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2頁(yè)廣西財(cái)經(jīng)學(xué)院《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)》2024-2025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1分，共20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、利用電力電子技術(shù)設(shè)計(jì)一個(gè)電動(dòng)汽車(chē)電池管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)電池狀態(tài)監(jiān)測(cè)和充放電控制。2、在動(dòng)態(tài)數(shù)組的實(shí)現(xiàn)中，當(dāng)數(shù)組容量不足時(shí)需要進(jìn)行擴(kuò)容。關(guān)于動(dòng)態(tài)數(shù)組的擴(kuò)容策略，以下描述哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.常見(jiàn)的擴(kuò)容策略是按照一定的比例增加數(shù)組的容量，如擴(kuò)大為原來(lái)的兩倍B.擴(kuò)容操作會(huì)涉及到數(shù)據(jù)的復(fù)制，可能會(huì)影響性能C.為了避免頻繁擴(kuò)容，可以在創(chuàng)建動(dòng)態(tài)數(shù)組時(shí)預(yù)留一定的額外空間D.擴(kuò)容操作的時(shí)間復(fù)雜度總是O(n)，其中n是數(shù)組中的元素?cái)?shù)量3、設(shè)計(jì)一個(gè)無(wú)線通信收發(fā)系統(tǒng)，工作頻率在2.4GHz，采用FSK調(diào)制解調(diào)方式，通信距離達(dá)到100米，詳細(xì)闡述系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)和軟件實(shí)現(xiàn)。4、隊(duì)列也是一種常見(jiàn)的線性表，具有特定的特性。關(guān)于隊(duì)列的特點(diǎn)，以下描述哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.隊(duì)列遵循先進(jìn)先出（FIFO）的原則，插入在隊(duì)尾，刪除在隊(duì)頭B.循環(huán)隊(duì)列可以有效地解決普通隊(duì)列可能出現(xiàn)的假溢出問(wèn)題C.隊(duì)列的入隊(duì)和出隊(duì)操作的時(shí)間復(fù)雜度均為O(n)，其中n為隊(duì)列的長(zhǎng)度D.隊(duì)列在計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)的作業(yè)調(diào)度、消息緩沖等方面有廣泛應(yīng)用5、設(shè)計(jì)一個(gè)光通信收發(fā)系統(tǒng)，包括光源的驅(qū)動(dòng)電路、光探測(cè)器的接收電路以及信號(hào)處理電路，評(píng)估系統(tǒng)的性能指標(biāo)。6、設(shè)計(jì)一個(gè)基于PLC的自動(dòng)化倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)貨物的自動(dòng)入庫(kù)、出庫(kù)、存儲(chǔ)和檢索，提高倉(cāng)儲(chǔ)效率。7、設(shè)計(jì)一個(gè)基于STM32H7的高性能嵌入式系統(tǒng)，能夠運(yùn)行復(fù)雜的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序，給出硬件架構(gòu)和軟件環(huán)境搭建。8、設(shè)計(jì)一個(gè)基于單片機(jī)的智能電表抄表系統(tǒng)，支持遠(yuǎn)程抄表和數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析。9、設(shè)計(jì)一個(gè)用于工業(yè)機(jī)器人的力傳感器接口電路，能夠準(zhǔn)確測(cè)量力和力矩信息，給出電路設(shè)計(jì)和信號(hào)處理方法。10、運(yùn)用電子信息工程知識(shí)，設(shè)計(jì)一個(gè)智能充電樁的計(jì)費(fèi)和管理系統(tǒng)，支持多種支付方式和用戶管理。11、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)。12、設(shè)計(jì)一個(gè)基于數(shù)字電路的交通信號(hào)燈控制系統(tǒng)，要求能夠?qū)崿F(xiàn)紅、綠、黃三種燈的交替閃爍，并且可以根據(jù)不同時(shí)間段調(diào)整信號(hào)燈的工作模式。13、設(shè)計(jì)一個(gè)無(wú)線通信模塊抗干擾電路，能夠提高無(wú)線通信的抗干擾能力，保證通信的穩(wěn)定性。14、設(shè)計(jì)一個(gè)基于單片機(jī)的智能電表系統(tǒng)，能夠準(zhǔn)確測(cè)量電能消耗，支持遠(yuǎn)程抄表和欠費(fèi)報(bào)警功能。15、設(shè)計(jì)一個(gè)集成電路測(cè)試中的故障模擬和診斷系統(tǒng)，提高故障檢測(cè)率和定位精度。16、設(shè)計(jì)一個(gè)雷達(dá)系統(tǒng)中的脈沖壓縮模塊，實(shí)現(xiàn)大時(shí)寬帶寬積的脈沖信號(hào)壓縮，分析壓縮效果。17、樹(shù)是一種重要的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，二叉樹(shù)是樹(shù)的一種特殊形式。在二叉樹(shù)中，每個(gè)節(jié)點(diǎn)最多有兩個(gè)子節(jié)點(diǎn)，分別稱為左子節(jié)點(diǎn)和右子節(jié)點(diǎn)。滿二叉樹(shù)是一種特殊的二叉樹(shù)，其所有的葉節(jié)點(diǎn)都在同一層，并且每個(gè)非葉節(jié)點(diǎn)都有兩個(gè)子節(jié)點(diǎn)。對(duì)于一個(gè)深度為4的滿二叉樹(shù)，其節(jié)點(diǎn)總數(shù)為：（）A.15B.16C.31D.3218、設(shè)計(jì)一個(gè)程控放大器，增益可在1至100倍之間程控調(diào)節(jié)，精度為1%，給出電路設(shè)計(jì)和控制邏輯。19、設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)字溫度計(jì)液位計(jì)無(wú)線傳輸與遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)電路，能夠?qū)囟群鸵何粩?shù)據(jù)通過(guò)無(wú)線方式傳輸?shù)竭h(yuǎn)程監(jiān)控中心進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。20、設(shè)計(jì)一個(gè)音頻混響效果器，能夠?yàn)橐纛l信號(hào)添加混響效果，給出電路設(shè)計(jì)和效果參數(shù)調(diào)節(jié)。二、簡(jiǎn)答題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）深入解釋在具有n個(gè)元素的數(shù)組中，如何實(shí)現(xiàn)插入排序算法，并分析其時(shí)間復(fù)雜度和空間復(fù)雜度。2、（本題5分）解釋什么是左偏樹(shù)，并說(shuō)明其在優(yōu)先隊(duì)列中的應(yīng)用。3、（本題5分）解釋在一個(gè)具有n個(gè)頂點(diǎn)的圖中，如何使用廣度優(yōu)先搜索計(jì)算兩點(diǎn)之間的最短路徑長(zhǎng)度。4、（本題5分）探討在一個(gè)具有n個(gè)頂點(diǎn)的有向圖中，如何計(jì)算頂點(diǎn)的拓?fù)渑判蛐蛄小?、（本題5分）論述AVL樹(shù)在空間利用效率方面的特點(diǎn)和優(yōu)化方法。三、設(shè)計(jì)題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）使用鏈表結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)一個(gè)程序，模擬實(shí)現(xiàn)停車(chē)場(chǎng)的車(chē)輛進(jìn)出管理系統(tǒng)，記錄車(chē)輛的車(chē)牌號(hào)、入場(chǎng)時(shí)間和出場(chǎng)時(shí)間。2、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)程序，使用選擇排序算法對(duì)一個(gè)隊(duì)列進(jìn)行排序。3、（本題5分）分析在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中利用隊(duì)列實(shí)現(xiàn)層次遍歷的優(yōu)化策略，并設(shè)計(jì)程序。4、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)程序，使用二叉搜索樹(shù)存儲(chǔ)單詞及其釋義，實(shí)現(xiàn)單詞的插入、查找和刪除操作。5、（本題5分）構(gòu)建一個(gè)算法，找出二叉樹(shù)中兩個(gè)節(jié)點(diǎn)的最長(zhǎng)路徑長(zhǎng)度。四、綜合題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）在一個(gè)在線招聘系統(tǒng)中，需要管理企業(yè)招聘信息、求職者簡(jiǎn)歷、面試安排和錄用結(jié)果等。設(shè)計(jì)一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來(lái)存儲(chǔ)這些信息，支持企業(yè)招聘信息的發(fā)布和更新，求職者簡(jiǎn)歷的投遞和篩選，面試的安排和記錄，以及錄用結(jié)果的通知，并能夠?qū)崿F(xiàn)人才庫(kù)的建立和智能匹配推薦。2、（本題10分）一個(gè)在線點(diǎn)餐外賣(mài)系統(tǒng)需要管理餐廳信息、菜品信息、用戶訂單、配送信息等。設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)餐廳和菜品