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文档简介
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页长沙幼儿师范高等专科学校
《数据结构Ⅱ》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、根据传感器技术,设计一个用于工业环境的粉尘浓度监测系统,及时预警粉尘超标情况。2、设计一个基于PLC的电梯群控系统,实现多部电梯的合理调度,提高运行效率。3、设计一个使用硬件描述语言实现数字逻辑功能的模块,如状态机,进行功能仿真和综合。4、设计一个基于单片机的智能家居控制系统,能够实现对灯光、窗帘、空调等设备的远程控制和智能管理。5、采用模拟电子技术设计一个电压跟随器,提高电路的输入阻抗和输出稳定性。6、设计一个基于形态学处理的图像边缘检测系统,分析处理效果和算法复杂度。7、根据数字信号处理理论,设计一个图像锐化处理系统,增强图像的边缘和细节信息。8、在数据结构的应用中,栈和队列常用于表达式求值。假设我们要计算一个算术表达式的值。以下关于表达式求值的描述,哪一项是不准确的?()A.中缀表达式转换为后缀表达式后,使用栈可以方便地进行求值计算B.后缀表达式求值时,遇到操作数入栈,遇到操作符则对栈顶元素进行相应运算C.栈在表达式求值中主要用于保存操作数和中间结果D.无论表达式的复杂程度如何,使用栈和队列进行求值的效率都是相同的9、运用通信网络原理,设计一个企业数据中心的网络布线方案,确保高速、可靠的数据传输。10、对于一个具有n个节点的带权无向图,使用Prim算法生成最小生成树,其时间复杂度为:()A.O(n)B.O(nlogn)C.O(n^2)D.O(ne)11、在一个具有n个节点的二叉树中,度为0的节点(即叶子节点)数量为n0,度为2的节点数量为n2,则n0和n2之间存在什么样的关系?()A.n0=n2-1B.n0=n2+1C.n0=2n2D.n0=n212、设计一个音频功率放大器,采用甲乙类放大方式,输出功率为50W,负载为8Ω,给出电路原理图和元件参数选择。13、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。14、设计一个数字通信中的码间干扰补偿电路,分析补偿效果和对系统性能的影响。15、设计一个基于运算放大器的电压比较器电路,能够比较两个输入电压的大小,并输出高低电平信号。16、设计一个基于传感器网络的农业环境监测系统,能够实时监测土壤湿度、光照强度、风速等参数,为农业生产提供数据支持。17、设计一个基于微控制器(如STM32)的温度监测与控制系统,能够实时采集温度数据,当温度超过设定阈值时进行报警并启动降温设备。18、设计一个基于传感器融合的姿态测量系统,能够同时采集加速度、角速度等数据,准确测量物体的姿态。19、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、黄三种灯的定时切换,并考虑特殊情况(如紧急车辆通行)的控制逻辑。20、设计一个基于FPGA的视频图像加密系统,对输入的视频图像进行加密处理,保证图像传输的安全性。二、简答题(本大题共5个小题,共25分)1、(本题5分)解释二叉树的概念,包括满二叉树、完全二叉树。阐述二叉树的先序、中序和后序遍历的递归和非递归算法实现,并分析其时间复杂度。2、(本题5分)阐述如何在一个二叉树中进行层次遍历的非递归实现,给出算法步骤和实现代码,并分析其时间复杂度和空间复杂度。3、(本题5分)在归并排序中,解释归并的概念和实现步骤,分析归并排序的时间复杂度和空间复杂度,并举例说明其应用场景。4、(本题5分)在一个具有n个元素的双向循环链表中,如何实现将链表按照特定规则进行分割,给出算法步骤和时间复杂度分析。5、(本题5分)解释如何判断一个字符串是否为回文,给出算法步骤和实现代码,并分析其时间复杂度。三、设计题(本大题共5个小题,共25分)1、(本题5分)设计一个算法,利用平衡二叉树存储城市的气温和日期,实现按气温进行排序和查找。2、(本题5分)设计一个程序,使用三元组表和十字链表存储稀疏矩阵,并实现矩阵的加法和乘法运算。3、(本题5分)设计一个程序,使用桶排序对给定的一组整数进行排序,输出排序后的数组。4、(本题5分)设计一个哈希表程序,采用链表处理哈希冲突,支持删除操作后链表的整理,避免出现过多空链表。5、(本题5分)设计一个程序,使用冒泡排序算法对一个结构体数组进行排序,结构体包含学生的成绩等信息。四、综合题(本大题共3个小题,共30分)1、(本题10分)某社交网络平台需要存储用户之间的好友关系,并能够快速地查询某个用户的好友列表、共同好友以及二度好友。请选择合适的数据结构,并设计相应的算法来实现这些功能。2、(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
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