信阳师范大学《数据结构实验》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、设计一个无线通信模块远距离传输电路，能够实现更远距离的无线数据传输，传输距离达到1公里以上。2、设计一个无线遥控器加密电路，能够对遥控器的信号进行加密，提高控制的安全性。3、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。4、设计一个音频混音器，能够处理8路音频输入，实现音量、平衡和效果调节，给出系统方案和电路实现。5、利用射频技术设计一个无线传感器网络的网关设备，实现传感器节点与上位机之间的数据通信和协议转换。6、设计一个简易的智能小车控制系统，能够通过遥控器或自动模式实现前进、后退、转弯等动作，包括电机驱动电路和控制算法设计。7、设计一个基于单片机的智能交通信号灯控制系统，能够根据不同时间段和交通流量自动调整信号灯的时长。8、设计一个光耦隔离的数字输入输出接口电路，实现电气隔离和信号传输，给出电路设计和性能测试。9、队列是另一种特殊的线性结构，遵循先进先出的原则。假设一个系统中使用了队列来处理任务。以下关于队列的描述，哪一项是不正确的？（）A.队列可以用于实现广度优先搜索算法B.循环队列可以有效地解决普通队列可能出现的假溢出问题C.入队和出队操作的时间复杂度均为O(1)D.队列的存储结构只能是数组，不能使用链表10、设计一个数字存储示波器触发与存储优化电路，能够提高示波器的触发准确性和存储效率。11、利用电力电子技术设计一个逆变电路，将直流电源转换为交流电源，输出符合特定要求的电压和频率。12、设计一个基于DSP的图像压缩系统，能够对彩色图像进行有损压缩，压缩比达到10:1，阐述算法原理和代码实现。13、设计一个基于Wi-FiDirect的无线打印服务器，支持多种打印机类型，给出系统架构和软件实现。14、根据数字信号处理知识，设计一个语音降噪系统，能够有效去除环境噪声，提高语音清晰度。15、设计一个基于无线通信技术的智能交通信号控制系统，能够根据实时交通流量优化信号灯时间。二、简答题（本大题共3个小题，共15分)1、（本题5分）详细说明如何在一个具有n个顶点的无向图中找出所有的桥。2、（本题5分）详细解释图的深度优先遍历和广度优先遍历算法的基本思想，分析它们的时间复杂度和空间复杂度。3、（本题5分）详细说明Trie树的结构和应用场景，以及如何在Trie树中进行插入、查找和删除操作。三、综合题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）某在线电影票务系统需要处理影片信息、场次安排、座位预订和票房统计。设计合适的数据结构和算法，实现票务销售的高效管理。2、（本题5分）某在线学习平台需要管理课程的章节和学生的学习进度，课程章节包括章节ID、章节名称、课程ID、内容，学习进度包括学生ID、章节ID、学习时间、完成状态。设计数据结构来存储这些数据，能够快速查询学生的学习进度、统计章节的完成率，并为学生推荐未学习的章节。3、（本题5分）假设一个电商平台要进行促销活动，需要根据用户的购买历史和浏览记录为其推荐相关商品。请设计数据结构来存储用户的行为数据，并实现推荐算法，能够快速为用户生成个性化的商品推荐列表。4、（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。5、（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。四、设计题（本大题共3个小题，共30分)1、（本题10分）设计一个程序，在顺序存储的二叉树中，实现根据节点值