自覺遵守考場紀律如考試作弊此答卷無效密自覺遵守考場紀律如考試作弊此答卷無效密封線第1頁，共3頁廣東舞蹈戲劇職業學院《數據結構與數據庫技術》

2023-2024學年第二學期期末試卷院(系)_______班級_______學號_______姓名_______題號一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共15個小題，每小題2分，共30分．在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的．）1、設計一個太陽能路燈控制器智能調光與節能電路，能夠根據環境光照強度和交通流量自動調節路燈亮度，實現節能的同時保證照明效果。2、設計一個基于DSP的音頻特效處理系統，如混響、回聲等，給出算法流程和效果展示。3、設計一個基于藍牙5.0技術的無線音頻傳輸系統，實現高質量的音頻數據傳輸，給出系統的性能測試結果。4、根據傳感器原理，設計一個用于氣象監測的風速風向測量系統，能夠實時準確地測量風速和風向。5、設計一個基于單片機的智能垃圾桶，當垃圾裝滿時自動發送信號通知清理。6、考慮一個在線游戲的服務器端程序，需要實時地處理多個玩家的操作請求，并維護玩家的狀態信息，如位置、得分等。由于玩家的操作頻繁且并發，數據需要快速地更新和查詢。在這種情況下，以下哪種數據結構最適合用于存儲玩家的狀態數據？（）A.數組，能夠快速地隨機訪問元素B.哈希表，通過哈希函數快速定位玩家的數據C.圖，用于表示玩家之間的關系和交互D.樹狀數組，高效地支持區間查詢和更新7、設計一個簡單的機器人手臂控制系統，能夠實現多個關節的運動控制，包括電機驅動和位置反饋控制，闡述控制算法和系統實現。8、設計一個數字頻率合成器，能夠輸出頻率在100kHz至10MHz范圍內連續可調的正弦波，給出系統架構和鎖相環參數計算。9、假設要實現一個可以快速查找兩個節點之間是否存在路徑的圖數據結構。以下哪種表示方法和搜索算法的組合最適合？（）A.鄰接矩陣和深度優先搜索B.鄰接表和廣度優先搜索C.鄰接矩陣和廣度優先搜索D.鄰接表和深度優先搜索10、設計一個基于STM8的智能灌溉系統，能夠根據土壤濕度自動控制灌溉設備，提供系統的硬件電路和軟件控制邏輯。11、二分查找是一種在有序數組中進行查找的高效算法。對于一個包含n個元素的有序數組，二分查找的最壞時間復雜度為：（）A.O(n)B.O(nlogn)C.O(logn)D.O(1)12、設計一個基于藍牙低能耗（BLE）技術的健康監測設備，能夠采集心率、血壓等生理數據并傳輸到手機端，描述設備的硬件組成和軟件架構。13、設計一個簡單的電力線通信系統，能夠在電力線上實現數據傳輸，包括調制解調電路和通信協議。14、設計一個簡單的數字電壓表，能夠測量0-50V的直流電壓，精度達到0.1V，并用液晶顯示屏顯示測量結果。15、設計一個無線通信系統中的抗衰落接收電路，能夠有效應對多徑衰落，提高信號接收質量，并進行性能測試。二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）詳細闡述在動態規劃的空間優化中，如何通過滾動數組或狀態壓縮減少空間消耗。2、（本題5分）詳細闡述哈希表的基本原理，包括哈希函數的設計和沖突解決方法（如線性探測、鏈地址法等），分析哈希表的性能。3、（本題5分）深入解釋在具有n個頂點的無向圖中，如何使用弗洛伊德（Floyd）算法判斷圖是否存在負權回路，并給出具體的算法思想和實現步驟。三、綜合題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）某在線學習平臺需要管理課程的章節和學生的學習進度，課程章節包括章節ID、章節名稱、課程ID、內容，學習進度包括學生ID、章節ID、學習時間、完成狀態。設計數據結構來存儲這些數據，能夠快速查詢學生的學習進度、統計章節的完成率，并為學生推薦未學習的章節。2、（本題5分）一個在線課程平臺的作業管理系統需要記錄作業信息、學生提交情況和教師批改情況。作業信息包括作業ID、課程ID、作業內容、截止時間，學生提交情況包括學生ID、作業ID、提交時間、提交內容，教師批改情況包括作業ID、批改時間、批改分數、評語。請設計數據結構來管理作業數據，實現作業的發布、提交、批改、查詢，并統計學生的作業完成情況。3、（本題5分）某城市的交通管理系統需要實時監控道路的車流量，并根據車流量調整信號燈的時間。設計一種數據結構和算法，能夠快速地統計各個路段的車流量，并及時更新信號燈的控制策略。4、（本題5分）某在線論壇需要對帖子和回復進行管理。帖子和回復以雙向鏈表的形式存儲。請設計算法實現以下功能：（1）按照發布時間順序輸出帖子和回復；（2）將熱門帖子置頂；（3）刪除某個違規的帖子或回復；（4）統計每個帖子的回復數量。分析算法的時間復雜度和空間復雜度。5、（本題5分）某電商網站的推薦系統需要根據用戶的瀏覽歷史和購買行為為用戶推薦相關商品。設計一種數據結構和算法，能夠有效地存儲和分析用戶行為數據，實現精準的商品推薦。四、設計題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）設計一個哈希表程序，能夠插入、查找和刪除元素，處理哈希沖突，用戶輸入數據進