山东化工职业学院《数据结构与算法课程设计》2023-2024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2页，共2页山东化工职业学院《数据结构与算法课程设计》

2023-2024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、利用数字电路技术，设计一个智能电梯群控系统，优化多部电梯的运行调度，提高运输效率。2、根据通信原理，设计一个卫星导航接收机的前端电路，能够接收和解码卫星导航信号。3、设计一个通信系统中的软件定义无线电（SDR）平台，实现灵活的调制解调功能。4、在排序算法的稳定性方面，插入排序是一种稳定的排序算法。这意味着在排序过程中（）A.相同元素的相对顺序不会改变B.排序速度较快C.不需要额外的存储空间D.以上都不是5、设计一个基于光电传感器的自动化仓储货架系统，能够自动存取货物并进行库存管理。6、哈希表是一种用于快速查找的数据结构，通过哈希函数将关键字映射到表中的位置。假设使用一个简单的哈希函数h(key)=key%10来存储一系列整数：12、22、32、42、52。如果发生了哈希冲突，采用链地址法来解决。那么查找值为32时，平均比较次数大概是多少？（）A.1B.2C.3D.47、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。8、设计一个基于单片机的水质监测系统，能够实时监测水中的溶解氧、pH值、电导率等参数，并通过GPRS模块将数据上传到服务器。9、设计一个数字电路中的移位寄存器应用系统，如数据缓存和串行并行转换。10、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。11、利用数字逻辑电路设计一个数字频率计，能够测量输入信号的频率，给出测量精度和范围。12、假设正在设计一个数据库的索引结构，需要支持快速的等值查询、范围查询和排序操作。在这种情况下，以下哪种索引结构可能是最优的选择？（）A.B树索引，平衡树结构，适用于多种查询B.哈希索引，快速等值查询，但不支持范围查询C.位图索引，适合处理布尔值属性的查询D.全文索引，用于文本内容的搜索13、设计一个音频降噪电路，能够有效降低环境噪声对音频信号的影响，给出电路设计和降噪效果测试。14、在数据结构的应用中，图算法有着广泛的用途。假设我们正在使用图算法解决问题。以下关于图算法的描述，哪一项是不准确的？（）A.最短路径算法（如Dijkstra算法和Floyd算法）可以用于求解图中两点之间的最短路径B.最小生成树算法（如Prim算法和Kruskal算法）可以用于构建图的最小代价连通子图C.拓扑排序算法可以用于判断一个有向图是否存在环D.所有的图算法的时间复杂度都相同，与图的类型和规模无关15、考虑一个在线游戏中的玩家对战匹配系统，需要根据玩家的等级和等待时间来进行匹配。以下哪种数据结构可以高效地实现这个匹配过程？（）A.优先队列，按照等级和等待时间排序B.数组，随机选择匹配对象C.链表，逐个比较进行匹配D.二叉树，根据等级划分存储二、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，阐述线性表的顺序存储和链式存储的优缺点，并举例说明在何种情况下更适合使用哪种存储方式。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，如何进行树的遍历操作的应用，如计算树中节点值的和。3、（本题5分）对于一个用邻接表存储的图，说明如何判断图是否为欧拉图，给出一种有效的算法并分析其时间复杂度。三、综合题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）某在线音乐平台需要对用户的播放记录和收藏歌曲进行管理，以便为用户提供个性化的音乐推荐。设计数据结构来存储这些信息，并设计算法实现个性化推荐功能。2、（本题5分）一个在线游戏需要管理玩家的游戏数据，如用户名、游戏得分、游戏等级、游戏时间等。请设计合适的数据结构来存储玩家游戏数据，支持快速查找、排序和更新玩家信息，并能够统计不同等级玩家的数量和平均游戏得分。3、（本题5分）某电商仓库的货物管理系统需要记录货物的信息，包括货物编号、货物名称、货物类别、库存数量、存放位置等。请设计数据结构来存储货物数据，实现货物的快速查找、库存盘点、位置调整，并统计各类货物的库存数量。4、（本题5分）一个学校的考场安排管理系统需要存储考场的信息，如考场编号、考场位置、容纳人数、考试科目、考试时间等。系统要支持快速查找特定考场、按照容纳人数对考场进行排序、新增考场安排、修改考试时间、删除不再使用的考场。请选择恰当的数据结构，并详细说明算法和代码实现，以及性能评估。5、（本题5分）一个科研项目需要对大量的实验数据进行处理和分析，数据包括不同实验条件下的测量值、时间戳等。设计合适的数据结构来存储和管理这些数据，以便能够快速地进行数据筛选、统计分析和结果可视化。四、设计题（本大题共3个小题，共30分)