站名：站名：年級(jí)專業(yè)：姓名：學(xué)號(hào)：凡年級(jí)專業(yè)、姓名、學(xué)號(hào)錯(cuò)寫、漏寫或字跡不清者，成績(jī)按零分記?！堋狻€…………第1頁(yè)，共1頁(yè)湖北經(jīng)濟(jì)學(xué)院法商學(xué)院

《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號(hào)一二三四總分得分一、單選題（本大題共15個(gè)小題，每小題2分，共30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)基于深度學(xué)習(xí)的數(shù)字圖像分類系統(tǒng)，分析模型的準(zhǔn)確性和泛化能力。2、在圖的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)中，鄰接矩陣和鄰接表各有優(yōu)缺點(diǎn)，以下關(guān)于它們的比較，錯(cuò)誤的是：（）A.鄰接矩陣適合表示稠密圖，存儲(chǔ)空間開銷較大；鄰接表適合表示稀疏圖，存儲(chǔ)空間較節(jié)省B.對(duì)于判斷兩個(gè)節(jié)點(diǎn)是否有邊相連，鄰接矩陣的效率高于鄰接表C.在進(jìn)行圖的遍歷操作時(shí)，鄰接表的效率總是高于鄰接矩陣D.鄰接矩陣的空間復(fù)雜度為O(n^2)，鄰接表的空間復(fù)雜度與邊的數(shù)量有關(guān)3、設(shè)計(jì)一個(gè)基于無(wú)線通信技術(shù)的智能農(nóng)業(yè)灌溉控制系統(tǒng)，能夠根據(jù)土壤濕度和氣象條件自動(dòng)控制灌溉水量和時(shí)間。4、采用模擬電子技術(shù)設(shè)計(jì)一個(gè)運(yùn)算跨導(dǎo)放大器（OTA），給出其性能特點(diǎn)和應(yīng)用場(chǎng)景。5、設(shè)計(jì)一個(gè)基于藍(lán)牙4.2的智能門鎖系統(tǒng)，能夠通過(guò)手機(jī)APP進(jìn)行開鎖操作，并記錄開鎖記錄。6、設(shè)計(jì)一個(gè)太陽(yáng)能熱水器控制器電路，能夠根據(jù)水溫自動(dòng)控制加熱和保溫，并且具有水位顯示和缺水報(bào)警功能。7、設(shè)計(jì)一個(gè)基于藍(lán)牙的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，能夠采集溫度、濕度和光照強(qiáng)度數(shù)據(jù)，并傳輸?shù)缴衔粰C(jī)，描述節(jié)點(diǎn)硬件和軟件設(shè)計(jì)。8、設(shè)計(jì)一個(gè)電子秤電路，能夠測(cè)量物體的重量，測(cè)量范圍為0kg到10kg，精度為±0.01kg。9、設(shè)計(jì)一個(gè)基于CCD圖像傳感器的圖像采集系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)高速圖像采集和數(shù)據(jù)傳輸，說(shuō)明系統(tǒng)硬件組成和接口電路。10、對(duì)于一個(gè)經(jīng)常需要在頭部和尾部進(jìn)行插入和刪除操作的線性數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，假設(shè)我們正在設(shè)計(jì)一個(gè)程序來(lái)管理一個(gè)排隊(duì)系統(tǒng)。以下哪種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)最為合適？（）A.棧B.隊(duì)列C.雙端隊(duì)列D.循環(huán)隊(duì)列11、基于通信中的多天線技術(shù)設(shè)計(jì)一個(gè)MIMO通信系統(tǒng)，提高通信容量和可靠性。12、設(shè)計(jì)一個(gè)5V轉(zhuǎn)3.3V的LDO線性穩(wěn)壓器，輸出電流不小于200mA，給出電路原理圖和性能分析。13、設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)關(guān)設(shè)備，實(shí)現(xiàn)傳感器節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)的匯聚和轉(zhuǎn)發(fā)，描述網(wǎng)關(guān)的硬件結(jié)構(gòu)和軟件功能。14、設(shè)計(jì)一個(gè)基于LoRa技術(shù)的遠(yuǎn)距離無(wú)線傳輸系統(tǒng)，傳輸距離不小于5公里，數(shù)據(jù)傳輸速率不低于1kbps，說(shuō)明系統(tǒng)架構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)配置。15、在一棵二叉樹中，度為0的節(jié)點(diǎn)（即葉子節(jié)點(diǎn)）個(gè)數(shù)為n0，度為2的節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)為n2，則該二叉樹的節(jié)點(diǎn)總數(shù)為？（）A.n0+n2B.2n0+n2-1C.2n0+n2+1D.n0+2n2二、簡(jiǎn)答題（本大題共3個(gè)小題，共15分)1、（本題5分）詳細(xì)闡述如何在一個(gè)具有n個(gè)元素的無(wú)序鏈表中，使用歸并排序算法進(jìn)行排序，給出算法步驟和時(shí)間復(fù)雜度分析。2、（本題5分）鏈表的插入和刪除操作與數(shù)組相比有哪些優(yōu)勢(shì)？請(qǐng)舉例說(shuō)明。3、（本題5分）詳細(xì)闡述在一個(gè)具有n個(gè)元素的有序鏈表中，如何進(jìn)行合并操作，使其合并后仍然有序。三、綜合題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）某高校的課程管理系統(tǒng)需要對(duì)課程的選課信息進(jìn)行處理。選課信息包括課程編號(hào)、課程名稱、授課教師、選課學(xué)生名單等。這些信息以隊(duì)列和棧的組合形式存儲(chǔ)。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)算法實(shí)現(xiàn)以下功能：（1）按照選課先后順序輸出選課學(xué)生名單；（2）撤銷某個(gè)學(xué)生的選課；（3）統(tǒng)計(jì)每門課程的選課人數(shù)；（4）調(diào)整選課順序，將優(yōu)先選課的學(xué)生排在前面。分析算法的時(shí)間復(fù)雜度和空間復(fù)雜度。2、（本題5分）一家快遞公司需要管理大量的快遞包裹信息，包括包裹單號(hào)、發(fā)件人信息、收件人信息、重量、運(yùn)輸狀態(tài)等。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)合適的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來(lái)存儲(chǔ)這些包裹數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)包裹的快速錄入、跟蹤查詢、狀態(tài)更新，以及統(tǒng)計(jì)不同地區(qū)的包裹數(shù)量和運(yùn)輸情況。3、（本題5分）一個(gè)在線教育平臺(tái)的課程評(píng)價(jià)管理系統(tǒng)需要存儲(chǔ)課程評(píng)價(jià)信息，如課程編號(hào)、評(píng)價(jià)內(nèi)容、評(píng)價(jià)者、評(píng)價(jià)分?jǐn)?shù)、評(píng)價(jià)時(shí)間等。系統(tǒng)要支持快速查找特定課程的評(píng)價(jià)、按照評(píng)價(jià)分?jǐn)?shù)對(duì)評(píng)價(jià)進(jìn)行排序、新增評(píng)價(jià)、修改評(píng)價(jià)、刪除惡意評(píng)價(jià)。請(qǐng)選擇恰當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，并詳細(xì)說(shuō)明算法和代碼實(shí)現(xiàn)，以及性能評(píng)估。4、（本題5分）某電商平臺(tái)的促銷活動(dòng)規(guī)則管理系統(tǒng)需要定義不同的促銷活動(dòng)類型、適用商品、優(yōu)惠條件、活動(dòng)時(shí)間等。設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來(lái)存儲(chǔ)和管理促銷活動(dòng)規(guī)則，支持活動(dòng)的創(chuàng)建、修改、刪除和查詢，能夠準(zhǔn)確計(jì)算商品在活動(dòng)中的優(yōu)惠價(jià)格。5、（本題5分）一個(gè)學(xué)校的教師教學(xué)評(píng)價(jià)管理系統(tǒng)需要存儲(chǔ)教師評(píng)價(jià)信息，如教師編號(hào)、教師姓名、評(píng)價(jià)課程、評(píng)價(jià)分?jǐn)?shù)、評(píng)價(jià)內(nèi)容等。系統(tǒng)要能夠快速查找特定教師的評(píng)價(jià)、按照評(píng)價(jià)分?jǐn)?shù)對(duì)教師進(jìn)行排序、新增評(píng)價(jià)、修改評(píng)價(jià)以及刪除評(píng)價(jià)。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)合適的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法，并給出代碼實(shí)現(xiàn)和性能分析。四、設(shè)計(jì)題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）設(shè)計(jì)一個(gè)算法，在一個(gè)字符串