銅川職業(yè)技術學院《數(shù)據(jù)結構及其應用》2023-2024學年第二學期期末試卷

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(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁銅川職業(yè)技術學院

《數(shù)據(jù)結構及其應用》2023-2024學年第二學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15個小題，每小題2分，共30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、設計一個基于單片機的智能電表遠程抄表系統(tǒng)，能夠通過電力線載波通信將電表數(shù)據(jù)傳輸?shù)郊衅?，實現(xiàn)遠程抄表功能。2、二叉搜索樹是一種特殊的二叉樹，具有特定的性質。對于二叉搜索樹的特點和操作，以下說法錯誤的是（）A.左子樹上所有節(jié)點的值均小于根節(jié)點的值B.右子樹上所有節(jié)點的值均大于根節(jié)點的值C.插入和查找操作的平均時間復雜度為O(logn)D.二叉搜索樹一定是完全二叉樹3、設計一個基于ZigBee技術的無線智能家居安防系統(tǒng)，能夠檢測門窗入侵、煙霧和燃氣泄漏等情況，并及時報警，說明系統(tǒng)組成和網(wǎng)絡配置。4、設計一個基于ZigBee技術的智能養(yǎng)殖環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，能夠實時監(jiān)測養(yǎng)殖場內(nèi)的溫度、濕度、氨氣濃度等參數(shù)。5、設計一個太陽能熱水器控制器，能夠自動控制水溫、水位和上水，描述電路原理和控制策略。6、設計一個電源適配器，輸入為交流220V，輸出為直流5V/2A，具有過壓保護和短路保護功能，給出電路設計和變壓器參數(shù)計算。7、設計一個基于數(shù)字電路的簡單密碼鎖系統(tǒng)，要求能夠通過輸入正確的數(shù)字密碼解鎖，密碼錯誤時有報警提示，且密碼可修改。8、設計一個簡單的數(shù)字圖像去噪系統(tǒng)，能夠有效去除圖像中的噪聲，給出系統(tǒng)設計和去噪效果分析。9、設計一個基于FPGA的視頻圖像增強系統(tǒng)，能夠對輸入的視頻圖像進行對比度增強、亮度調整等處理。10、設計一個基于ZigBee技術的無線傳感器網(wǎng)絡節(jié)點，能夠采集環(huán)境參數(shù)（如溫度、濕度、光照等）并將數(shù)據(jù)傳輸?shù)絽f(xié)調器。11、設計一個基于藍牙5.2技術的智能手環(huán)，具備健康監(jiān)測、運動追蹤和消息提醒功能。12、設計一個數(shù)字通信系統(tǒng)中的擾碼生成和解擾電路，分析擾碼對信號頻譜的影響。13、利用射頻電路設計一個衛(wèi)星通信接收前端，包括低噪聲放大器、下變頻器等部分，給出性能指標和實現(xiàn)方案。14、設計一個音頻放大器噪聲抑制電路，能夠降低放大器的噪聲水平，提高音頻質量。15、設計一個音頻功率放大器的保護電路，能夠在過流、過壓、過熱等情況下保護放大器和揚聲器，給出電路設計和保護機制。二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）詳細說明選擇排序算法中選擇最小元素的過程和時間復雜度。2、（本題5分）對于一個用鄰接表存儲的圖，說明如何判斷圖是否為歐拉圖，給出一種有效的算法并分析其時間復雜度。3、（本題5分）簡述哈希表的哈希沖突解決方法中隨機探測法的原理及優(yōu)缺點。三、綜合題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）某城市的交通管理系統(tǒng)需要實時監(jiān)控道路的車流量，并根據(jù)車流量調整信號燈的時間。設計一種數(shù)據(jù)結構和算法，能夠快速地統(tǒng)計各個路段的車流量，并及時更新信號燈的控制策略。2、（本題5分）一個學校的實驗室設備管理系統(tǒng)需要存儲設備的信息，如設備編號、設備名稱、設備類型、購買日期、使用狀態(tài)等。系統(tǒng)要支持快速查找特定設備、按照購買日期對設備進行排序、新增設備、維修設備、報廢設備。請確定恰當?shù)臄?shù)據(jù)結構，并詳細闡述算法和代碼實現(xiàn)，以及性能優(yōu)化策略。3、（本題5分）某城市的公交系統(tǒng)需要管理公交線路、站點和車輛調度信息。設計一種數(shù)據(jù)結構來存儲這些信息，實現(xiàn)線路的添加、刪除、查找和修改操作，能夠快速查詢某個站點經(jīng)過的公交線路和車輛實時調度情況，并優(yōu)化車輛調度以提高公交系統(tǒng)的運行效率。4、（本題5分）某在線招聘網(wǎng)站需要記錄職位信息和求職者的簡歷信息。職位信息包括職位ID、職位名稱、公司名稱、工作地點、薪資范圍等，簡歷信息包括求職者ID、姓名、聯(lián)系方式、教育背景、工作經(jīng)歷等。設計數(shù)據(jù)結構來存儲這些信息，能夠快速匹配職位和簡歷、查詢特定職位和求職者信息、更新職位狀態(tài)和簡歷內(nèi)容，并統(tǒng)計熱門職位。5、（本題5分）一個電影票務系統(tǒng)需要存儲電影場次信息，如場次編號、電影名稱、放映時間、影廳號、剩余座位數(shù)等。系統(tǒng)要能夠快速查找特定場次、按照剩余座位數(shù)對場次進行排序、新增場次、刪除已結束場次以及修改場次的剩余座位數(shù)。請選擇恰當?shù)臄?shù)據(jù)結構，并詳細闡述實現(xiàn)這些功能的算法和代碼，以及對系統(tǒng)性能的影響。四、設計題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）設計一個循環(huán)隊列