學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁(yè)，共3頁(yè)煙臺(tái)幼兒師范高等?？茖W(xué)?！稊?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程實(shí)訓(xùn)》

2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號(hào)一二三四總分得分批閱人一、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)基于傳感器的環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，能夠同時(shí)監(jiān)測(cè)溫度、濕度、光照強(qiáng)度等環(huán)境參數(shù)，并通過(guò)無(wú)線方式傳輸數(shù)據(jù)。2、想象一個(gè)需要存儲(chǔ)和操作幾何圖形（如點(diǎn)、線、面）的系統(tǒng)，以下哪種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可能是最適合的？（）A.空間索引（如R-tree），能夠高效地處理空間數(shù)據(jù)B.鏈表，對(duì)于復(fù)雜的幾何關(guān)系處理不便C.數(shù)組，存儲(chǔ)固定數(shù)量的幾何對(duì)象，不靈活D.棧，不適合存儲(chǔ)和操作幾何圖形3、運(yùn)用電子信息工程知識(shí)，設(shè)計(jì)一個(gè)智能交通管理系統(tǒng)，包括交通信號(hào)燈控制、車輛流量監(jiān)測(cè)和違章抓拍等功能。4、假設(shè)正在實(shí)現(xiàn)一個(gè)文件系統(tǒng)，需要快速查找文件的目錄信息，并且支持文件和目錄的添加、刪除和修改操作。以下哪種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可能是最適合用于存儲(chǔ)目錄結(jié)構(gòu)的？（）A.平衡二叉樹，保持查找效率平衡B.紅黑樹，自平衡的二叉搜索樹C.B樹，適合外存存儲(chǔ)和大量數(shù)據(jù)查找D.哈希表，快速定位目錄項(xiàng)5、鏈表是一種常見(jiàn)的鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)結(jié)構(gòu)。在鏈表中，又分為單鏈表、雙向鏈表和循環(huán)鏈表等。以下關(guān)于鏈表的敘述中，錯(cuò)誤的是（）A.單鏈表中每個(gè)節(jié)點(diǎn)只有一個(gè)指向后繼節(jié)點(diǎn)的指針B.雙向鏈表中每個(gè)節(jié)點(diǎn)有兩個(gè)指針，分別指向前驅(qū)節(jié)點(diǎn)和后繼節(jié)點(diǎn)C.循環(huán)鏈表的尾節(jié)點(diǎn)指針指向頭節(jié)點(diǎn)，形成一個(gè)環(huán)形結(jié)構(gòu)D.鏈表的插入和刪除操作在任何位置都能高效完成，時(shí)間復(fù)雜度為O(1)6、設(shè)計(jì)一個(gè)基于數(shù)字濾波器的信號(hào)去噪系統(tǒng)，分析去噪效果和對(duì)原始信號(hào)的保真度。7、設(shè)計(jì)一個(gè)基于DSP的語(yǔ)音合成系統(tǒng)，能夠?qū)⑽谋巨D(zhuǎn)換為自然流暢的語(yǔ)音，提供算法實(shí)現(xiàn)和性能評(píng)估。8、在一個(gè)密碼學(xué)應(yīng)用中，需要對(duì)大量的明文進(jìn)行加密處理，并快速地查找和匹配特定的密文。為了提高加密和解密的效率以及數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和檢索性能，以下哪種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可能是最適用的？（）A.加密鏈表，對(duì)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行加密存儲(chǔ)B.加密二叉搜索樹，保證數(shù)據(jù)的安全性和查找效率C.加密哈希表，快速定位密文D.加密棧，按照順序存儲(chǔ)加密數(shù)據(jù)9、哈夫曼樹是一種最優(yōu)二叉樹，常用于數(shù)據(jù)壓縮。以下關(guān)于哈夫曼樹的特點(diǎn)，錯(cuò)誤的是（）A.帶權(quán)路徑長(zhǎng)度最小B.沒(méi)有度為1的節(jié)點(diǎn)C.權(quán)值越大的節(jié)點(diǎn)離根節(jié)點(diǎn)越近D.哈夫曼樹的構(gòu)建過(guò)程是唯一的10、設(shè)計(jì)一個(gè)基于數(shù)字濾波器的信號(hào)降噪系統(tǒng)，能夠有效去除輸入信號(hào)中的噪聲，提高信號(hào)質(zhì)量。11、設(shè)計(jì)一個(gè)基于Zigbee和藍(lán)牙的融合通信系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)不同設(shè)備之間的無(wú)縫通信，描述系統(tǒng)的硬件架構(gòu)和通信協(xié)議。12、設(shè)計(jì)一個(gè)射頻電路中的濾波器性能優(yōu)化方案，包括帶寬、插入損耗和帶外抑制等指標(biāo)。13、設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)字電壓表擴(kuò)展電路，能夠增加電壓表的測(cè)量范圍和精度，并且具有自動(dòng)量程切換功能。14、設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的通信基站發(fā)射機(jī)前端電路，工作頻率在900MHz，輸出功率為10W，給出射頻電路設(shè)計(jì)和功率放大器選型。15、設(shè)計(jì)一個(gè)集成電路制造中的化學(xué)氣相沉積（CVD）設(shè)備控制系統(tǒng)，優(yōu)化工藝參數(shù)。16、設(shè)計(jì)一個(gè)基于單片機(jī)的智能血壓計(jì)，能夠準(zhǔn)確測(cè)量血壓，并具有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和分析功能。17、設(shè)計(jì)一個(gè)智能環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，能夠同時(shí)監(jiān)測(cè)多種環(huán)境參數(shù)如溫度、濕度、光照、PM2.5等，并進(jìn)行數(shù)據(jù)上傳和分析，闡述系統(tǒng)的硬件架構(gòu)和軟件功能。18、設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)字存儲(chǔ)示波器電路，能夠測(cè)量輸入信號(hào)的波形、頻率、幅度等參數(shù)，并且具有存儲(chǔ)和回放功能。19、設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)字音頻處理中的音頻均衡器參數(shù)自動(dòng)調(diào)整系統(tǒng)，分析調(diào)整效果。20、設(shè)計(jì)一個(gè)基于單片機(jī)的溫度控制系統(tǒng)，能夠?qū)崟r(shí)采集溫度數(shù)據(jù)，并通過(guò)控制加熱或冷卻裝置將溫度穩(wěn)定在設(shè)定范圍內(nèi)，要求精度達(dá)到±0.5℃。二、簡(jiǎn)答題（本大題共3個(gè)小題，共15分)1、（本題5分）詳細(xì)闡述二叉樹的前序、中序和后序遍歷的遞歸和非遞歸實(shí)現(xiàn)方法，并舉例說(shuō)明其應(yīng)用場(chǎng)景。2、（本題5分）解釋遞歸算法的概念和特點(diǎn)，分析其在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用（如二叉樹的遍歷），并討論遞歸算法的優(yōu)缺點(diǎn)。3、（本題5分）詳細(xì)闡述在貪心算法的實(shí)際應(yīng)用中，如活動(dòng)選擇問(wèn)題，如何做出最優(yōu)選擇。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)基于字典樹的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)來(lái)存儲(chǔ)英文單詞，實(shí)現(xiàn)單詞的快速查找和前綴匹配功能。2、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)程序，在字符串中查找所有長(zhǎng)度為k的子串，并判斷是否為回文串，輸出結(jié)果。3、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)算法，利用哈希表存儲(chǔ)電話號(hào)碼和對(duì)應(yīng)的聯(lián)系人姓名，實(shí)現(xiàn)快速查找和刪除。4、（本題5分）給定一個(gè)鏈表，設(shè)計(jì)算法將其拆分成兩個(gè)鏈表，一個(gè)包含奇數(shù)位置的節(jié)點(diǎn)，一個(gè)包含偶數(shù)位置的節(jié)點(diǎn)。5、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)程序，使用合適的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)存儲(chǔ)一個(gè)學(xué)校的學(xué)生考試作弊記錄信息，支持查詢和統(tǒng)計(jì)作弊情況。四、綜合題（本大題共2個(gè)小題，共20分)1、（本題10分）在一個(gè)電商平臺(tái)的商品推薦系統(tǒng)中，需要根據(jù)用戶的瀏覽歷史、購(gòu)買記錄和相似用戶的行為來(lái)為用戶推薦商品。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來(lái)存儲(chǔ)這些數(shù)據(jù)，并實(shí)現(xiàn)推薦算法，能夠快速為用戶生成準(zhǔn)確的商品推薦列表，同時(shí)考慮實(shí)時(shí)更新和個(gè)性化需求。2、（本題10分）某在線考試系統(tǒng)的自動(dòng)判