青岛农业大学《数据结构》2019-2020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页青岛农业大学《数据结构》

2019-2020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、在图结构的应用中，假设要为一个城市的交通网络建模，其中节点表示交叉路口，边表示道路，并且需要计算两个地点之间的最短路径。以下哪种图算法最适合解决这个问题？（）A.深度优先搜索B.广度优先搜索C.Dijkstra算法D.Floyd-Warshall算法2、对于一个需要频繁合并和拆分的数据集合，假设我们正在设计一个数据库的存储结构。以下哪种数据结构可能比较合适？（）A.链表B.数组C.树D.哈希表3、设计一个基于单片机的智能血压计，能够准确测量血压，并具有数据存储和分析功能。4、设计一个基于无线通信技术的智能电表系统，能够实现远程抄表、电量统计和费用计算等功能。5、设计一个基于数字电位器和运放的音频均衡器电路，实现对不同频段音频的增益调节。6、设计一个无线传感器网络节点电路，能够采集环境数据并通过无线方式传输到中心节点，节点具有低功耗和自组网功能。7、设计一个基于FPGA的视频流处理系统，能够实现视频的压缩、传输和显示，阐述硬件设计和视频处理算法。8、设计一个基于PLC的物料输送系统控制系统，能够根据不同的物料需求实现自动输送和分拣功能。9、哈夫曼树是一种特殊的带权路径长度最短的二叉树，在数据压缩等领域有重要应用。以下关于哈夫曼树的描述，不准确的是：（）A.哈夫曼树的构建过程基于贪心算法，每次选择权值最小的两个节点合并B.通过哈夫曼树可以为字符编码，实现数据的高效压缩C.哈夫曼树的带权路径长度是所有叶子节点的权值乘以路径长度之和D.不同的字符集和权值分布会得到相同的哈夫曼树结构10、设计一个基于FPGA的图像增强系统，能够提高图像的对比度和亮度，说明算法和硬件实现。11、设计一个数字通信中的多址接入方案，如CDMA，实现多个用户的同时通信，分析系统容量和干扰情况。12、设计一个音频滤波器电路，能够对输入的音频信号进行低通、高通、带通和带阻滤波，滤波频率可调节。13、设计一个基于音频运放的耳机均衡器，能够对不同频段的音频进行独立的增益调节。14、设计一个基于PLC的风机控制系统，能够根据环境温度和压力自动调节风机的转速，实现节能运行。15、设计一个基于USBType-C接口的电源传输系统，支持PD快充协议，能够提供不同的电压和电流输出，给出硬件设计和协议实现。二、简答题（本大题共3个小题，共15分)1、（本题5分）详细阐述基数排序算法的基本思想和适用场景，并说明其时间复杂度。2、（本题5分）深入探讨在一个具有n个元素的二叉搜索树中，如何求第k小的元素。3、（本题5分）阐述队列在人工智能中的应用，如搜索算法中的状态队列、机器学习中的样本队列等，并解释其作用。三、综合题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）假设一个在线教育平台的问答系统需要记录问题信息、答案信息和用户互动情况。问题信息包括问题ID、问题标题、提问者ID、提问时间，答案信息包括答案ID、问题ID、回答者ID、回答内容、回答时间，用户互动情况包括互动ID、问题ID、用户ID、互动类型（点赞、评论等）。请设计数据结构来管理问答数据，实现问题的快速查找、答案的排序、用户互动的处理，并统计问题的热度和回答的质量。2、（本题5分）一家物流公司的配送中心需要管理货物的配送信息，包括配送单号、货物信息、收件人信息、配送员信息、配送状态、预计送达时间等。设计合适的数据结构来存储配送数据，实现配送信息的快速查询、状态更新、人员调度，并统计按时送达率。3、（本题5分）一个在线租房平台需要管理房源信息、租客信息、租赁合同和租金支付等。设计一种数据结构来存储这些信息，支持房源的发布、查找和修改，租客的注册和信息管理，租赁合同的签订和租金支付记录，并能够保障交易的安全和纠纷处理。4、（本题5分）一个在线点餐系统需要记录菜品信息和订单信息。菜品包括菜品ID、菜品名称、价格、图片、描述等，订单包括订单ID、用户ID、菜品列表、总价、下单时间等。设计数据结构来存储这些数据，能够快速查询菜品、生成订单、更新订单状态，并统计每种菜品的销售数量。5、（本题5分）一个在线音乐制作平台需要管理音乐项目、音轨、乐器和效果器等信息。设计一种数据结构来存储这些信息，支持音乐项目的创建和编辑，音轨的添加、删除和调整，乐器和效果器的选择和应用，并能够实时保存和恢复项目进度。四、设计题（本大题共3个小题，共30分)1、（本题10分）设计后缀树在信息检索中的应用和优化