大連交通大學《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)綜合實驗》2023-2024學年第一學期期末試卷

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頁大連交通大學《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)綜合實驗》

2023-2024學年第一學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2分，共40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、考慮到一個在線游戲的排行榜系統(tǒng)，需要根據(jù)玩家的得分實時更新排名，并能夠快速獲取前幾名玩家的信息。在這種情況下，以下哪種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)能夠有效地支持排名的動態(tài)更新和高效查詢？（）A.平衡二叉樹B.斐波那契堆C.完全二叉樹D.伸展樹2、設(shè)計一個基于數(shù)字鎖相放大器的微弱信號檢測系統(tǒng)，能夠從強噪聲背景中檢測出微弱信號。3、數(shù)組是一種基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，具有一定的優(yōu)點和局限性。以下關(guān)于數(shù)組的說法，不正確的是：（）A.數(shù)組的元素在內(nèi)存中是連續(xù)存儲的，便于隨機訪問B.數(shù)組的長度在定義后通常是固定的，不易動態(tài)擴展C.數(shù)組的插入和刪除操作在元素較多時，效率較高D.數(shù)組可以用于存儲相同類型的數(shù)據(jù)元素，具有較高的存儲效率4、利用數(shù)字邏輯電路設(shè)計一個數(shù)字電壓表，能夠測量直流電壓并以數(shù)字形式顯示，給出測量精度和量程。5、利用數(shù)字電路技術(shù)，設(shè)計一個超市自動收銀系統(tǒng)，能夠自動識別商品條碼、計算價格和找零。6、想象一個網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包的緩存系統(tǒng)，數(shù)據(jù)包按照到達的先后順序存儲，并且當緩存滿時需要刪除最早到達的數(shù)據(jù)包。以下哪種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)適合實現(xiàn)這個緩存？（）A.循環(huán)隊列，能夠?qū)崿F(xiàn)先進先出，并且容易判斷滿和空的狀態(tài)B.棧，后進先出，不符合數(shù)據(jù)包的處理順序C.優(yōu)先隊列，根據(jù)優(yōu)先級處理，不適合按到達順序處理D.圖，用于表示復雜的關(guān)系，不適合簡單的數(shù)據(jù)包緩存7、運用集成電路設(shè)計流程，設(shè)計一款用于工業(yè)控制的數(shù)字信號處理器芯片，滿足實時性和高精度要求。8、根據(jù)電子電路原理，設(shè)計一個用于太陽能發(fā)電系統(tǒng)的最大功率點跟蹤（MPPT）控制器，提高太陽能的利用效率。9、使用數(shù)字信號處理技術(shù)設(shè)計一個音頻濾波器，能夠?qū)斎氲囊纛l信號進行特定頻率范圍的濾波，如低通、高通或帶通濾波。10、在一個具有n個節(jié)點的二叉排序樹中，查找一個特定元素的平均時間復雜度為：（）A.O(n)B.O(logn)C.O(nlogn)D.O(n^2)11、當需要存儲和處理一個無向圖的鄰接信息時，以下哪種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)通常被使用？（）A.鄰接矩陣B.鄰接表C.哈希表D.二叉樹12、二叉搜索樹是一種具有特殊性質(zhì)的二叉樹。以下關(guān)于二叉搜索樹的性質(zhì)，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.左右子樹也是二叉搜索樹D.中序遍歷二叉搜索樹得到的序列是降序的13、設(shè)計一個基于數(shù)字信號處理器（DSP）的語音信號處理系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)語音降噪、回聲消除等功能。14、設(shè)計一個無線局域網(wǎng)（WLAN）的接入點（AP），實現(xiàn)多個用戶的高速無線接入，配置安全機制。15、二叉搜索樹是一種特殊的二叉樹，其左子樹的所有節(jié)點值都小于根節(jié)點值，右子樹的所有節(jié)點值都大于根節(jié)點值。在對二叉搜索樹進行中序遍歷時，得到的節(jié)點值序列是：（）A.無序的B.升序的C.降序的D.隨機的16、設(shè)計一個基于FPGA的圖像增強系統(tǒng)，能夠?qū)D像進行對比度增強、亮度調(diào)整等操作。17、考慮一個在線購物車系統(tǒng)，需要存儲用戶添加的商品信息，包括商品ID、數(shù)量和價格，并支持商品的添加、刪除和修改操作。以下哪種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可能是最適合的？（）A.二叉搜索樹，根據(jù)商品ID存儲B.鏈表，動態(tài)管理商品信息C.數(shù)組，順序存儲購物車內(nèi)容D.哈希表，快速定位商品18、設(shè)計一個用于醫(yī)療成像設(shè)備的信號采集系統(tǒng)，如CT、MRI等，能夠?qū)崿F(xiàn)高速、高精度的數(shù)據(jù)采集，給出系統(tǒng)架構(gòu)和接口設(shè)計。19、設(shè)計一個基于運算放大器的差分放大器電路，具有高共模抑制比和良好的線性度。20、設(shè)計一個光纖通信系統(tǒng)中的光發(fā)射機和接收機，確定合適的光源和探測器，計算系統(tǒng)的傳輸距離和帶寬。二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）在哈希表中，詳細說明如何處理哈希表的負載因子過高的情況，給出相應(yīng)的調(diào)整策略和實現(xiàn)代碼，并分析其性能影響。2、（本題5分）論述如何在一個有向圖中計算強連通分量，給出具體的算法步驟。3、（本題5分）詳細說明在一個具有n個頂點和e條邊的無向圖中，如何使用深度優(yōu)先搜索算法判斷圖是否連通，并分析其時間復雜度。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，使用圖結(jié)構(gòu)表示城市之間的道路連接，實現(xiàn)最短路徑的查詢和顯示。2、（本題5分）設(shè)計一個程序，使用希爾排序算法對一個無向圖的鄰接矩陣進行排序。3、（本題5分）設(shè)計一個程序，使用圖的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)表示城市公交網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)公交線路的規(guī)劃和換乘查詢功能。4、（本題5分）設(shè)計一個程序，從給定的雙向鏈表中刪除一個節(jié)點，輸出刪除后的鏈表。5、（本題5分）設(shè)計一個算法，構(gòu)建后綴樹，并用于快速查找字符串中的子串。四、綜合題（本大題共2個小題，共20分)1、（本題10分）一個電影票務(wù)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(jié)束場次以