中國勞動關(guān)系學(xué)院《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)編程實(shí)踐》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

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2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷院(系)_______班級_______學(xué)號_______姓名_______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(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的．）1、設(shè)計(jì)一個基于微波技術(shù)的無線充電系統(tǒng)，能夠?yàn)橐苿釉O(shè)備進(jìn)行高效、安全的無線充電。2、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(guān)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(shí)現(xiàn)，廣度優(yōu)先搜索使用隊(duì)列來實(shí)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3、設(shè)計(jì)一個基于SiC器件的高效功率轉(zhuǎn)換器，輸入電壓為48V，輸出電壓為12V/10A，給出電路拓?fù)浜托阅軆?yōu)勢。4、設(shè)計(jì)一個基于FPGA的視頻圖像處理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)圖像的縮放、旋轉(zhuǎn)等功能，給出硬件設(shè)計(jì)和圖像處理算法。5、設(shè)計(jì)一個基于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。6、設(shè)計(jì)一個基于FPGA的數(shù)字信號調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)，支持AM、FM、PM等調(diào)制方式。7、設(shè)計(jì)一個模擬集成電路中反饋放大器的穩(wěn)定性補(bǔ)償電路，分析補(bǔ)償效果和對性能的影響。8、在一個m行n列的二維數(shù)組中，按行優(yōu)先存儲時，元素a[i][j]的存儲地址與a[0][0]的存儲地址之間相差的元素個數(shù)為？（）A.i*n+jB.j*m+iC.i*m+jD.j*n+i9、在圖的存儲結(jié)構(gòu)中，鄰接多重表主要用于解決鄰接表在某些操作上的不便。假設(shè)需要頻繁地判斷兩個頂點(diǎn)之間是否存在邊，以下關(guān)于鄰接多重表的特點(diǎn)，哪個是相關(guān)的優(yōu)勢（）A.節(jié)省存儲空間B.便于邊的刪除和插入C.快速判斷邊的存在性D.以上都不是10、設(shè)計(jì)一個基于光電傳感器的自動門控制系統(tǒng)，當(dāng)有人靠近時自動開門，一段時間后自動關(guān)門。11、設(shè)計(jì)一個基于DSP的語音識別系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)特定語音指令的識別和響應(yīng)，給出系統(tǒng)的硬件架構(gòu)和識別算法。12、設(shè)計(jì)一個基于數(shù)字信號處理的圖像壓縮與解壓縮系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)圖像的高效存儲和傳輸。13、利用數(shù)字電路技術(shù)，設(shè)計(jì)一個自動售貨機(jī)的控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)商品選擇、支付和出貨功能。14、設(shè)計(jì)一個基于光電二極管的光強(qiáng)測量系統(tǒng)，能夠測量不同波長的光強(qiáng)，精度達(dá)到0.1μW/cm2。15、設(shè)計(jì)一個基于PLC的電梯群控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)多部電梯的合理調(diào)度，提高運(yùn)行效率。16、設(shè)計(jì)一個基于傳感器網(wǎng)絡(luò)的農(nóng)業(yè)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，能夠?qū)崟r監(jiān)測土壤濕度、光照強(qiáng)度、風(fēng)速等參數(shù)，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供數(shù)據(jù)支持。17、設(shè)計(jì)一個基于數(shù)字電路的交通信號燈控制系統(tǒng)，要求能夠?qū)崿F(xiàn)紅、綠、黃三種燈的交替閃爍，并且可以根據(jù)不同時間段調(diào)整信號燈的工作模式。18、設(shè)計(jì)一個基于GPS的定位導(dǎo)航系統(tǒng)，能夠?qū)崟r獲取位置信息并進(jìn)行路徑規(guī)劃，提供系統(tǒng)的硬件選型和軟件實(shí)現(xiàn)方案。19、設(shè)計(jì)一個數(shù)字溫度計(jì)，采用熱敏電阻傳感器，能夠測量0℃至100℃的溫度范圍，精度為0.1℃，說明硬件連接和信號處理。20、利用數(shù)字電路技術(shù)，設(shè)計(jì)一個超市電子秤的稱重控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確稱重和計(jì)價功能。二、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）解釋如何判斷一個二叉樹是否為對稱二叉樹，給出算法步驟和代碼實(shí)現(xiàn)。2、（本題5分）詳細(xì)闡述AVL樹和紅黑樹在自平衡機(jī)制上的差異，以及它們適用的不同場景。3、（本題5分）深入解釋在具有n個元素的鏈表中，如何查找鏈表的中間節(jié)點(diǎn)，并給出兩種不同的實(shí)現(xiàn)方法和代碼示例。4、（本題5分）詳細(xì)說明如何在一個二叉搜索樹中查找指定范圍內(nèi)的節(jié)點(diǎn)，給出算法步驟和實(shí)現(xiàn)代碼，并分析其時間復(fù)雜度。5、（本題5分）解釋什么是并查集的路徑壓縮優(yōu)化，并說明其作用。三、設(shè)計(jì)題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）設(shè)計(jì)一個并查集程序，解決島嶼數(shù)量問題，給定一個二維數(shù)組表示地圖，計(jì)算島嶼的個數(shù)。2、（本題5分）設(shè)計(jì)一個程序，使用合適的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)存儲一個學(xué)校的教師培訓(xùn)需求調(diào)查信息，支持分析教師的培訓(xùn)需求。3、（本題5分）設(shè)計(jì)一個程序，使用二叉樹存儲整數(shù)，實(shí)現(xiàn)前序、中序和后序遍歷，并計(jì)算二叉樹的高度和節(jié)點(diǎn)個數(shù)。4、（本題5分）評估跳表在大規(guī)模數(shù)據(jù)存儲中的可擴(kuò)展性，設(shè)計(jì)相應(yīng)的測試方案。5、（本題5分）利用圖數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)一個城市公共自行車租賃點(diǎn)規(guī)劃系統(tǒng)，優(yōu)化租賃點(diǎn)的分布。四、綜合題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）一個大型企業(yè)的人力資源管理系統(tǒng)需要存儲員工的基本信息、工作經(jīng)歷、培訓(xùn)記錄和績效考核等。設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來組織這些數(shù)據(jù)，以便能夠快速地查詢員工信息、生成各類報(bào)表，并支持員工信息的更新和刪除操作。2、（本題10分）一個在線家居設(shè)計(jì)平臺需要存儲家具模型、用戶設(shè)計(jì)方案和材料清單。設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來方便用戶設(shè)計(jì)和修改方案，并生成報(bào)價單。3、（本題1