鄭州電力高等?？茖W(xué)?！稊?shù)據(jù)管理與數(shù)據(jù)庫》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷

學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁鄭州電力高等?？茖W(xué)校

《數(shù)據(jù)管理與數(shù)據(jù)庫》2023-2024學(xué)年第二學(xué)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(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的．）1、根據(jù)傳感器原理，設(shè)計一個用于火災(zāi)預(yù)警的煙霧傳感器系統(tǒng)，能夠及時發(fā)出報警信號。2、設(shè)計一個數(shù)字電路中的可編程邏輯陣列（PLA）實(shí)現(xiàn)邏輯函數(shù)的方案，分析資源利用率。3、圖是一種復(fù)雜的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，包含多種類型和算法。以下關(guān)于圖的存儲結(jié)構(gòu)，錯誤的是：（）A.鄰接矩陣適合存儲稠密圖，能夠快速判斷兩個節(jié)點(diǎn)之間是否有邊B.鄰接表適合存儲稀疏圖，節(jié)省存儲空間C.十字鏈表是鄰接表和逆鄰接表的結(jié)合，適用于有向圖的存儲和操作D.圖的存儲結(jié)構(gòu)只影響存儲空間的使用，對圖的遍歷算法沒有影響4、設(shè)計一個基于數(shù)字電位器的音量調(diào)節(jié)系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)對音頻信號音量的連續(xù)調(diào)節(jié)，且調(diào)節(jié)范圍可設(shè)定。5、設(shè)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?qū)崿F(xiàn)一定距離內(nèi)的有效通信，并分析其傳播特性。6、設(shè)計一個太陽能熱水器控制器節(jié)能優(yōu)化電路，能夠根據(jù)天氣情況和用戶需求自動優(yōu)化熱水器的工作狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)節(jié)能優(yōu)化。7、設(shè)計一個音頻放大器功率擴(kuò)展電路，能夠增加放大器的輸出功率，滿足更大功率的音頻播放需求。8、設(shè)計一個通信系統(tǒng)中的信道編碼模塊，實(shí)現(xiàn)某種糾錯編碼算法，分析其糾錯能力和編碼效率。9、設(shè)計一個基于A/D轉(zhuǎn)換器的電壓測量系統(tǒng)，能夠高精度測量直流或交流電壓，并進(jìn)行數(shù)字顯示。10、設(shè)計一個程控衰減器，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。11、采用模擬電子技術(shù)設(shè)計一個函數(shù)信號發(fā)生器，能夠產(chǎn)生正弦波、方波和三角波等常見信號，且頻率和幅度可調(diào)。12、圖是一種復(fù)雜的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，可以用于表示各種關(guān)系。以下關(guān)于圖的描述，不準(zhǔn)確的是：（）A.圖由頂點(diǎn)和邊組成，邊可以有權(quán)重，表示頂點(diǎn)之間的關(guān)系強(qiáng)度或距離B.圖的存儲方式有鄰接矩陣和鄰接表，鄰接矩陣適合稠密圖，鄰接表適合稀疏圖C.圖的遍歷方式有深度優(yōu)先遍歷和廣度優(yōu)先遍歷，可用于解決路徑搜索、連通性判斷等問題D.對于有向圖和無向圖，其算法和應(yīng)用場景完全相同，只是邊的表示方式有所不同13、在一個社交網(wǎng)絡(luò)分析程序中，需要表示用戶之間的關(guān)注關(guān)系，并能夠快速地找出某個用戶的直接關(guān)注者和被關(guān)注者，以及計算用戶之間的最短路徑。以下哪種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)最適合用于構(gòu)建這樣的社交網(wǎng)絡(luò)模型？（）A.鄰接矩陣，直觀表示節(jié)點(diǎn)之間的連接關(guān)系B.鄰接表，節(jié)省存儲空間并支持快速遍歷C.十字鏈表，便于雙向操作和動態(tài)修改D.雙向鏈表，方便查找前后節(jié)點(diǎn)的關(guān)系14、設(shè)計一個基于音頻功率放大器的汽車音響系統(tǒng)，具備四路輸出，總功率不小于100W。15、設(shè)計一個基于STM32的智能水質(zhì)凈化系統(tǒng)，能夠?qū)崟r監(jiān)測水質(zhì)參數(shù)，并自動控制凈化設(shè)備的運(yùn)行，保證水質(zhì)達(dá)標(biāo)。16、設(shè)計一個具有自動切換功能的電源系統(tǒng)，能夠在市電和備用電源之間自動切換，保證設(shè)備的正常供電，包括電路設(shè)計和控制邏輯。17、設(shè)計一個基于PLC的污水處理廠曝氣池控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對曝氣強(qiáng)度和時間的精確控制。18、設(shè)計一個數(shù)字信號處理器（DSP）音頻與視頻處理電路，能夠同時實(shí)現(xiàn)音頻和視頻的處理功能，如音頻混音和視頻壓縮等。19、設(shè)計一個基于ZigBee技術(shù)的智能倉儲管理系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)貨物的入庫、出庫、庫存盤點(diǎn)等功能。20、字符串也是一種常見的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。假設(shè)要比較兩個字符串的大小，通常是按照字符的ASCII碼值逐個比較。如果有兩個字符串"apple"和"banana"，以下哪種比較方式是正確的？（）A.比較兩個字符串的長度B.從第一個字符開始依次比較，直到出現(xiàn)不同的字符C.隨機(jī)比較字符串中的字符D.比較字符串中出現(xiàn)頻率最高的字符二、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）在一個具有n個頂點(diǎn)和e條邊的帶權(quán)有向圖中，闡述如何使用迪杰斯特拉算法求解單源最短路徑問題，給出算法步驟和時間復(fù)雜度分析。2、（本題5分）詳細(xì)說明在哈夫曼編碼中，如何根據(jù)字符出現(xiàn)的頻率構(gòu)建最優(yōu)編碼，以及如何解碼壓縮后的文件。3、（本題5分）詳細(xì)闡述在一個具有n個元素的二叉樹中，如何進(jìn)行層次遍歷的非遞歸實(shí)現(xiàn)。4、（本題5分）詳細(xì)闡述哈希表的基本原理，包括哈希函數(shù)的設(shè)計和沖突解決方法（如線性探測、鏈地址法等），分析哈希表的性能。5、（本題5分）闡述后綴樹在網(wǎng)絡(luò)流量分析中的潛在用途和優(yōu)勢。三、設(shè)計題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）設(shè)計一個程序，使用計數(shù)排序算法對一個整數(shù)數(shù)組進(jìn)行排序，數(shù)組中的元素值范圍已知。2、（本題5分）設(shè)計一個算法，在一個帶權(quán)無向圖中找出兩個頂點(diǎn)之間的次短路徑。3、（本題5分）在平衡二叉搜索樹中進(jìn)行刪除操作時，設(shè)計平衡調(diào)整算法以應(yīng)對可能出現(xiàn)的不平衡情況。4、（本題5分）設(shè)計一個棧結(jié)構(gòu)，模擬實(shí)現(xiàn)表達(dá)式求值的功能，支持四則運(yùn)算，能夠處理括號和優(yōu)先級。5、（本題5分）設(shè)計一個哈希表程序，支持?jǐn)?shù)據(jù)的批量刪除和查找操作，提高數(shù)據(jù)處理效率。四、綜合題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）某城市的公交系統(tǒng)需要管理公交線路、站點(diǎn)和車輛調(diào)度信息。設(shè)計一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來存儲這些信息，實(shí)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(diǎn)經(jīng)過的公交線路和車輛實(shí)時調(diào)度情況，并優(yōu)化車輛調(diào)度以提高公交系統(tǒng)的運(yùn)行效率。2、（本題10分）某公司的員工管理系統(tǒng)需要存儲員工的基本信息，如員工編號、姓名、年齡、職位、工資等。系統(tǒng)要能夠快速查找特定員工的信息、按照工資高低對員工進(jìn)行排序、新增和刪除員工記錄，并且支持對員工信息的修改。請確定合適的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，并詳細(xì)闡述如何實(shí)現(xiàn)這些功能，包括算法設(shè)計和代碼實(shí)現(xiàn)，以及對性能的分析。3、（本題10分）一個在線