湖南商務(wù)職業(yè)技術(shù)學(xué)院《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)C實(shí)驗(yàn)》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷

自覺遵守考場紀(jì)律如考試作弊此答卷無效密自覺遵守考場紀(jì)律如考試作弊此答卷無效密封線第2頁，共2頁湖南商務(wù)職業(yè)技術(shù)學(xué)院《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)C實(shí)驗(yàn)》

2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷院(系)_______班級_______學(xué)號_______姓名_______題號一二三四總分得分一、單選題（本大題共15個(gè)小題，每小題1分，共15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)±12V轉(zhuǎn)±5V的DC-DC電源轉(zhuǎn)換電路，輸出電流不小于0.5A，給出原理圖和PCB布線。2、設(shè)計(jì)一個(gè)音頻濾波器擴(kuò)展電路，能夠增加濾波器的濾波類型和頻率范圍，并且具有自動(dòng)調(diào)節(jié)功能。3、考慮一個(gè)文本編輯程序，需要實(shí)現(xiàn)撤銷和重做的功能。以下哪種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)最適合用于存儲(chǔ)操作的歷史記錄，以支持高效的撤銷和重做操作？（）A.隊(duì)列B.棧C.鏈表D.樹4、設(shè)計(jì)一個(gè)基于PLC的自動(dòng)化生產(chǎn)線控制系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)對生產(chǎn)線上多個(gè)設(shè)備的順序控制、邏輯控制和故障報(bào)警功能。5、在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的選擇中，需要考慮多種因素。以下關(guān)于數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)選擇的考慮因素，不正確的是：（）A.數(shù)據(jù)的規(guī)模和操作的頻繁程度B.存儲(chǔ)空間的限制C.算法的復(fù)雜度和效率D.只根據(jù)個(gè)人喜好選擇，不考慮實(shí)際需求6、設(shè)計(jì)一個(gè)基于藍(lán)牙5.2的無線耳機(jī)，能夠?qū)崿F(xiàn)高品質(zhì)音頻播放和降噪功能，續(xù)航時(shí)間不小于20小時(shí)。7、字符串在計(jì)算機(jī)編程中經(jīng)常被使用。以下關(guān)于字符串操作的描述，不正確的是：（）A.字符串的比較可以通過逐個(gè)字符比較來實(shí)現(xiàn)B.字符串的連接操作可能會(huì)導(dǎo)致較高的時(shí)間復(fù)雜度C.字符串的查找可以使用暴力匹配算法或更高效的算法D.字符串一旦創(chuàng)建，其長度就不能改變8、設(shè)計(jì)一個(gè)±5V轉(zhuǎn)±3.3V的DC-DC電源變換電路，輸出電流不小于0.3A，給出原理圖和PCB布局。9、設(shè)計(jì)一個(gè)基于DSP的語音識別系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)特定語音指令的識別和響應(yīng)，給出系統(tǒng)的硬件架構(gòu)和識別算法。10、利用射頻電路設(shè)計(jì)一個(gè)手機(jī)信號放大器，提高特定區(qū)域內(nèi)的手機(jī)信號強(qiáng)度和質(zhì)量。11、使用單片機(jī)設(shè)計(jì)一個(gè)智能灌溉系統(tǒng)，能夠根據(jù)土壤濕度自動(dòng)控制灌溉設(shè)備的開啟和關(guān)閉，節(jié)約水資源。12、設(shè)計(jì)一個(gè)基于LoRaWAN的物聯(lián)網(wǎng)終端設(shè)備，實(shí)現(xiàn)低功耗遠(yuǎn)距離數(shù)據(jù)傳輸，給出硬件架構(gòu)和軟件流程。13、在二叉樹的應(yīng)用中，二叉查找樹常用于實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)集合的操作。以下關(guān)于二叉查找樹的操作，錯(cuò)誤的是（）A.查找操作通過比較節(jié)點(diǎn)值，沿著合適的子樹進(jìn)行B.插入操作可能會(huì)破壞二叉查找樹的性質(zhì)，需要進(jìn)行調(diào)整C.刪除操作總是刪除葉子節(jié)點(diǎn)，不會(huì)影響樹的結(jié)構(gòu)D.可以通過中序遍歷得到有序的節(jié)點(diǎn)值序列14、設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)字圖像處理中的圖像壓縮質(zhì)量評估系統(tǒng)，包括客觀和主觀評估指標(biāo)的測量。15、設(shè)計(jì)一個(gè)基于單片機(jī)的智能門鎖系統(tǒng)，支持密碼、指紋、刷卡等多種開鎖方式，并具有報(bào)警功能。二、簡答題（本大題共4個(gè)小題，共20分)1、（本題5分）詳細(xì)闡述在一個(gè)具有n個(gè)元素的堆中，如何利用堆進(jìn)行Top-K問題的求解。2、（本題5分）深入解釋在最小生成樹的Prim算法中，如何選擇邊來構(gòu)建最小生成樹，以及算法的時(shí)間復(fù)雜度分析。3、（本題5分）在一個(gè)雙向鏈表中，如何刪除指定區(qū)間內(nèi)的結(jié)點(diǎn)？4、（本題5分）比較快速排序和冒泡排序在最好情況下的性能表現(xiàn)。三、綜合題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）某公司的員工管理系統(tǒng)需要存儲(chǔ)員工的個(gè)人信息，如姓名、工號、部門、職位、薪資等。請?jiān)O(shè)計(jì)合適的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來存儲(chǔ)員工信息，支持按部門、職位等條件進(jìn)行快速查詢和排序，并能夠方便地進(jìn)行員工信息的添加、刪除和修改操作。2、（本題5分）一個(gè)在線心理咨詢平臺需要管理咨詢師信息、咨詢案例、用戶問題和咨詢記錄等。設(shè)計(jì)一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來存儲(chǔ)這些信息，支持咨詢師的注冊和信息管理，咨詢案例的分類和存儲(chǔ)，用戶問題的提交和咨詢記錄的保存，并能夠保護(hù)用戶隱私和提供咨詢效果的評估。3、（本題5分）一個(gè)在線游戲的排行榜系統(tǒng)需要記錄玩家的得分和排名信息。玩家信息包括玩家ID、得分、排名。請?jiān)O(shè)計(jì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)排行榜的實(shí)時(shí)更新，能夠快速查詢玩家的排名、計(jì)算排名變化，并支持新玩家的加入和舊玩家的退出。4、（本題5分）一個(gè)圖書館的圖書采購管理系統(tǒng)需要存儲(chǔ)采購計(jì)劃的信息，如采購編號、圖書名稱、作者、出版社、預(yù)計(jì)采購數(shù)量、采購進(jìn)度等。系統(tǒng)要支持快速查找特定采購計(jì)劃、按照預(yù)計(jì)采購數(shù)量對計(jì)劃進(jìn)行排序、新增采購計(jì)劃、修改采購進(jìn)度、取消采購計(jì)劃。請確定恰當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，并詳細(xì)闡述算法和代碼實(shí)現(xiàn)，以及性能優(yōu)化策略。5、（本題5分）一個(gè)在線健身平臺需要管理用戶的健身計(jì)劃、運(yùn)動(dòng)記錄、飲食記錄和身體指標(biāo)等。設(shè)計(jì)一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來存儲(chǔ)這些信息，支持健身計(jì)劃的制定和修改，運(yùn)動(dòng)和飲食記錄的錄入，身體指標(biāo)的測量和分析，并能夠根據(jù)用戶數(shù)據(jù)提供個(gè)性化的健身建議和目標(biāo)設(shè)定。四、設(shè)計(jì)題（本大題共4個(gè)小題，共40分)1、（本題10分）設(shè)計(jì)利用圖的深度優(yōu)先搜索和廣度優(yōu)先搜索算法解決迷宮問題的方案。2、（本題10分）設(shè)計(jì)一個(gè)程序，利用線段樹結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)對一個(gè)整數(shù)數(shù)組的區(qū)間求和、更新操作。3