共青科技职业学院《数据结构Ⅲ》2023-2024学年第一学期期末试卷.doc

自觉遵守考场纪律如考试作弊此答卷无效

密
封
线

共青科技职业学院
《数据结构Ⅲ》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

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、基于通信纠错编码和交织技术设计一个抗衰落通信系统，提高在恶劣信道条件下的数据传输可靠性。

2、设计一个基于ARM处理器的嵌入式系统，实现特定的功能，如数据采集、处理和传输，描述系统的硬件架构和软件编程思路。

3、设计一个数字音频处理中的音频均衡器参数自动调整系统，分析调整效果。

4、设计一个简单的数字锁相放大器，能够从噪声中提取微弱信号，给出电路设计和性能指标。

5、设计一个用于数控机床的位置控制系统，能够实现高精度的位置定位和运动控制，说明控制算法和驱动器配置。

6、利用射频技术设计一个无线充电器，能够为特定设备进行高效的无线充电，分析充电效率和安全性。

7、设计一个基于光电二极管的光强度测量系统，能够实时测量环境光的强度，并将数据进行显示和存储。

8、设计一个基于蓝牙 Mesh 技术的智能照明控制系统，实现对多个灯具的分组控制和场景切换。

9、在选择排序算法时，需要考虑多种因素，如数据规模、数据特点、时间复杂度和空间复杂度等。对于一个基本有序的数组，以下哪种排序算法的性能较好：（ ）
A. 冒泡排序
B. 快速排序
C. 插入排序
D. 选择排序

10、设一棵二叉树的中序遍历结果为 ABCDEFG ，前序遍历结果为 DBAECFG ，则后序遍历结果为（ ）
A. ACGFEDB
B. BDFEGCA
C. DBEFAGC
D. BDACEFG

11、设计一个简单的集成电路放大器，要求具有特定的增益、带宽和输入输出阻抗，分析其性能并优化设计以满足特定要求。

12、设计一个音频混音器，能够将多个音频输入信号进行混合，并调节各通道的音量，给出电路设计和混音算法。

13、设计一个通信系统中的卷积编码和解码电路，分析其纠错性能和对系统误码率的改善效果。

14、设计一个音频均衡器参数自动调整与存储电路，能够根据输入音频信号自动调整均衡器参数，并将参数存储起来供下次使用。

15、设计一个音频均衡器电路，能够对输入的音频信号进行不同频段的增益调节，以改善音频质量。

二、简答题（本大题共3个小题，共15分)
1、（本题5分）说明什么是并查集数据结构，阐述其基本操作（如合并和查找）的实现原理，并举例说明其在解决问题中的应用。

2、（本题5分）解释栈的基本概念和特点，举例说明栈在表达式求值、函数调用等方面的应用，并阐述其实现原理。

3、（本题5分）详细阐述如何在一个带权有向图中计算两个顶点之间的次短路径。

三、综合题（本大题共5个小题，共25分)
1、（本题5分）一个在线考试系统需要管理考试信息，包括考试编号、考试名称、考试时间、考生名单等。系统要能够快速查找特定考试、按照考试时间对考试进行排序、新增考试、删除考试以及添加和删除考生。请选择恰当的数据结构，并详细说明算法和代码实现，以及性能评估。

2、（本题5分）某电商平台需要对用户的购买记录进行分析，以发现用户的购买偏好和趋势。购买记录存储在一个大型数据库中，设计一种合适的数据结构和算法，能够高效地统计每个用户购买不同商品的次数，并找出最受欢迎的商品类别和品牌。

3、（本题5分）一家电商平台的评论管理系统需要记录商品的评论信息，包括评论ID、商品ID、用户ID、评论内容、评论时间、评分等。设计数据结构来存储评论数据，能够快速查找商品的评论、按评分排序、删除不良评论，并统计商品的平均评分。

4、（本题5分）某在线购物网站的促销活动系统需要根据用户的消费记录和行为，为用户发放优惠券。设计一种数据结构和算法，实现优惠券的精准发放和管理。

5、（本题5分）一个在线健身平台需要管理用户的健身计划、运动记录、饮食记录和身体指标等。设计一种数据结构来存储这些信息，支持健身计划的制定和修改，运动和饮食记录的录入，身体指标的测量和分析，并能够根据用户数据提供个性化的健身建议和目标设定。

四、设计题（本大题共3个小题，共30分)
1、（本题10分）设计一个数据结构和算法，用于管理一个停车场的车位信息，包括车位编号、位置、是否空闲等，能够实现车辆的入场、出场和车位查询功能。

2、（本题10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10分）设计一个数据结构，用于存储电商平台的物流信息，包括发货地、收货地、运输方式等，支持物流跟踪和查询。

第4页，共4页