站名：站名：年級專業(yè)：姓名：學(xué)號：凡年級專業(yè)、姓名、學(xué)號錯寫、漏寫或字跡不清者，成績按零分記。…………密………………封………………線…………第1頁，共1頁重慶建筑工程職業(yè)學(xué)院

《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及應(yīng)用》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷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(shè)計一個基于藍牙低能耗（BLE）的智能手環(huán)，能夠監(jiān)測心率、運動步數(shù)和睡眠質(zhì)量，并與手機進行數(shù)據(jù)同步，說明硬件設(shè)計和軟件架構(gòu)。2、使用單片機設(shè)計一個智能心率監(jiān)測手環(huán)，能夠?qū)崟r監(jiān)測佩戴者的心率并進行異常報警。3、設(shè)計一個基于單片機的智能家居控制系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)對燈光、窗簾、空調(diào)等設(shè)備的遠程控制和智能場景切換功能。4、設(shè)計一個數(shù)字移相器，能夠?qū)崿F(xiàn)0至360度的相移，精度為1度，給出電路結(jié)構(gòu)和控制邏輯。5、設(shè)計一個數(shù)字電壓表，測量范圍為0至200V，采用分壓電阻實現(xiàn)，精度為1V，說明硬件電路和軟件算法。6、設(shè)計一個基于Wi-Fi的無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)，實現(xiàn)實時視頻傳輸和遠程控制，闡述系統(tǒng)組成和網(wǎng)絡(luò)配置。7、設(shè)計一個光纖通信中的色散補償模塊，實現(xiàn)對色散的有效補償，分析系統(tǒng)性能改善情況。8、設(shè)計一個音頻均衡器自動預(yù)設(shè)電路，能夠根據(jù)不同的音樂類型自動預(yù)設(shè)均衡器的參數(shù)，提高音頻體驗。9、隊列可以用于實現(xiàn)廣度優(yōu)先搜索算法。對于隊列在廣度優(yōu)先搜索中的應(yīng)用，以下描述哪一項是不正確的？（）A.從起始節(jié)點開始，將其加入隊列，然后依次處理隊列中的節(jié)點B.對于每個節(jié)點，將其未訪問過的鄰接節(jié)點加入隊列C.隊列中的節(jié)點按照加入的先后順序進行處理，保證了廣度優(yōu)先的搜索順序D.在搜索過程中，不需要標(biāo)記已訪問的節(jié)點，因為隊列可以自動避免重復(fù)訪問10、設(shè)計一個基于FPGA的圖像濾波系統(tǒng)，實現(xiàn)中值濾波、均值濾波等功能，去除圖像噪聲。11、設(shè)計一個數(shù)字存儲示波器觸發(fā)與存儲優(yōu)化電路，能夠提高示波器的觸發(fā)準(zhǔn)確性和存儲效率。12、設(shè)計一個基于PLC的立體車庫控制系統(tǒng)，實現(xiàn)車輛的存取、車位的分配和安全監(jiān)控功能。13、設(shè)計一個基于運算放大器的比較器陣列電路，能夠同時比較多個輸入信號的大小。14、設(shè)計一個數(shù)字電壓表電流表電路，能夠同時測量直流電壓和電流，電壓測量范圍為0V到100V，電流測量范圍為0A到1A，精度為±0.1V和±0.01A。15、設(shè)計一個數(shù)字鑒相器，能夠測量兩個高頻信號的相位差，精度達到0.1度，給出電路結(jié)構(gòu)和工作原理。二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）對于一個用鏈表實現(xiàn)的雙向循環(huán)隊列，說明其入隊、出隊操作的實現(xiàn)方法，以及如何判斷隊列是否為空或已滿。2、（本題5分）解釋如何在一個具有n個頂點的圖中計算每個頂點的鄰居頂點數(shù)量。3、（本題5分）對于一個具有n個頂點的無向圖，如何使用廣度優(yōu)先搜索算法計算頂點的度？三、綜合題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）某旅游公司的旅游線路管理系統(tǒng)需要存儲旅游線路的信息，如線路編號、線路名稱、行程安排、價格、成團人數(shù)等。系統(tǒng)要能夠快速查找特定線路、按照價格對線路進行排序、新增旅游線路、修改線路信息、刪除冷門線路。請設(shè)計合適的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法，并給出代碼實現(xiàn)和性能評估。2、（本題5分）某在線旅游平臺的景點評價系統(tǒng)需要記錄景點信息、評價內(nèi)容和評價分?jǐn)?shù)。景點信息包括景點ID、景點名稱、景點介紹，評價內(nèi)容包括評價ID、景點ID、用戶ID、評價內(nèi)容、評價時間，評價分?jǐn)?shù)包括分?jǐn)?shù)ID、景點ID、用戶ID、分?jǐn)?shù)。設(shè)計數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來管理評價數(shù)據(jù)，實現(xiàn)景點評價的查詢、統(tǒng)計平均分?jǐn)?shù)、篩選優(yōu)質(zhì)評價，并根據(jù)評價推薦景點。3、（本題5分）一個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)計一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來存儲這些信息，支持咨詢師的注冊和信息管理，咨詢案例的分類和存儲，用戶問題的提交和咨詢記錄的保存，并能夠保護用戶隱私和提供咨詢效果的評估。4、（本題5分）一個視頻網(wǎng)站需要管理大量的視頻資源，包括視頻信息、播放量、評論等。設(shè)計數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來優(yōu)化視頻的存儲和檢索，快速響應(yīng)用戶的播放請求。5、（本題5分）某電商平臺的優(yōu)惠券管理系統(tǒng)需要存儲優(yōu)惠券信息，如優(yōu)惠券編號、優(yōu)惠金額、使用條件、有效期等。系統(tǒng)要能夠快速查找特定優(yōu)惠券、按照優(yōu)惠金額對優(yōu)惠券進行排序、發(fā)放優(yōu)惠券、使用優(yōu)惠券以及刪除過期優(yōu)惠券。請選擇恰當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，并詳細闡述實現(xiàn)這些功能的算法和代碼，以及性能考量。四、設(shè)計題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）設(shè)計一個哈希表程序，采用鏈地址法處理哈希沖突，支