烟台大学《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页烟台大学《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、设计一个音频均衡器参数自动调整与存储电路，能够根据输入音频信号自动调整均衡器参数，并将参数存储起来供下次使用。2、设计一个基于物联网技术的智能停车场管理系统，能够实现车位检测、车辆引导和收费管理等功能。3、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。4、假设正在实现一个电话号码簿程序，需要快速根据姓名查找对应的电话号码。以下哪种数据结构和算法的组合可能是最有效的？（）A.二叉搜索树，进行姓名查找B.冒泡排序后的数组，顺序查找C.哈希表，直接定位电话号码D.插入排序后的数组，二分查找5、设计一个红外线测距电路，能够测量物体与传感器之间的距离，测量范围为10cm到100cm，精度为±1cm。6、设计一个基于ZigBee技术的智能农业环境监测系统，能够实时监测土壤湿度、温度、酸碱度等参数。7、设计一个基于数字电路的交通信号灯控制系统，要求能够实现红、绿、黄三种灯的交替闪烁，并且可以根据不同时间段调整信号灯的工作模式。8、设计一个基于数字锁相环和分频器的时钟信号生成系统，产生各种频率的时钟信号。9、利用数字逻辑电路设计一个密码锁控制系统，通过输入正确的密码实现开锁，具有错误输入报警功能。10、设计一个基于模拟比较器和定时器的脉冲宽度测量系统，能够测量脉冲的宽度。11、设计一个基于数字信号处理的音频滤波器，实现对特定频率范围的音频信号进行滤波，分析滤波效果。12、设计一个直流稳压电源，能够将输入的不稳定直流电压转换为稳定的输出电压，输出电压可在一定范围内调节，给出电路原理图和元件参数选择。13、设计一个数字音频处理中的音频降噪系统，分析降噪效果和对音质的影响。14、利用电力电子技术设计一个充电桩控制系统，实现对电动汽车的充电管理和保护功能。15、根据通信原理，设计一个短波通信系统，能够在远距离通信中保证信号的可靠传输。16、设计一个基于传感器网络的工业生产监测系统，能够实时监测设备运行状态和生产参数，实现故障预警。17、设计一个基于数字温度传感器和无线模块的室内温度监测系统，实现多点温度采集和远程监控。18、设计一个液晶显示的驱动电源，能够提供稳定的电压和电流，具有过压、过流保护功能。19、设计一个卫星导航系统的接收模块，能够接收并解析卫星信号，计算定位信息，评估定位精度。20、假设要实现一个优先级队列，其中元素的优先级可以动态改变。以下哪种数据结构和操作组合最适合？（）A.最大堆和堆调整操作B.最小堆和堆删除操作C.链表和排序操作D.数组和插入排序操作二、简答题（本大题共3个小题，共15分)1、（本题5分）在数据结构中，阐述如何使用配对堆进行优先队列操作，给出算法步骤和实现代码，并分析其性能优势和适用场景。2、（本题5分）论述如何使用回溯法解决组合总和问题。3、（本题5分）阐述如何判断一个链表是否存在环，如果存在，如何找到环的入口节点，分析算法的思路和时间复杂度。三、设计题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）设计一个数据结构和算法，用于管理一个停车场的车辆类型信息，能够统计不同类型车辆的停放数量和时间。2、（本题5分）设计一个数据结构，用于存储电商平台商品的评价信息，包括用户ID、评价内容、评分等，支持评价的查询和统计。3、（本题5分）设计一个数据结构和算法，模拟一个电商平台的商品搜索系统，能够快速准确地根据用户输入的关键词搜索到相关商品。4、（本题5分）设计一个程序，使用普利姆算法构建给定无向带权图的最小生成树，并输出生成树的边。5、（本题5分）设计一个程序，实现对二叉搜索树的先序遍历的非递归实现，展示遍历结果。四、综合题（本大题共2个小题，共20分)1、（本题10分）在一个图书馆的文献检索系统中，需要记录文献信息、分类目录和检索历史。文献信息包括文献ID、文献标题、作者、出版年份、摘要，分类目录包括目录ID、目录名称、父目录ID，检索历史包括检索ID、用户ID、检索关键词、检索时间。请设计数据结构来管理文献检索数