扬州环境资源职业技术学院《数据结构英文》2023-2024学年第一学期期末试卷

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《数据结构英文》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25个小题，每小题1分，共25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、设计一个基于霍尔传感器的电机转速测量系统，能够准确测量电机的转速，并将转速数据实时显示。2、设计一个基于FPGA的高速数据通信接口，支持PCIe或以太网接口，给出硬件设计和驱动开发。3、设计一个基于蓝牙模块和手机应用的智能家居遥控器，实现对家居设备的远程控制。4、考虑到一个分布式缓存系统，需要在多个节点之间同步数据，并处理节点的加入和离开。为了实现可靠的数据同步和容错，以下哪种数据结构和技术可能会被用到？（）A.一致性哈希B.分布式锁C.分布式事务D.分布式队列5、采用模拟电子技术设计一个运算跨导放大器（OTA），给出其性能特点和应用场景。6、设计一个直流电机调速系统，采用PWM控制方式，实现电机的平滑调速，包括电路设计和控制算法。7、设计一个基于FPGA的数字通信收发系统，支持常见的通信协议，如UART、SPI等。8、利用电力电子技术设计一个不间断电源（UPS）系统，在市电中断时能够为负载提供持续的电力供应。9、设计一个数字信号调制解调多模式电路，能够支持多种调制解调方式，提高通信的灵活性。10、队列也是一种常见的数据结构，遵循先进先出的原则。在计算机系统中，很多地方都会用到队列，比如打印机的任务队列、操作系统的进程调度队列等。假设有一个队列，初始为空，然后依次进行入队操作：1、2、3、4。现在要进行两次出队操作，那么出队的元素依次是：（）A.1、2B.2、3C.1、3D.3、411、设计一个基于FPGA的数字滤波器，实现巴特沃斯、切比雪夫或椭圆滤波器的功能，参数可设置。12、设计一个基于PLC的自动化生产线控制系统，能够实现对生产线上多个设备的顺序控制、逻辑控制和故障报警功能。13、图的邻接矩阵存储方式适合于存储稠密图，而邻接表存储方式适合于存储稀疏图。假设一个图有100个顶点，如果边的数量较少，大概在100条左右，以下哪种存储方式更节省存储空间？（）A.邻接矩阵B.邻接表C.两者存储空间相同D.无法确定14、设计一个电子秤扩展电路，能够增加电子秤的测量范围和精度，并且具有去皮和累计功能。15、对于一个用数组实现的队列，当rear指针达到数组末尾时，为了实现循环队列，需要进行什么样的操作？（）A.rear指针重新指向数组开头B.扩大数组容量C.停止入队操作D.以上都不对16、设计一个用于光伏发电的最大功率点跟踪（MPPT）控制器，给出控制算法和硬件实现。17、使用单片机设计一个智能灌溉系统，能够根据土壤湿度自动控制灌溉设备的开启和关闭，节约水资源。18、设计一个无线数据传输系统，采用蓝牙技术实现短距离数据传输，传输速率不低于1Mbps，有效传输距离不小于10米。19、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。20、考虑一个在线投票系统，需要实时统计每个选项的投票数量，并能够快速返回得票最多的选项。以下哪种数据结构可以有效地支持这个功能？（）A.数组，存储每个选项的票数B.链表，记录投票信息C.哈希表，将选项作为键，票数作为值D.最大堆，始终保持最大票数在堆顶21、设计一个低通滤波器电路，截止频率为1kHz，通带波纹小于1dB，阻带衰减大于40dB，采用无源或有源滤波器实现，并比较两者的优缺点。22、二叉树是一种重要的数据结构，具有多种遍历方式。假设存在一个二叉树，其先序遍历的结果是ABDECF，中序遍历的结果是DBEAFC。请问该二叉树的后序遍历结果是什么？（）A.DEBFCAB.DBEFCAC.DEBCFAD.DFEBCA23、设计一个基于UWB和惯导融合的室内定位系统，提高定位精度和可靠性，说明系统架构和融合算法。24、设计一个基于PLC的热电厂锅炉控制系统，实现对锅炉水位、蒸汽压力、温度等参数的自动控制。25、在一个物流配送系统中，需要根据各个配送点的位置和货物需求，规划出最优的配送路线，以最小化运输成本和时间。以下哪种数据结构和算法常用于解决这类路径规划问题？（）A.蚁群算法使用的信息素矩阵B.模拟退火算法使用的随机数生成器C.遗传算法使用的染色体编码D.A*算法使用的优先级队列二、简答题（本大题共4个小题，共20分)1、（本题5分）详细阐述在一个具有n个元素的二叉树中，如何进行层次遍历的非递归实现。2、（本题5分）深入解释在队列的实现中，循环队列和链式队列的区别，以及它们在不同场景下的适用性。3、（本题5分）详细说明如何使用非递归算法实现二叉树的中序遍历，分析所使用的数据结构和算法步骤。4、（本题5分）详细阐述在具有n个元素的双向循环链表中，如何删除指定区间内的节点，并给出具体的算法步骤和代码实现。三、设计题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）设计一个程序，使用插入排序算法对给定的整数数组进行排序，输出排序后的数组。2、（本题5分）设计一个哈夫曼编码系统，对给定的字符及其出现频率进行编码和解码，计算编码后的平均码长。3、（本题5分）设计一个二叉树结构，支持前序、中序和后序遍历，以及节点的插入、删除和查找操作。4、（本题5分）设计一个程序，在字符串中查找所有不重复的字符组合，输出组合。5、（本题5分）使用链表和克鲁斯卡尔算法，设计一个程序，为一个通信网络构建最小成本的连接方案。四、综合题（本大题共3个小题，共30分)1、（本题10分）在一个大型企业的项目管理系统中，需要管理项目信息、任务分配、员工工作进度和项目资源等。设计一种数据结构来存储这些信息，支持项目的创建、修改和删除，任务的分配和跟踪，员工工作进度的更新和项目资源的调配，并能够及时发现项目中的风险和问题。2、（本题10分）某在线招聘网站需要记录职位信息和求职者的简历信息。职位信息包括职位ID、职位名称、公司名称、工作地点、薪资范围等，简历信息包括求职者ID、姓名、联系方式、教育背景、工作经历等。设计数据结构来存储这些信息，能够快速匹配职位和简历、查