云南国防工业职业技术学院《数据结构课》2023-2024学年第一学期期末试卷

自觉遵守考场纪律如考试作弊此答卷无效密自觉遵守考场纪律如考试作弊此答卷无效密封线第1页，共3页云南国防工业职业技术学院

《数据结构课》2023-2024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批阅人一、单选题（本大题共20个小题，每小题1分，共20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、基于通信中的多址接入技术设计一个无线通信网络，支持多个用户同时通信，分析网络容量和性能。2、设计一个基于光电编码器的工业机器人关节位置检测系统，精度达到0.01°。3、设计一个低通滤波器电路，截止频率为1kHz，通带增益为0dB，阻带衰减不小于40dB，用于滤除高频噪声。4、设计一个模拟集成电路中的反馈放大器，实现特定的增益和带宽要求，分析反馈对稳定性的影响。5、设计一个高通滤波器，采用有源滤波器设计，截止频率为5kHz，通带增益为1，阻带衰减大于40dB，给出电路参数和性能测试。6、数据结构是计算机存储、组织数据的方式。在众多的数据结构中，线性表是一种基础的数据结构。线性表具有多种存储方式，如顺序存储和链式存储。顺序存储的线性表在插入和删除元素时，可能会面临较大的移动操作。假设一个顺序存储的线性表已经存储了大量元素，现在需要在中间位置插入一个新元素，以下关于这种操作的描述，正确的是：（）A.插入操作的时间复杂度为O(1)B.插入操作的时间复杂度为O(n)C.插入操作无需移动元素D.插入操作的时间复杂度与元素个数无关7、在图结构的应用中，假设要为一个城市的交通网络建模，其中节点表示交叉路口，边表示道路，并且需要计算两个地点之间的最短路径。以下哪种图算法最适合解决这个问题？（）A.深度优先搜索B.广度优先搜索C.Dijkstra算法D.Floyd-Warshall算法8、根据通信原理，设计一个卫星通信车载终端的收发系统，能够在移动中保持稳定的通信连接。9、AVL树是一种平衡二叉搜索树。关于AVL树的特点，以下描述哪一项是不正确的？（）A.AVL树通过旋转操作来保持树的平衡，左右子树的高度差不超过1B.在AVL树中进行插入和删除操作后，需要通过调整来恢复平衡，时间复杂度为O(logn)C.AVL树的查找效率在最坏情况下也能保证为O(logn)D.AVL树的空间复杂度比普通二叉搜索树高，不适合存储大量数据10、设计一个基于FPGA的视频图像处理系统，能够实现视频的缩放、旋转和色彩调整等功能。11、设计一个基于编码器和驱动器的步进电机控制系统，能够精确控制电机的转速和转向。12、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.DFEBCA13、设计一个基于ARM的工业控制系统，实现对生产过程的参数监测和控制，描述系统架构和软件界面。14、设计一个基于霍尔传感器的电机转速测量系统，能够实时测量电机的转速，精度达到1rpm。15、设计一个基于555定时器的三角波发生器，输出频率在10Hz至100Hz连续可调，说明电路原理和元件选择。16、设计一个温度控制系统扩展电路，能够增加温度控制的精度和稳定性，并且具有远程控制功能。17、设计一个太阳能路灯控制器，能够根据环境光强自动控制路灯的开关和亮度，描述电路原理和控制策略。18、设计一个锁相环（PLL）频率合成器，输出特定频率的稳定信号，分析其相位噪声和锁定时间。19、设计一个简单的数字通信系统的同步模块，实现位同步、帧同步等功能，阐述同步模块的设计和性能测试。20、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。二、简答题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）对于一个用链表实现的栈，如何实现栈的复制操作，要求空间复杂度为O(1)，给出算法思路和实现代码。2、（本题5分）论述在二叉树的变形结构中，如红黑树、AVL树，如何实现节点的删除操作。3、（本题5分）论述如何使用树状数组解决动态区间修改和查询问题。4、（本题5分）详细说明在二叉树的平衡调整中，除了旋转操作，还有哪些方法可以保持平衡。5、（本题5分）深入探讨在哈希表中解决冲突的常见方法，如链地址法、开放定址法等，并比较它们的优缺点。三、设计题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）设计一个哈希表程序，支持批量插入和查找操作，提高数据处理效率。2、（本题5分）设计一个算法，在一个二叉树中找出所有节点值的中位数。3、（本题5分）设计一个程序，使用基数排序对给定的一组数字字符串进行排序，输出排序后的字符串数组。4、（本题5分）设计一个程序，使用堆排序算法对一组结构体（包含员工的姓名和工资）按照工资进行排序。5、（本题5分）设计一个程序，在给定的双向链表中插入一个节点，输出插入后的链表。四、综合题（本大题共3个小题，共30分)1、（本题10分）某在线考试的监考系统需要实时监控考生的答题状态、行为异常和交卷时间。设计合适的数据结构和算法，保障考试的公平公正和顺利进行。2、（本题10分）某银行的账户管理系统需要存储客户的账户信息，如账户号码、客户姓名、余额、交易记录等。设计合适的数据结构来实现账户的开户、销户、存款、取款、转账等操作，同时能够快速查询账户余额和交