實現(xiàn)比遞歸實現(xiàn)效率更高D.遞歸總是比迭代更容易理解和實現(xiàn)，應該優(yōu)先使用遞歸7、設計一個基于運算放大器的儀表放大器，具有高共模抑制比和高增益，用于測量小信號。8、使用集成電路設計一個乘法器，給出乘法運算的速度和精度要求，并進行電路設計和優(yōu)化。9、設計一個基于模擬濾波器和數(shù)字濾波器的組合濾波系統(tǒng)，有效濾除復雜噪聲。10、考慮一個表達式求值的程序，例如計算數(shù)學表達式3+(4*5)-6。為了正確地按照運算符的優(yōu)先級進行計算，以下哪種數(shù)據(jù)結構常常被用于輔助計算過程？（）A.隊列，存儲待計算的數(shù)字和運算符B.棧，用于處理運算符的優(yōu)先級C.數(shù)組，存儲表達式的各個元素D.二叉樹，構建表達式的結構11、設計一個電磁波發(fā)射與接收系統(tǒng)，工作頻率在特定頻段，能夠實現(xiàn)一定距離內的有效通信，并分析其傳播特性。12、設計一個基于D/A轉換器的方波信號發(fā)生器電路，輸出頻率范圍為100Hz-10kHz，占空比可調。13、設計一個基于PLC的工業(yè)機器人控制系統(tǒng)，能夠實現(xiàn)機器人的運動控制、軌跡規(guī)劃和任務執(zhí)行。14、利用數(shù)字邏輯電路設計一個交通流量統(tǒng)計系統(tǒng)，能夠對道路上的車輛數(shù)量進行實時統(tǒng)計和分析。15、設計一個基于單片機的智能灌溉系統(tǒng)，根據(jù)土壤濕度和氣象條件自動控制灌溉水量和時間。16、設計一個基于數(shù)字信號處理器（DSP）的語音信號處理系統(tǒng)，能夠實現(xiàn)語音的采集、濾波、編碼和傳輸功能。17、設計一個數(shù)字圖像處理中的目標檢測系統(tǒng)，能夠準確檢測出特定目標，分析檢測的準確率和實時性。18、設計一個基于模擬乘法器和運放的有效值測量電路，能夠測量交流信號的有效值。19、設計一個數(shù)字鎖相環(huán)電路，能夠實現(xiàn)對輸入信號的相位跟蹤和鎖定，給出電路設計和性能分析。20、設計一個基于單片機的智能空氣質量監(jiān)測系統(tǒng)，能夠監(jiān)測多種污染物濃度并進行報警。二、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）詳細說明在動態(tài)規(guī)劃的問題分解中，如何確定子問題的邊界和依賴關系。2、（本題5分）詳細論述在一個具有n個頂點和e條邊的無向圖中，采用鄰接表存儲和鄰接矩陣存儲的優(yōu)缺點，并比較它們的空間復雜度。3、（本題5分）闡述如何在一個具有n個元素的鏈表中，使用選擇排序算法進行排序，并分析其時間復雜度和空間復雜度。4、（本題5分）解釋什么是基數(shù)樹（RadixTree）數(shù)據(jù)結構，說明其特點和應用場景，并闡述如何進行插入和查找操作。5、（本題5分）解釋在平衡二叉搜索樹中，刪除操作可能導致的不平衡情況及相應的調整方法。三、設計題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）設計一個基于孩子兄弟表示法的樹存儲結構，并實現(xiàn)樹的先序遍歷和后序遍歷算法。2、（本題5分）設計一個程序，使用選擇排序算法對一個帶權有向圖的權值進行排序。3、（本題5分）設計一個程序，使用鏈表實現(xiàn)雙向鏈表的刪除指定節(jié)點功能，輸入一個節(jié)點值進行刪除并展示結果。4、（本題5分）使用鄰接矩陣和鄰接表兩種方式存儲一個無向圖，并實現(xiàn)深度優(yōu)先搜索和廣度優(yōu)先搜索算法。5、（本題5分）設計一個程序，使用二叉搜索樹存儲學生的考試成績，能夠快速查找特定成績范圍內的學生。四、綜合題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）在一個電商平臺的商品推薦系統(tǒng)中，需要根據(jù)用戶的瀏覽歷史、購買記錄和相似用戶的行為來為用戶推薦商品。請設計數(shù)據(jù)結構來存儲這些數(shù)據(jù)，并實現(xiàn)推薦算法，能夠快速為用戶生成準確的商品推薦列表，同時考慮實時更新和個性化需求。2、（本題10分）一個在線圖書評論系統(tǒng)需要管理圖書信息、用戶評論和評論的點贊數(shù)等。設計一種數(shù)據(jù)結構來存儲這些信息，支持圖書的查找、用戶評論的添加、刪除和修改，以及評論點贊數(shù)的更新，并能夠根據(jù)點贊數(shù)對評論進行排序和展示熱門評論。3、（本題10分）一個在線游戲需要對玩家的游戲數(shù)據(jù)（如得分、等級、游戲時間等）