湖北商贸学院《数据结构与算法课程设计》2022-2023学年第一学期期末试卷

学校________________班级____________姓名____________考场____________准考证号学校________________班级____________姓名____________考场____________准考证号…………密…………封…………线…………内…………不…………要…………答…………题…………第1页，共3页湖北商贸学院《数据结构与算法课程设计》

2022-2023学年第一学期期末试卷题号一二三四总分得分批阅人一、单选题（本大题共15个小题，每小题1分，共15分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．）1、设计一个基于蓝牙低能耗（BLE）技术的健康监测设备，能够采集心率、血压等生理数据并传输到手机端，描述设备的硬件组成和软件架构。2、设计一个简单的数字示波器的触发电路，能够准确捕捉输入信号的特定特征，阐述触发电路的原理和设计。3、设计一个带阻滤波器电路，中心频率为800Hz，带宽为100Hz，通带波纹小于0.5dB，阻带衰减不小于50dB，输入信号频率范围为0-1kHz。4、设计一个基于数字信号处理器（DSP）的音频均衡器，能够对不同频段的音频信号进行增益调整，改善音质。5、设计一个基于单片机的太阳能路灯控制器，根据光照和时间自动控制路灯的开关和亮度。6、考虑一个在线考试系统，需要存储大量的试题，并能够根据试题的类型、难度等属性进行快速的检索和排序。同时，系统要支持试题的添加、修改和删除操作。在这种情况下，以下哪种数据结构可能是最佳的选择？（）A.堆，便于快速排序和获取极值试题B.字典树，适合对字符串类型的试题进行高效存储和检索C.平衡二叉树，保持平衡以提高查找效率D.环形链表，实现试题的循环展示和操作7、二叉树在数据结构中具有重要地位。以下关于二叉树应用的叙述，不正确的是：（）A.二叉树可以用于实现二叉搜索树，提高查找效率B.二叉树可以用于表达式的存储和计算C.二叉树可以用于实现哈夫曼编码，进行数据压缩D.二叉树只能用于存储和处理数值型数据8、设计一个基于霍尔传感器的电流测量电路，能够测量0-10A的直流电流，精度达到0.1A。9、设计一个基于传感器网络的桥梁健康监测系统，能够实时监测桥梁的应力、应变和振动等参数。10、采用模拟电子技术设计一个直流电机调速系统，能够通过改变输入电压实现电机转速的调节，并保证系统的稳定性。11、设计一个基于ADC的温度测量系统，测量范围为-50℃-150℃，精度为0.1℃，通过液晶显示屏显示测量结果。12、使用单片机设计一个汽车防盗报警系统，能够检测车辆的异常状态并发出警报，同时通过短信通知车主。13、在一个循环队列中，队头指针front指向队头元素的前一个位置，队尾指针rear指向队尾元素，若队列的最大容量为m，那么判断队列为满的条件是？（）A.(rear+1)%m==frontB.rear==frontC.rear+1==frontD.(rear-front+m)%m==014、假设要在一个有序的整数数组中查找第一个大于给定值的元素。以下哪种搜索算法能够最有效地完成这个任务？（）A.顺序搜索B.二分查找C.深度优先搜索D.广度优先搜索15、设计一个基于单片机的智能电表抄表系统，支持远程抄表和数据统计分析。二、简答题（本大题共4个小题，共20分)1、（本题5分）论述伸展树在数据分布不均匀情况下的性能表现和应对措施。2、（本题5分）什么是二叉搜索树的插入操作的递归实现？请描述其实现过程。3、（本题5分）详细说明冒泡排序算法中如何判断排序是否已经完成。4、（本题5分）数组作为一种数据结构有哪些特点？在什么情况下适合使用数组，什么情况下不适合？三、综合题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）某在线旅游平台的景点评价系统需要记录景点信息、评价内容和评价分数。景点信息包括景点ID、景点名称、景点介绍，评价内容包括评价ID、景点ID、用户ID、评价内容、评价时间，评价分数包括分数ID、景点ID、用户ID、分数。设计数据结构来管理评价数据，实现景点评价的查询、统计平均分数、筛选优质评价，并根据评价推荐景点。2、（本题5分）某在线购物网站的促销活动系统需要根据用户的消费记录和行为，为用户发放优惠券。设计一种数据结构和算法，实现优惠券的精准发放和管理。3、（本题5分）某小区的物业管理系统需要存储房屋信息，如房屋编号、业主姓名、房屋面积、物业费缴纳情况等。系统要能够快速查找特定房屋、按照房屋面积对房屋进行排序、新增房屋、修改业主信息、催缴物业费。请设计合适的数据结构和算法，并给出代码实现和性能评估。4、（本题5分）一个在线心理咨询平台需要记录咨询者的问题、咨询师的回答和咨询进度。设计数据结构来保护用户隐私，并支持咨询记录的查询和统计。5、（本题5分）某医院的医生排班管理系统需要存储医生的排班信息，如医生编号、医生姓名、科室、排班日期、上班时间、下班时间等。系统要支持快速查找特定医生的排班、按照上班时间对排班进行排序、新增排班、修改排班以及删除排班。请设计合理的数据结构和算法，并提供代码实现和性能分析。四、设计题（本大题共4个小题，共40分)1、（本题10分）设计一个程序，使用堆排序算法对一组随机整数进行排序，并输出排序前后的数组。2、（本题10分）以哈希表为基础，设计一个在线