云南工商学院《数据管理与数据库》2023-2024学年第一学期期末试卷

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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、利用数字逻辑电路设计一个数字电压表，能够测量直流电压并以数字形式显示，给出测量精度和量程。2、设计一个基于光电二极管的光强测量系统，能够测量不同波长的光强，精度达到0.1μW/cm²。3、根据传感器技术，设计一个用于农业温室的环境参数监测系统，包括温度、湿度、光照和二氧化碳浓度等。4、设计一个基于USB接口的数据采集卡，能够采集模拟信号和数字信号，并在计算机上进行显示和分析，给出硬件设计和驱动程序开发。5、设计一个基于运算放大器的仪表放大器电路，具有高共模抑制比和高输入阻抗，给出电路结构和参数计算。6、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7、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。8、设计一个智能安防监控系统，能够实现视频监控、入侵检测和报警功能，给出系统的硬件架构和软件实现方案。9、对于一个具有n个元素的有序数组，采用二分查找算法查找一个特定元素，其最坏情况下的比较次数为（）A.log₂nB.nC.n/2D.log₂n-110、二叉树的遍历可以通过递归和非递归方式实现。对于中序遍历，以下哪种非递归实现方式是常见的？（）A.使用栈来辅助B.使用队列来辅助C.直接遍历D.无法非递归实现11、设计一个基于光电传感器的生产线产品计数与分拣系统，能够自动计数和分拣不同规格的产品。12、设计一个通信系统中的调制解调器，能够实现对模拟信号的数字化调制（如ASK、FSK、PSK）和相应的解调功能，并分析其性能。13、根据传感器原理，设计一个用于桥梁健康监测的应变传感器系统，能够实时监测桥梁的受力情况。14、设计一个数字温度计湿度计电路，能够同时测量环境温度和湿度，温度精度为±0.1℃，湿度精度为±2%RH。15、设计一个基于FPGA的视频图像处理系统，能够实现视频图像的缩放、旋转、色彩调整等功能。二、简答题（本大题共3个小题，共15分)1、（本题5分）详细解释在一个具有n个元素的二叉树中，如何通过后序遍历计算二叉树的节点个数。2、（本题5分）解释如何判断一个二叉树是否为满二叉树，给出相应的算法和代码。3、（本题5分）解释图的基本概念，包括顶点、边等，说明图的存储方式有哪些，并比较它们的优缺点。三、综合题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）某电商平台的用户行为分析系统需要存储用户的操作记录，如用户编号、操作类型（浏览、购买、收藏、评价）、操作时间、操作对象等。系统要能够快速分析用户的行为模式、按照操作频率对用户进行分类、新增用户操作记录、删除过期记录。请设计合适的数据结构和算法，并给出代码实现和性能评估。2、（本题5分）某电商平台的促销活动管理系统需要记录活动信息、参与商品、优惠规则和用户参与情况等。设计一种数据结构来存储这些信息，实现活动的创建、修改和删除，参与商品的添加和删除，优惠规则的设置和计算，以及用户参与情况的记录和统计，并能够实时监控活动效果和调整策略。3、（本题5分）一个在线教育平台的作业批改系统需要记录学生的作业提交情况、批改结果和教师评语。设计数据结构来方便教师查阅和统计学生的作业表现。4、（本题5分）一个学校的选课系统需要管理课程和学生的选课信息，包括课程编号、课程名称、授课教师、选课学生名单等。系统要支持快速查找特定课程的选课情况、按照选课人数对课程进行排序、学生选课和退课操作。请设计合理的数据结构和算法，并提供代码实现和性能分析。5、（本题5分）一个在线论坛需要管理帖子的主题、内容、作者、发布时间和回复信息。设计数据结构来组织这些数据，方便用户浏览、搜索和回复帖子。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，使用图的数据结构表示城市交通网络中的智能导航系统，实现最短路径和实