西安建筑科技大學(xué)華清學(xué)院《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》2022-2023學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

站名：站名：年級專業(yè)：姓名：學(xué)號：凡年級專業(yè)、姓名、學(xué)號錯(cuò)寫、漏寫或字跡不清者，成績按零分記。…………密………………封………………線…………第1頁，共1頁西安建筑科技大學(xué)華清學(xué)院《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》

2022-2023學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號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2分，共40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Wi-FiDirect的點(diǎn)對點(diǎn)無線通信系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)高速數(shù)據(jù)傳輸，描述系統(tǒng)的硬件組成和通信協(xié)議。2、設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)字溫度計(jì)濕度計(jì)電路，能夠同時(shí)測量環(huán)境溫度和濕度，溫度精度為±0.1℃，濕度精度為±2%RH。3、設(shè)計(jì)一個(gè)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的接收模塊，能夠接收并解析衛(wèi)星信號，計(jì)算定位信息，評估定位精度。4、當(dāng)處理一個(gè)需要支持按照多個(gè)關(guān)鍵字進(jìn)行排序的數(shù)據(jù)集合時(shí)，以下哪種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法的組合可以有效地實(shí)現(xiàn)？（）A.多個(gè)二叉搜索樹B.多維數(shù)組和冒泡排序C.優(yōu)先級隊(duì)列和插入排序D.排序鏈表和歸并排序5、利用數(shù)字電路技術(shù)，設(shè)計(jì)一個(gè)電梯控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)電梯的上下運(yùn)行、樓層?？亢统d報(bào)警等功能。6、圖的廣度優(yōu)先搜索使用隊(duì)列來實(shí)現(xiàn)，在搜索過程中，以下哪個(gè)操作是關(guān)鍵的？（）A.入隊(duì)未訪問的鄰接頂點(diǎn)B.出隊(duì)當(dāng)前頂點(diǎn)C.標(biāo)記已訪問的頂點(diǎn)D.以上操作都很關(guān)鍵7、在二叉樹的遍歷中，先序遍歷、中序遍歷和后序遍歷的順序不同。假設(shè)已知一棵二叉樹的先序遍歷和中序遍歷結(jié)果，能否唯一確定這棵二叉樹的結(jié)構(gòu)（）A.能B.不能C.有時(shí)能，有時(shí)不能D.以上都不對8、在一個(gè)有序數(shù)組中，使用二分查找查找一個(gè)特定元素，如果查找失敗，最終比較次數(shù)與數(shù)組長度n的關(guān)系是：（）A.比較次數(shù)小于等于log?(n+1)B.比較次數(shù)等于nC.比較次數(shù)小于等于n/2D.比較次數(shù)小于等于n-19、當(dāng)處理字符串操作時(shí)，KMP（Knuth-Morris-Pratt）算法用于字符串匹配。假設(shè)要在一個(gè)長文本中查找一個(gè)短模式串，以下關(guān)于KMP算法的優(yōu)勢，哪個(gè)是正確的（）A.減少不必要的字符比較B.不需要預(yù)處理模式串C.適用于所有類型的字符串D.以上都不對10、設(shè)計(jì)一個(gè)基于微控制器的智能家電控制系統(tǒng)，能夠通過手機(jī)APP遠(yuǎn)程控制家電的開關(guān)和工作模式，說明系統(tǒng)的硬件和軟件實(shí)現(xiàn)。11、對于一個(gè)具有n個(gè)頂點(diǎn)和e條邊的無向圖，如果采用鄰接表存儲(chǔ)，其空間復(fù)雜度主要取決于：（）A.nB.eC.n+eD.n^212、設(shè)計(jì)一個(gè)基于FPGA的視頻圖像處理系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)視頻圖像的縮放、旋轉(zhuǎn)、色彩調(diào)整等功能。13、設(shè)計(jì)一個(gè)基于數(shù)字信號處理的語音識別系統(tǒng)，能夠?qū)μ囟ǖ恼Z音指令進(jìn)行識別和響應(yīng)，分析其識別準(zhǔn)確率和實(shí)時(shí)性。14、想象一個(gè)需要快速判斷一個(gè)字符串是否為回文的場景。以下哪種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法的組合可能是最有效的？（）A.利用棧將字符串逆序，然后與原字符串比較B.使用雙指針從字符串兩端向中間移動(dòng)進(jìn)行比較C.將字符串存儲(chǔ)在樹中，進(jìn)行遍歷比較D.通過哈希函數(shù)計(jì)算字符串的特征值進(jìn)行判斷15、設(shè)計(jì)一個(gè)基于運(yùn)算放大器的積分器電路，積分時(shí)間常數(shù)可調(diào)，輸入信號頻率范圍為0-100Hz。16、運(yùn)用通信網(wǎng)絡(luò)原理，設(shè)計(jì)一個(gè)物流配送中心的貨物跟蹤系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)方案，實(shí)時(shí)掌握貨物位置和狀態(tài)。17、設(shè)計(jì)一個(gè)集成電路測試中的故障模擬和診斷系統(tǒng)，提高故障檢測率和定位精度。18、基于通信編碼技術(shù)設(shè)計(jì)一個(gè)糾錯(cuò)編碼系統(tǒng)，能夠?qū)鬏數(shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行編碼和糾錯(cuò)，提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃浴?9、設(shè)計(jì)一個(gè)基于LoRaWAN的物聯(lián)網(wǎng)終端設(shè)備，實(shí)現(xiàn)低功耗遠(yuǎn)距離數(shù)據(jù)傳輸，給出硬件架構(gòu)和軟件流程。20、設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)字溫度計(jì)液位計(jì)電路，能夠同時(shí)測量環(huán)境溫度和液體液位高度，溫度精度為±0.1℃，液位測量范圍為0cm到100cm，精度為±1cm。二、簡答題（本大題共3個(gè)小題，共15分)1、（本題5分）詳細(xì)論述在一個(gè)具有n個(gè)頂點(diǎn)的無向圖中，如何判斷兩個(gè)子圖是否同構(gòu)。2、（本題5分）深入分析在利用鏈表實(shí)現(xiàn)隊(duì)列時(shí)，如何解決假溢出問題，并說明其實(shí)現(xiàn)原理和代碼示例。3、（本題5分）深入分析在具有n個(gè)頂點(diǎn)和e條邊的有向圖中，如何計(jì)算圖的強(qiáng)連通分量，并給出一種有效的算法和代碼示例。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)程序，使用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來存儲(chǔ)一個(gè)旅游網(wǎng)站的旅游攻略信息，包括目的地、行程安排、費(fèi)用預(yù)算等，支持攻略的查詢和評價(jià)功能。2、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)程序，用鄰接表表示一個(gè)帶權(quán)有向圖，實(shí)現(xiàn)SPFA算法求單源最短路徑。3、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)程序，在給定帶權(quán)有向圖中計(jì)算源點(diǎn)到所有頂點(diǎn)的次短路徑集合，輸出路徑。4、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)算法，在一個(gè)有向圖中找出所有長度為k的路徑。5、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法，用于管理一個(gè)醫(yī)院的醫(yī)生排班信息，包括醫(yī)生姓名、科室、值班時(shí)間等，能夠?qū)崿F(xiàn)排班的安排、調(diào)整和查詢功能。四、綜合題（本大題共2個(gè)小題，共20分)1、（本題10分）某金融機(jī)構(gòu)需要對客戶的交易記錄進(jìn)行分析，以檢測異常交易行為。交易記錄包括交易時(shí)間、金