自覺(jué)遵守考場(chǎng)紀(jì)律如考試作弊此答卷無(wú)效密自覺(jué)遵守考場(chǎng)紀(jì)律如考試作弊此答卷無(wú)效密封線第1頁(yè)，共2頁(yè)海南體育職業(yè)技術(shù)學(xué)院《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（Pthon）》2024-2025學(xué)年第一學(xué)期期末試卷院(系)_______班級(jí)_______學(xué)號(hào)_______姓名_______題號(hào)一二三四總分得分一、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、設(shè)計(jì)一個(gè)音頻功率放大器，采用甲乙類放大方式，輸出功率為50W，負(fù)載為8Ω，給出電路原理圖和元件參數(shù)選擇。2、設(shè)計(jì)一個(gè)基于PLC的自動(dòng)化灌溉系統(tǒng)，能夠根據(jù)土壤濕度自動(dòng)控制灌溉設(shè)備的啟停。3、設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)字電路中的計(jì)數(shù)器擴(kuò)展方案，實(shí)現(xiàn)更高進(jìn)制的計(jì)數(shù)功能，進(jìn)行功能驗(yàn)證和性能測(cè)試。4、對(duì)于一個(gè)順序存儲(chǔ)的線性表，要在表頭插入一個(gè)新元素，需要移動(dòng)的元素個(gè)數(shù)為？（）A.0B.1C.nD.n-15、設(shè)計(jì)一個(gè)基于PLC的紡織廠織布機(jī)控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)織布機(jī)的速度控制、張力調(diào)節(jié)和故障診斷。6、設(shè)計(jì)一個(gè)基于FPGA的圖像識(shí)別系統(tǒng)，能夠識(shí)別簡(jiǎn)單的物體和形狀，給出硬件設(shè)計(jì)和算法流程。7、設(shè)計(jì)一個(gè)直流無(wú)刷電機(jī)控制系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)電機(jī)的正反轉(zhuǎn)、調(diào)速和位置控制，包括驅(qū)動(dòng)電路和控制策略。8、利用模擬電路技術(shù)，設(shè)計(jì)一個(gè)用于醫(yī)療成像設(shè)備的高壓電源電路，提供穩(wěn)定的高電壓輸出。9、設(shè)計(jì)一個(gè)基于鎖相環(huán)的頻率跟蹤系統(tǒng)，能夠?qū)崟r(shí)跟蹤輸入信號(hào)的頻率變化，并輸出與之同步的信號(hào)。10、設(shè)計(jì)一個(gè)基于FPGA的圖像邊緣檢測(cè)系統(tǒng)，能夠?qū)斎氲膱D像進(jìn)行實(shí)時(shí)邊緣檢測(cè)，并輸出檢測(cè)結(jié)果。11、設(shè)計(jì)一個(gè)基于單片機(jī)的智能車(chē)庫(kù)照明系統(tǒng)，根據(jù)車(chē)輛進(jìn)出自動(dòng)控制燈光的開(kāi)啟和關(guān)閉。12、設(shè)計(jì)一個(gè)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。13、設(shè)計(jì)一個(gè)用于工業(yè)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)點(diǎn)位控制、軌跡規(guī)劃和速度控制，說(shuō)明控制算法和驅(qū)動(dòng)器選型。14、設(shè)計(jì)一個(gè)基于模擬乘法器的調(diào)幅（AM）信號(hào)發(fā)生器，能夠產(chǎn)生幅度調(diào)制的正弦波信號(hào)，并分析其調(diào)制深度和失真度。15、設(shè)計(jì)一個(gè)溫度傳感器網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)分析與預(yù)警電路，能夠?qū)囟葌鞲衅骶W(wǎng)絡(luò)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，當(dāng)溫度異常時(shí)發(fā)出預(yù)警信號(hào)。16、設(shè)計(jì)一個(gè)音頻均衡器，能夠?qū)σ纛l信號(hào)進(jìn)行5段均衡調(diào)節(jié)，給出系統(tǒng)方案和濾波器參數(shù)計(jì)算。17、樹(shù)狀數(shù)組是一種用于高效計(jì)算前綴和的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。假設(shè)我們正在使用樹(shù)狀數(shù)組進(jìn)行計(jì)算。以下關(guān)于樹(shù)狀數(shù)組的描述，哪一項(xiàng)是不準(zhǔn)確的？（）A.樹(shù)狀數(shù)組通過(guò)二進(jìn)制的位運(yùn)算來(lái)實(shí)現(xiàn)快速的更新和查詢操作B.對(duì)于一個(gè)大規(guī)模數(shù)組，樹(shù)狀數(shù)組的空間復(fù)雜度比直接計(jì)算前綴和的方法低C.樹(shù)狀數(shù)組可以用于解決動(dòng)態(tài)的區(qū)間更新和查詢問(wèn)題D.樹(shù)狀數(shù)組的查詢和更新操作的時(shí)間復(fù)雜度都為O(n)18、設(shè)計(jì)一個(gè)通信系統(tǒng)信道編碼的性能評(píng)估方案，包括不同編碼方式的誤碼率測(cè)試和糾錯(cuò)能力分析。19、設(shè)計(jì)一個(gè)基于模擬移相器和濾波器的相位補(bǔ)償系統(tǒng)，改善系統(tǒng)的相位特性。20、設(shè)計(jì)一個(gè)基于FPGA的高速數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)，支持SATA或NVMe接口，給出硬件設(shè)計(jì)和性能測(cè)試。二、簡(jiǎn)答題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）深入分析在具有n個(gè)頂點(diǎn)和e條邊的無(wú)向圖中，如何使用克魯斯卡爾（Kruskal）算法求解最大生成樹(shù)，并說(shuō)明與求解最小生成樹(shù)的區(qū)別。2、（本題5分）深入解釋在具有n個(gè)元素的鏈表中，如何查找鏈表的中間節(jié)點(diǎn)，并給出兩種不同的實(shí)現(xiàn)方法和代碼示例。3、（本題5分）論述如何使用線段樹(shù)解決區(qū)間最值更新問(wèn)題，分析其時(shí)間復(fù)雜度。4、（本題5分）詳細(xì)闡述在一個(gè)具有n個(gè)元素的堆中，如何進(jìn)行堆的合并操作。5、（本題5分）深入分析在一個(gè)具有n個(gè)元素的鏈表中，如何在鏈表中查找指定值的前一個(gè)節(jié)點(diǎn)。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)算法，判斷給定的帶權(quán)有向圖是否存在負(fù)權(quán)回路，如果存在，輸出回路的路徑。2、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)程序，在給定的帶權(quán)有向圖中計(jì)算源點(diǎn)到所有頂點(diǎn)的最大路徑長(zhǎng)度，輸出路徑和長(zhǎng)度。3、（本題5分）比較AVL樹(shù)和紅黑樹(shù)在大規(guī)模數(shù)據(jù)存儲(chǔ)中的適用性，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)評(píng)估。4、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)程序，利用數(shù)組實(shí)現(xiàn)冒泡排序算法，輸入一組數(shù)據(jù)進(jìn)行排序并展示過(guò)程和結(jié)果。5、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)程序，使用棧將十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為八進(jìn)制數(shù)，并輸出轉(zhuǎn)換結(jié)果。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)在線投票系統(tǒng)中，需要記錄每個(gè)投票選項(xiàng)的票數(shù)，并實(shí)時(shí)顯示投票結(jié)果。設(shè)計(jì)一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法，能夠高效地處理投票操作，防止重復(fù)投票，并快速地統(tǒng)計(jì)和展示投票結(jié)果。2、（本題10分）一個(gè)在線圖書(shū)評(píng)論系統(tǒng)需要管理圖書(shū)信息、用戶評(píng)論和評(píng)論的點(diǎn)贊數(shù)等。設(shè)計(jì)一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來(lái)存儲(chǔ)這些信息，支持圖書(shū)的查找、用戶評(píng)論的添加、刪除和修改，以及評(píng)論點(diǎn)贊數(shù)的更新，并能夠根據(jù)點(diǎn)贊數(shù)對(duì)評(píng)論進(jìn)行排序和展示熱門(mén)評(píng)論。3、（本題10分）一個(gè)圖書(shū)館的讀者借閱管理系統(tǒng)需要存儲(chǔ)讀