玉林師范學(xué)院《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)》2023-2024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)》2023-2024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)基于數(shù)字信號(hào)處理的圖像識(shí)別系統(tǒng)，能夠識(shí)別特定的物體或圖案。2、設(shè)計(jì)一個(gè)基于51單片機(jī)的智能安防系統(tǒng)，能夠檢測(cè)門窗的開關(guān)狀態(tài)、人體紅外信號(hào)，并通過GSM模塊發(fā)送報(bào)警短信。3、設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)字信號(hào)處理中IIR濾波器和FIR濾波器的性能比較方案，在相同條件下分析濾波效果和資源消耗。4、對(duì)于一個(gè)具有n個(gè)節(jié)點(diǎn)的完全二叉樹，其葉子節(jié)點(diǎn)的個(gè)數(shù)大約為？（）A.n/2B.n/4C.log2nD.n/2-15、設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的無線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，工作頻率在ISM頻段，傳輸距離不小于100米，數(shù)據(jù)傳輸速率不低于1Mbps，說明系統(tǒng)組成和關(guān)鍵技術(shù)。6、設(shè)計(jì)一個(gè)基于無線射頻識(shí)別（RFID）的倉(cāng)庫(kù)管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)貨物的自動(dòng)識(shí)別、入庫(kù)、出庫(kù)和庫(kù)存管理。7、在一個(gè)鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)的棧中，進(jìn)行出棧操作時(shí)，如果棧為空，會(huì)發(fā)生什么情況？（）A.正常出棧，返回空值B.程序報(bào)錯(cuò)C.自動(dòng)添加一個(gè)默認(rèn)值D.等待用戶輸入值8、設(shè)計(jì)一個(gè)基于DSP的數(shù)字圖像處理系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)圖像邊緣檢測(cè)、特征提取和目標(biāo)識(shí)別等功能，提供算法流程和代碼實(shí)現(xiàn)。9、設(shè)計(jì)一個(gè)基于FPGA的數(shù)字信號(hào)編碼系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)曼徹斯特編碼、NRZ編碼等常見編碼方式。10、在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的教學(xué)中，案例分析是一種有效的方法。以下關(guān)于案例分析的描述，不準(zhǔn)確的是：（）A.選擇實(shí)際的應(yīng)用案例，如學(xué)生成績(jī)管理系統(tǒng)、圖書管理系統(tǒng)等，展示數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的應(yīng)用B.通過對(duì)案例的分析，讓學(xué)生理解如何根據(jù)需求選擇合適的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法C.案例分析可以幫助學(xué)生將抽象的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)概念與具體的問題解決聯(lián)系起來D.案例分析只適用于簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，對(duì)于復(fù)雜的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法不適用11、利用電力電子技術(shù)設(shè)計(jì)一個(gè)直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，實(shí)現(xiàn)電機(jī)的正反轉(zhuǎn)、調(diào)速和制動(dòng)控制。12、設(shè)計(jì)一個(gè)溫度控制系統(tǒng)擴(kuò)展電路，能夠增加溫度控制的精度和穩(wěn)定性，并且具有遠(yuǎn)程控制功能。13、圖的鄰接矩陣存儲(chǔ)方式適合于存儲(chǔ)稠密圖，而鄰接表存儲(chǔ)方式適合于存儲(chǔ)稀疏圖。假設(shè)一個(gè)圖有100個(gè)頂點(diǎn)，如果邊的數(shù)量較少，大概在100條左右，以下哪種存儲(chǔ)方式更節(jié)省存儲(chǔ)空間？（）A.鄰接矩陣B.鄰接表C.兩者存儲(chǔ)空間相同D.無法確定14、設(shè)計(jì)一個(gè)基于單片機(jī)的電子秤系統(tǒng)，能夠測(cè)量物體的重量，并具有去皮、計(jì)價(jià)等功能。15、設(shè)計(jì)一個(gè)程控衰減器，衰減量可在0至60dB范圍內(nèi)程控調(diào)節(jié)，精度為1dB，給出電路實(shí)現(xiàn)和控制邏輯。16、在一個(gè)算法中，需要頻繁地在一個(gè)有序序列中插入新的元素，并保持序列的有序性。以下哪種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)能夠最有效地實(shí)現(xiàn)這個(gè)功能？（）A.冒泡排序后的數(shù)組B.插入排序后的數(shù)組C.鏈表，逐個(gè)節(jié)點(diǎn)插入D.二叉搜索樹，自動(dòng)調(diào)整保持有序17、設(shè)計(jì)一個(gè)基于ADC和微控制器的溫度采集與報(bào)警系統(tǒng)，當(dāng)溫度超過設(shè)定閾值時(shí)發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)。18、設(shè)計(jì)一個(gè)基于藍(lán)牙Mesh網(wǎng)絡(luò)的智能照明系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)群組控制和場(chǎng)景設(shè)置，說明系統(tǒng)組成和網(wǎng)絡(luò)配置。19、設(shè)計(jì)一個(gè)基于運(yùn)算放大器的電流源電路，輸出電流穩(wěn)定，精度高，可調(diào)節(jié)范圍寬。20、設(shè)計(jì)一個(gè)基于單片機(jī)的智能電表抄表系統(tǒng)，支持遠(yuǎn)程抄表和數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析。二、簡(jiǎn)答題（本大題共3個(gè)小題，共15分)1、（本題5分）什么是二叉搜索樹？簡(jiǎn)述其特點(diǎn)和基本操作，以及在實(shí)際應(yīng)用中的優(yōu)勢(shì)。2、（本題5分）詳細(xì)說明如何在一個(gè)二叉樹中計(jì)算節(jié)點(diǎn)的高度，給出算法步驟和實(shí)現(xiàn)代碼，并分析其時(shí)間復(fù)雜度。3、（本題5分）論述在哈希表的負(fù)載均衡策略中，如何動(dòng)態(tài)調(diào)整哈希函數(shù)或表的大小。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，使用堆結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)優(yōu)先級(jí)隊(duì)列，支持元素的插入、刪除和獲取最高優(yōu)先級(jí)元素。2、（本題5分）給定一個(gè)鏈表，設(shè)計(jì)算法判斷其是否存在相交節(jié)點(diǎn)，如果存在，找出相交節(jié)點(diǎn)。3、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)程序，使用循環(huán)隊(duì)列存儲(chǔ)文件的讀寫操作請(qǐng)求，實(shí)現(xiàn)請(qǐng)求的排隊(duì)和處理。4、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)樹狀數(shù)組，實(shí)現(xiàn)高效的區(qū)間求和和更新操作，分析其性能。5、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)程序，使用深度優(yōu)先遍歷和廣度優(yōu)先遍歷算法對(duì)給定的圖進(jìn)行遍歷，并輸出遍歷結(jié)果。四、綜合題（本大題共2個(gè)小題，共20分)1、（本題10分）一個(gè)停車場(chǎng)管理系統(tǒng)需要存儲(chǔ)車位信息，包括車位編號(hào)、位置、是否占用、車輛牌照等。系統(tǒng)要能夠快速查找空閑車位、按照車位位置對(duì)車位進(jìn)行排序、車輛入場(chǎng)和出場(chǎng)操作、修改車位的占用狀態(tài)。請(qǐng)選擇恰當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，并詳細(xì)說明算法和代碼實(shí)現(xiàn)，以及性能分析。2、（本題10分）某城市的公交卡充值管理系統(tǒng)需要存儲(chǔ)