江苏科技大学苏州理工学院《数据结构》2021-2022学年第一学期期末试卷

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2021-2022学年第一学期期末试卷院(系)_______班级_______学号_______姓名_______题号一二三四总分得分一、单选题（本大题共20个小题，每小题2分，共40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、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2、运用数字信号处理技术，设计一个数字音频均衡器，用户可以根据自己的喜好调整不同频段的音量。3、设计一个数字时钟收音机电路，能够显示时间、接收广播信号并播放音频，具有闹钟和定时关机功能。4、设计一个数字图像处理中的目标检测系统，能够准确检测出特定目标，分析检测的准确率和实时性。5、设计一个具有USB接口的数字存储设备，能够实现数据的存储和读取，包括硬件接口设计和存储管理软件。6、设计一个音频滤波器自动调节电路，能够根据输入音频信号的特点自动调节滤波器的参数，提高音频质量。7、设计一个集成电路制造中的化学气相沉积（CVD）设备控制系统，优化工艺参数。8、运用通信网络技术，设计一个远程医疗手术示教系统的网络架构，实现高清视频和数据的实时传输。9、根据传感器技术，设计一个用于工业环境的粉尘浓度监测系统，及时预警粉尘超标情况。10、设计一个基于CPLD的逻辑控制电路，实现特定的逻辑功能，包括电路设计和功能仿真。11、设计一个无线通信模块加密电路，能够对无线通信数据进行加密，提高通信的安全性。12、设计一个电子血压计数据分析与预警电路，能够对血压计测量的数据进行分析，当血压异常时发出预警信号。13、设计一个高频变压器，工作频率在100kHz，输入电压为24V，输出电压为12V/5A，给出变压器参数计算和绕制方法。14、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。15、想象一个需要存储和操作几何图形（如点、线、面）的系统，以下哪种数据结构可能是最适合的？（）A.空间索引（如R-tree），能够高效地处理空间数据B.链表，对于复杂的几何关系处理不便C.数组，存储固定数量的几何对象，不灵活D.栈，不适合存储和操作几何图形16、已知一个带权无向图的顶点集合为{V1,V2,V3,V4,V5}，其对应的邻接矩阵如下：（）|024∞∞||2013∞||41021||∞3205||∞∞150|使用Prim算法构造最小生成树，首先被选中的边是？A.(V1,V2)B.(V2,V3)C.(V3,V5)D.(V2,V5)17、在一个数据压缩算法中，需要构建一个频率字典来存储字符出现的频率，以便进行编码。以下哪种数据结构适合用于实现这个频率字典？（）A.哈希表B.平衡二叉搜索树C.红黑树D.跳表18、根据传感器技术，设计一个用于农业温室的环境参数监测系统，包括温度、湿度、光照和二氧化碳浓度等。19、设计一个基于光电二极管的光强度测量系统，能够实时测量环境光的强度，并将数据进行显示和存储。20、利用数字逻辑电路设计一个数字电压表，能够测量直流电压并以数字形式显示，给出测量精度和量程。二、简答题（本大题共3个小题，共15分)1、（本题5分）解释如何使用贪心算法解决活动安排问题，给出算法步骤和正确性证明。2、（本题5分）详细阐述桶排序在处理不均匀分布数据时的问题和解决方法。3、（本题5分）说明二叉树的遍历算法中，如何使用迭代方式实现层次遍历。三、设计题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）使用邻接矩阵和邻接表两种方式存储一个无向图，并实现深度优先搜索和广度优先搜索算法。2、（本题5分）设计一个伸展树，实现插入、删除和查找操作，观察其自调整特性。3、（本题5分）设计一个程序，利用数组实现希尔排序算法，输入一组数据进行排序并展示过程和结果。4、（本题5分）以链表为基础，设计一个旅游景点门票预订管理系统，支持门票的预订和退票。5、（本题5分）设计一个程序，使用栈结构判断一个字符串中的括号是否匹配，若不匹配，指出错误位置。四、综合题（本大题共2个小题，共20分)1、（本题10分）某在线考试的监考系统需要实时监控考生的答题状态、行为异常和交卷时间。设计合适的数据结构和算法，保障考试的公平公正和顺利进行。2、（本题10分）某电商