聊城大学东昌学院《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批阅人一、单选题（本大题共15个小题，每小题2分，共30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、使用集成电路设计一个ADC转换器，给出转换精度、速度和功耗等性能指标，并进行电路实现。2、设计一个无线遥控器语音控制电路，能够通过语音指令控制电器设备的开关和调节，实现智能化控制。3、设计一个基于PLC的污水处理控制系统，实现对污水处理过程中的液位、流量、水质等参数的监测和控制。4、设计一个基于FPGA的数字信号调制解调系统，支持AM、FM、PM等调制方式。5、想象一个需要对一组数据进行范围查询（例如查找大于某个值且小于另一个值的数据）的场景，以下哪种数据结构可能是最有效的？（）A.二叉搜索树，通过中序遍历可以实现范围查询，但效率一般B.线段树，专门用于高效的区间查询和更新C.哈希表，不便于进行范围查询D.队列，先进先出，无法实现范围查询6、设计一个音频均衡器，能够对音频信号进行5段均衡调节，给出系统方案和滤波器参数计算。7、设计一个数字信号处理器（DSP）图像处理电路，能够实现图像的滤波、增强等处理功能。8、设计一个简单的程控交换机，实现若干用户之间的通话连接和切换，考虑通话质量和资源分配等问题。9、设计一个数字信号处理器（DSP）音频处理电路，能够实现音频信号的混音、特效等处理功能。10、设计一个音频均衡器智能调节电路，能够根据输入音频信号的特点自动调节均衡器的参数，实现智能调节。11、链表是一种常见的链式存储结构，相比顺序存储，链表在插入和删除操作上具有优势。在单向链表中，每个节点包含数据域和指针域。如果要在链表的中间位置插入一个新节点，需要找到插入位置的前一个节点。以下关于在单向链表中查找插入位置前一个节点的描述，正确的是：（）A.时间复杂度为O(1)B.时间复杂度为O(logn)C.时间复杂度为O(n)D.时间复杂度与链表长度无关12、设计一个简单的数字锁相放大器，能够从噪声中提取微弱信号，给出电路设计和性能指标。13、设计一个数字电压表自动校准电路，能够定期自动对电压表进行校准，提高测量精度。14、设计一个基于运算放大器的差分放大器电路，共模抑制比不小于80dB，用于放大差分信号并抑制共模干扰。15、设计一个智能电表的通信接口电路，能够与上位机进行数据通信，包括接口类型选择和电路设计。二、简答题（本大题共3个小题，共15分)1、（本题5分）简述哈希表的哈希冲突解决方法中再哈希法的原理及优缺点。2、（本题5分）深入分析在具有n个顶点和e条边的有向图中，如何计算图的强连通分量，并给出一种有效的算法和代码示例。3、（本题5分）详细阐述哈希表的基本原理，包括哈希函数的设计和冲突解决方法（开放定址法、链地址法等）。三、综合题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）一个健身房的会员管理系统需要存储会员信息，如会员编号、会员姓名、会员类型、会员期限、消费记录等。系统要能够快速查找特定会员、按照消费金额对会员进行排序、新增会员、修改会员信息以及删除会员。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。2、（本题5分）在一个物流配送系统中，需要记录每个订单的详细信息，包括订单号、客户信息、商品清单、配送地址、预计送达时间等。设计一种数据结构来存储订单信息，实现订单的添加、删除、查找和更新操作，并能够根据配送地址和预计送达时间进行高效的排序和查询。3、（本题5分）一个电商仓库管理系统需要记录货物的入库时间、存放位置、数量和保质期等信息。设计数据结构来优化货物的存储和查找，及时处理过期货物和库存盘点。4、（本题5分）一个停车场管理系统需要存储车位信息，包括车位编号、位置、是否占用、车辆牌照等。系统要能够快速查找空闲车位、按照车位位置对车位进行排序、车辆入场和出场操作、修改车位的占用状态。请选择恰当的数据结构，并详细说明算法和代码实现，以及性能分析。5、（本题5分）某企业的员工绩效考核系统需要记录员工的工作任务、完成情况、绩效得分、考核评语等信息。设计数据结构来实现绩效考核的流程管理，支持考核数据的录入、统计和分析，能够为企业提供员工绩效的综合评估和发展建议。四、设计题（本大题共3个小题，共30分)1、（本题10分）设计一个基于链式存储的栈结构，实现入栈、出栈和获取栈顶元素的功能，并测试其在多组数