黔南民族职业技术学院《数据结构C》2023-2024学年第二学期期末试卷

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《数据结构C》2023-2024学年第二学期期末试卷院(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、已知一个栈的进栈序列为1，2，3，4，5。则下列序列中，不可能是出栈序列的是：（）A.5，4，3，2，1B.4，5，3，2，1C.4，3，5，1，2D.1，2，3，4，52、设计一个基于单片机的智能电表系统，能够测量电压、电流、功率、电量等参数，并具备远程抄表功能。3、设计一个基于运算放大器的电压跟随器电路，具有高输入阻抗和低输出阻抗特性。4、在图的存储结构中，邻接多重表主要用于无向图的存储。对于邻接多重表的特点，以下描述哪一项是不正确的？（）A.邻接多重表能够减少在无向图中存储边时的冗余信息B.便于对边进行删除和插入操作C.邻接多重表的空间复杂度比邻接表低D.邻接多重表在查找边的信息时效率比邻接矩阵高5、设计一个通信系统中的调制电路，能够实现对输入模拟信号的ASK调制，并分析其调制性能和频谱特性。6、在排序算法中，冒泡排序是一种简单的排序方法。以下关于冒泡排序的描述，不正确的是（）A.每次比较相邻的两个元素，将较大的元素向后移动B.经过n-1轮比较，就可以将数组排序完成C.冒泡排序的时间复杂度为O(n²)，在所有情况下性能都较差D.冒泡排序是一种稳定的排序算法7、设计一个基于555定时器的脉冲发生器，产生频率和占空比可调的方波脉冲信号，频率范围为1Hz-100kHz。8、设计一个基于传感器网络的桥梁健康监测系统，能够实时监测桥梁的应力、应变和振动等参数。9、设计一个基于运算放大器的正弦波振荡器电路，输出频率为1kHz，幅度稳定。10、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-111、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12、设计一个基于FPGA的数字信号编码系统，实现曼彻斯特编码、NRZ编码等常见编码方式。13、设计一个基于编码器和控制器的数控机床进给系统，实现精确的位置控制。14、基于通信中的同步技术设计一个数字通信接收系统，保证数据的准确接收和同步。15、设计一个基于数字逻辑电路的简易密码锁系统，要求输入正确密码才能开锁，密码可由用户自行设定，同时具备错误输入次数限制及报警功能。16、设计一个基于CPLD的逻辑控制电路，实现特定的逻辑功能，包括电路设计和功能仿真。17、设计一个基于单片机的智能灌溉系统，能够根据土壤湿度自动控制灌溉设备的开启和关闭。18、设计一个通信系统信道编码的性能评估方案，包括不同编码方式的误码率测试和纠错能力分析。19、设计一个基于FPGA的图像边缘检测系统，能够对输入的灰度图像进行实时边缘检测，采用Sobel算子，给出硬件架构和Verilog代码实现。20、设计一个直流稳压电源电路，输出电压为5V、12V和24V可选，最大输出电流为2A。21、当使用数据结构来实现缓存时，LRU（LeastRecentlyUsed）策略是一种常见的淘汰算法。假设一个缓存容量有限，需要不断替换元素。以下关于LRU策略的实现，哪个数据结构可能是最适合的（）A.栈B.队列C.哈希表D.双向链表22、在图的遍历算法中，深度优先搜索（DFS）和广度优先搜索（BFS）都有各自的特点。假设要检查一个图是否存在环，以下哪种遍历算法可能更适合（）A.DFSB.BFSC.两种算法都不适合D.两种算法都可以23、设计一个基于STM32的智能小车控制系统，能够实现自动避障、循迹和蓝牙遥控功能，描述硬件选型和软件编程思路。24、设计一个基于数字锁相环和频率合成器的通信信号源，产生稳定的、频率可调的通信信号。25、设计一个太阳能路灯控制器智能调光电路，能够根据环境光照强度和交通流量自动调节路灯的亮度，实现智能调光。二、简答题（本大题共4个小题，共20分)1、（本题5分）解释如何使用跳表实现有序集合的插入、删除和查找操作，分析其时间复杂度和空间复杂度。2、（本题5分）详细说明如何在一个二叉搜索树中查找所有大于给定值的节点。3、（本题5分）论述如何使用动态规划算法解决矩阵连乘问题，给出最优解的计算方法。4、（本题5分）解释数据结构中栈的应用场景，如函数调用栈的模拟、深度优先搜索的非递归实现等，并说明其原理。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，在一个字符串中找出所有以特定字符为中心的最长回文子串。2、（本题5分）设计一个程序，使用二叉搜索树存储商品的价格和销量，实现按价格区间进行查找和统计。3、（本题5分）设计一个数据结构和算法，模拟一个网约车平台的司机评分系统，能够根据乘客的评价计算司机的综合评分。4、（本题5分）使用二叉树结构设计一个程序，能够存储和查找员工的信息，包括员工编号、姓名和工资，实现按工资高低进行排序和查找特定编号员工的功能。5、（本题5分）以哈希表为基础，设计一个在线教育平台学生作业提交情况统计系统，能够快速统计学生的作业完成情况。四、综合题（本大题共3个小题，共30分)1、（本题10分）某快递公司的包裹跟踪系统需要对包裹的运输路径和状态进行管理。包裹信息包括包裹编号、起始地、目的地、当前位置、状态等。这些信息以双端队列的形式存储。请设计算法实现以下功能：（1）查询某个包裹的当前位置和状态；（2）包裹到达一个新的地点时更新其信息；（3）按照目的地对包裹进行排序；（4）统计处于运输中、已送达和异常状态的包裹数量。分析算法的时间复杂度和空间复杂度。2、（本题10分）某电商仓库管理系统需要存储货物的种类、数量、存放位置和入库出库时间等信息。请设计合适的数据结构来存储货物信息，支持货物的入库、出库、盘点和库存查