學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁廣東外語外貿(mào)大學(xué)

《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)Ⅱ》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號一二三四總分得分一、單選題（本大題共30個(gè)小題，每小題1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)電子秤擴(kuò)展電路，能夠增加電子秤的測量范圍和精度，并且具有去皮和累計(jì)功能。2、設(shè)計(jì)一個(gè)高頻開關(guān)電源，輸出電壓為24V/10A，效率不低于85%，給出拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)選擇和元件參數(shù)計(jì)算。3、設(shè)計(jì)一個(gè)基于藍(lán)牙5.0技術(shù)的智能家居設(shè)備組網(wǎng)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)設(shè)備之間的互聯(lián)互通和協(xié)同工作。4、設(shè)計(jì)一個(gè)基于PLC的工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)控制、軌跡規(guī)劃和任務(wù)執(zhí)行。5、歸并排序是一種基于分治思想的排序算法。以下關(guān)于歸并排序的敘述，錯(cuò)誤的是：（）A.歸并排序?qū)⒋判蛐蛄蟹殖扇舾蓚€(gè)子序列，然后將子序列合并成有序序列B.歸并排序在最壞、平均和最好情況下的時(shí)間復(fù)雜度均為O(nlogn)C.歸并排序是一種穩(wěn)定的排序算法D.歸并排序的空間復(fù)雜度較高6、對于一個(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7、設(shè)計(jì)一個(gè)基于藍(lán)牙模塊的智能體重秤，能夠測量體重、體脂率、肌肉量等身體指標(biāo)，并將數(shù)據(jù)上傳至云端。8、設(shè)計(jì)一個(gè)基于ADC和微控制器的風(fēng)速測量系統(tǒng)，能夠測量0-30m/s的風(fēng)速，精度達(dá)到0.1m/s。9、在圖的遍歷算法中，深度優(yōu)先搜索（DFS）和廣度優(yōu)先搜索（BFS）都有各自的特點(diǎn)。假設(shè)要檢查一個(gè)圖是否存在環(huán)，以下哪種遍歷算法可能更適合（）A.DFSB.BFSC.兩種算法都不適合D.兩種算法都可以10、設(shè)計(jì)一個(gè)智能溫度傳感器，能夠通過數(shù)字接口輸出溫度數(shù)據(jù)，并具有低功耗特性，闡述傳感器的原理和電路設(shè)計(jì)。11、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)確測量力和力矩信息，給出電路設(shè)計(jì)和信號處理方法。12、運(yùn)用電子信息工程知識，設(shè)計(jì)一個(gè)智能交通信號燈自適應(yīng)控制系統(tǒng)，根據(jù)實(shí)時(shí)交通流量調(diào)整信號燈時(shí)間。13、設(shè)計(jì)一個(gè)光耦隔離的數(shù)字輸入輸出接口電路，實(shí)現(xiàn)電氣隔離和信號傳輸，給出電路設(shè)計(jì)和性能測試。14、設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)字信號處理器（DSP）圖像處理電路，能夠?qū)崿F(xiàn)圖像的濾波、增強(qiáng)等處理功能。15、設(shè)計(jì)一個(gè)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)中的多星座融合定位算法，評估定位精度的提升效果。16、設(shè)計(jì)一個(gè)基于模擬開關(guān)的音頻切換系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)多個(gè)音頻輸入源的選擇切換和輸出。17、想象一個(gè)在線考試系統(tǒng)，需要實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)每個(gè)考生的答題進(jìn)度和得分情況。以下哪種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)能夠高效地支持這種統(tǒng)計(jì)需求？（）A.樹狀數(shù)組，適合進(jìn)行區(qū)間更新和查詢B.線段樹，常用于區(qū)間操作，但實(shí)現(xiàn)相對復(fù)雜C.哈希表，快速查找考生信息，但不便于區(qū)間統(tǒng)計(jì)D.優(yōu)先隊(duì)列，按照得分排序，不便于答題進(jìn)度的統(tǒng)計(jì)18、設(shè)計(jì)一個(gè)基于ADC的壓力測量系統(tǒng)，測量范圍為0-100MPa，精度為0.1MPa，通過串口將測量數(shù)據(jù)發(fā)送到上位機(jī)。19、在查找算法中，順序查找適用于各種情況。以下關(guān)于順序查找的描述，不正確的是：（）A.順序查找從數(shù)組的第一個(gè)元素開始，依次比較每個(gè)元素B.順序查找的時(shí)間復(fù)雜度為O(n)C.順序查找適用于有序和無序的數(shù)組D.順序查找在元素較多的情況下效率很高20、在一個(gè)具有n個(gè)頂點(diǎn)的有向圖中，所有頂點(diǎn)的出度之和與入度之和的關(guān)系是：（）A.出度之和大于入度之和B.入度之和大于出度之和C.出度之和等于入度之和D.兩者沒有固定關(guān)系21、設(shè)計(jì)一個(gè)用于衛(wèi)星通信的低噪聲放大器（LNA），工作頻率在Ku波段，噪聲系數(shù)小于1dB，增益大于20dB，闡述電路設(shè)計(jì)和器件選型。22、設(shè)計(jì)一個(gè)基于藍(lán)牙低能耗（BLE）技術(shù)的健康監(jiān)測手環(huán)，能夠采集心率、血壓、步數(shù)等生理數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)傳輸?shù)绞謾C(jī)APP。23、設(shè)計(jì)一個(gè)基于PLC的自動(dòng)化倉儲(chǔ)系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)貨物的自動(dòng)入庫、出庫、存儲(chǔ)和檢索，提高倉儲(chǔ)效率。24、設(shè)計(jì)一個(gè)高頻射頻放大器電路，工作頻率在5GHz，增益大于20dB，給出電路結(jié)構(gòu)和穩(wěn)定性分析。25、設(shè)計(jì)一個(gè)移動(dòng)通信系統(tǒng)中的切換控制模塊，能夠根據(jù)信號強(qiáng)度和質(zhì)量實(shí)現(xiàn)平滑切換，分析切換成功率。26、設(shè)計(jì)一個(gè)集成電路測試中的故障模擬和診斷系統(tǒng)，提高故障檢測率和定位精度。27、設(shè)計(jì)一個(gè)基于FPGA的數(shù)字頻率計(jì)，能夠測量輸入信號的頻率，具有較高的測量精度和較寬的測量范圍。28、設(shè)計(jì)一個(gè)基于數(shù)字溫度傳感器和無線模塊的室內(nèi)溫度監(jiān)測系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)溫度采集和遠(yuǎn)程監(jiān)控。29、設(shè)計(jì)一個(gè)低通數(shù)字濾波器，截止頻率為500Hz，采樣頻率為2kHz，采用窗函數(shù)法進(jìn)行設(shè)計(jì)。30、棧和隊(duì)列在計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)中有廣泛的應(yīng)用。以下關(guān)于棧和隊(duì)列應(yīng)用場景的描述，錯(cuò)誤的是：（）A.棧可以用于表達(dá)式求值、函數(shù)調(diào)用等B.隊(duì)列可以用于實(shí)現(xiàn)廣度優(yōu)先搜索、任務(wù)調(diào)度等C.棧和隊(duì)列不能同時(shí)用于一個(gè)程序中，會(huì)導(dǎo)致沖突D.棧和隊(duì)列可以用于實(shí)現(xiàn)遞歸算法的非遞歸形式二、綜合題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）一家電商平臺(tái)的客戶投訴管理系統(tǒng)需要記錄投訴信息、處理進(jìn)度和處理結(jié)果。投訴信息包括投訴ID、訂單ID、投訴內(nèi)容、投訴時(shí)間，處理進(jìn)度包括進(jìn)度ID、投訴ID、處理步驟、處理人員、處理時(shí)間，處理結(jié)果包括結(jié)果ID、投訴ID、處理結(jié)果、滿意度。設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來管理投訴數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)投訴的受理、處理跟蹤、結(jié)果反饋，并統(tǒng)計(jì)投訴的類型和處理滿意度。2、（本題5分）某電商平臺(tái)的用戶行為分析系統(tǒng)需要存儲(chǔ)用戶的操作記錄，如用戶編號、操作類型（瀏覽、購買、收藏、評價(jià)）、操作時(shí)間、操作對象等。系統(tǒng)要能夠快速分析用戶的行為模式、按照操作頻率對用戶進(jìn)行分類、新增用戶操作記錄、刪除過期記錄。請?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)和性能評估。3、（本題5分）一個(gè)在線圖書館的借閱管理系統(tǒng)需要記錄圖書信息、讀者信息和借閱記錄，圖書信息包括圖書ISBN、書名、作者、出版社、可借閱狀態(tài)，讀者信息包括讀者ID、姓名、聯(lián)系方式，借閱記錄包括借閱ID、讀者ID、圖書ISBN、借閱時(shí)間、應(yīng)還時(shí)間。請?jiān)O(shè)計(jì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來管理借閱數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)圖書的借閱、歸還、續(xù)借操作，查詢讀者的借閱歷史，并統(tǒng)計(jì)逾期未還的圖書。4、（本題5分）某公司的會(huì)議安排管理系統(tǒng)需要存儲(chǔ)會(huì)議的信息，如會(huì)議編號、會(huì)議主題、會(huì)議時(shí)間、參會(huì)人員、會(huì)議室編號等。系統(tǒng)要能夠快速查找特定會(huì)議、按照會(huì)議時(shí)間對會(huì)議進(jìn)行排序、新增會(huì)議安排、修改會(huì)議信息、取消會(huì)議。請?jiān)O(shè)計(jì)合理的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法，并提供代碼實(shí)現(xiàn)和性能分析。5、（本題5分）一個(gè)電商網(wǎng)站的商品評論管理系統(tǒng)需要存儲(chǔ)商品評論信息，包括評論編號、商品編號、評論內(nèi)容、評論者、評論時(shí)間等。系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)快速查找特定商品的評論、按照評論時(shí)間對評論進(jìn)行排序、新增評論、刪除不良評論。請確定合適的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，并詳細(xì)闡述算法和代碼實(shí)現(xiàn)，同時(shí)討論性能優(yōu)化策略。三、簡答題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）論述在哈希表中，當(dāng)沖突發(fā)生時(shí)，如何選擇合適的沖突解決方法以提高性能。2、（本題5分）詳細(xì)說明在字符串操作中，如何實(shí)現(xiàn)字符串的加密和解密。3、（本題5分）解釋如何在一個(gè)二叉搜索樹中進(jìn)行層次遍歷的迭代實(shí)現(xiàn)，給出算法步驟和實(shí)現(xiàn)代碼，并分析其時(shí)間復(fù)雜度。4、（本題5分）闡述如何在一個(gè)圖中進(jìn)行最短路徑的并行計(jì)算，給出算法步驟