无锡南洋职业技术学院《数据结构和算法设计》2023-2024学年第二学期期末试卷

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1页，共3页无锡南洋职业技术学院《数据结构和算法设计》

2023-2024学年第二学期期末试卷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2分，共40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、设计一个基于单片机的智能车位引导系统，能够实时显示停车场内的车位占用情况，并引导车辆快速找到空闲车位。2、设计一个基于FPGA的视频压缩系统，采用H.264或H.265编码标准，实现视频数据的压缩。3、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。4、设计一个基于ZigBee技术的智能电表抄表系统，实现远程自动抄表和数据统计分析。5、设计一个基于物联网技术的智能仓储管理系统，能够实现货物的自动入库、出库和库存盘点。6、设计一个数字图像处理中的图像压缩质量评估系统，包括客观和主观评估指标的测量。7、设计一个基于数字锁相放大器的微弱信号检测系统，能够从强噪声背景中检测出微弱信号。8、设计一个基于传感器的环境监测系统，能够实时监测温度、湿度、光照强度、PM2.5等环境参数，并通过Wi-Fi将数据上传到云平台。9、设计一个基于ZigBee技术的智能工厂环境监测系统，实时监测温度、湿度、粉尘浓度等环境参数。10、设计一个简单的无线充电系统，输出功率为5W，充电效率不低于70%，能够为手机等设备进行无线充电。11、在一个图像处理程序中，需要对图像的像素进行频繁的操作和存储。如果图像是一个二维的灰度图像，以下哪种数据结构可能是最适合存储像素值的？（）A.二维数组，直观表示图像像素B.链表数组，每个链表存储一行像素C.二叉树，按照像素值大小存储D.哈希表，通过像素坐标映射值12、设计一个数字音频播放器电路，能够播放MP3、WAV等格式的音频文件，具有音量调节、播放/暂停、上一曲/下一曲等功能。13、设计一个基于LTC3862的降压型DC-DC转换器，输入电压为12V，输出电压为5V/3A，给出电路设计和效率分析。14、考虑一个在线购物车系统，需要存储用户添加的商品信息，包括商品ID、数量和价格，并支持商品的添加、删除和修改操作。以下哪种数据结构可能是最适合的？（）A.二叉搜索树，根据商品ID存储B.链表，动态管理商品信息C.数组，顺序存储购物车内容D.哈希表，快速定位商品15、设计一个基于FPGA的数字频率合成器，能够产生高精度、高稳定度的频率信号，阐述硬件实现和性能优化。16、设计一个基于蓝牙Mesh网络的智能家居控制系统，实现多个设备的协同控制，描述网络架构和控制策略。17、在一个图像处理软件中，需要对图像的像素数据进行操作，如快速找到相邻像素的最大值、最小值等，并能够高效地进行区域填充。对于这样的图像数据处理需求，以下哪种数据结构可能是最有用的？（）A.二维数组，直接对应图像的像素矩阵B.二叉树，对像素值进行排序和查找C.图，表示像素之间的关系D.哈希表，快速定位特定像素的信息18、设计一个基于蓝牙5.2的无线耳机，能够实现高品质音频播放和降噪功能，续航时间不小于20小时。19、考虑哈希冲突的解决方法，开放定址法和链地址法是常见的策略。假设一个哈希表的负载较高，容易发生冲突。以下哪种方法在这种情况下可能表现更好（）A.开放定址法B.链地址法C.两种方法效果相同D.无法确定20、设计一个基于ZigBee技术的智能农业环境监测系统，能够实时监测土壤湿度、温度、酸碱度等参数。二、简答题（本大题共3个小题，共15分)1、（本题5分）详细论述在利用哈希表存储自定义类型的数据时，如何设计合适的哈希函数和处理冲突策略，以提高性能。2、（本题5分）论述如何使用回溯法解决0-1背包问题的精确解。3、（本题5分）详细阐述B树中如何进行节点的查找操作。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，使用二叉树的层次遍历算法，输出给定二叉树每层节点的值。2、（本题5分）设计一个算法，利用二叉搜索树存储员工的工作任务信息，能够快速查找特定任务的完成情况。3、（本题5分）设计一个数据结构，用于存储汽车维修店的维修记录，包括车辆信息、维修项目、费用等，支持维修记录的查询和统计。4、（本题5分）设计一个算法，利用链表实现一个队列，模拟超市收银台的排队情况。5、（本题5分）设计一个数据结构和算法，用于管理一个学校的教师授课安排冲突检测系统，避免教师授课时间冲突。四、综合题（本大题共2个小题，共20分)1、（本题10分）一个在线音乐制作平台需要管理音乐项目、音轨、乐器和效果器等信息。设计一种数据结构来存储这些信息，支持音乐项目的创建和编辑，音轨的添加、删除和调整，乐器和效果器的选择和应用，并能够实时保存和恢复项目进度。2、（本题10分）某公司的项目任务分配系统需要对多个项目的任务和员工分配情况进行管理。任务信息包括任务编号、任务描述、负责人、截止日期等，员工信息包括员工编号、姓名、负责