揚州環(huán)境資源職業(yè)技術學院《數(shù)據(jù)結構英文》2023-2024學年第一學期期末試卷

學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁揚州環(huán)境資源職業(yè)技術學院

《數(shù)據(jù)結構英文》2023-2024學年第一學期期末試卷題號一二三四總分得分一、單選題（本大題共25個小題，每小題1分，共25分．在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的．）1、設計一個基于霍爾傳感器的電機轉(zhuǎn)速測量系統(tǒng)，能夠準確測量電機的轉(zhuǎn)速，并將轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)實時顯示。2、設計一個基于FPGA的高速數(shù)據(jù)通信接口，支持PCIe或以太網(wǎng)接口，給出硬件設計和驅(qū)動開發(fā)。3、設計一個基于藍牙模塊和手機應用的智能家居遙控器，實現(xiàn)對家居設備的遠程控制。4、考慮到一個分布式緩存系統(tǒng)，需要在多個節(jié)點之間同步數(shù)據(jù)，并處理節(jié)點的加入和離開。為了實現(xiàn)可靠的數(shù)據(jù)同步和容錯，以下哪種數(shù)據(jù)結構和技術可能會被用到？（）A.一致性哈希B.分布式鎖C.分布式事務D.分布式隊列5、采用模擬電子技術設計一個運算跨導放大器（OTA），給出其性能特點和應用場景。6、設計一個直流電機調(diào)速系統(tǒng)，采用PWM控制方式，實現(xiàn)電機的平滑調(diào)速，包括電路設計和控制算法。7、設計一個基于FPGA的數(shù)字通信收發(fā)系統(tǒng)，支持常見的通信協(xié)議，如UART、SPI等。8、利用電力電子技術設計一個不間斷電源（UPS）系統(tǒng)，在市電中斷時能夠為負載提供持續(xù)的電力供應。9、設計一個數(shù)字信號調(diào)制解調(diào)多模式電路，能夠支持多種調(diào)制解調(diào)方式，提高通信的靈活性。10、隊列也是一種常見的數(shù)據(jù)結構，遵循先進先出的原則。在計算機系統(tǒng)中，很多地方都會用到隊列，比如打印機的任務隊列、操作系統(tǒng)的進程調(diào)度隊列等。假設有一個隊列，初始為空，然后依次進行入隊操作：1、2、3、4。現(xiàn)在要進行兩次出隊操作，那么出隊的元素依次是：（）A.1、2B.2、3C.1、3D.3、411、設計一個基于FPGA的數(shù)字濾波器，實現(xiàn)巴特沃斯、切比雪夫或橢圓濾波器的功能，參數(shù)可設置。12、設計一個基于PLC的自動化生產(chǎn)線控制系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)對生產(chǎn)線上多個設備的順序控制、邏輯控制和故障報警功能。13、圖的鄰接矩陣存儲方式適合于存儲稠密圖，而鄰接表存儲方式適合于存儲稀疏圖。假設一個圖有100個頂點，如果邊的數(shù)量較少，大概在100條左右，以下哪種存儲方式更節(jié)省存儲空間？（）A.鄰接矩陣B.鄰接表C.兩者存儲空間相同D.無法確定14、設計一個電子秤擴展電路，能夠增加電子秤的測量范圍和精度，并且具有去皮和累計功能。15、對于一個用數(shù)組實現(xiàn)的隊列，當rear指針達到數(shù)組末尾時，為了實現(xiàn)循環(huán)隊列，需要進行什么樣的操作？（）A.rear指針重新指向數(shù)組開頭B.擴大數(shù)組容量C.停止入隊操作D.以上都不對16、設計一個用于光伏發(fā)電的最大功率點跟蹤（MPPT）控制器，給出控制算法和硬件實現(xiàn)。17、使用單片機設計一個智能灌溉系統(tǒng)，能夠根據(jù)土壤濕度自動控制灌溉設備的開啟和關閉，節(jié)約水資源。18、設計一個無線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，采用藍牙技術實現(xiàn)短距離數(shù)據(jù)傳輸，傳輸速率不低于1Mbps，有效傳輸距離不小于10米。19、設計一個高頻變壓器，工作頻率在100kHz，輸入電壓為24V，輸出電壓為12V/5A，給出變壓器參數(shù)計算和繞制方法。20、考慮一個在線投票系統(tǒng)，需要實時統(tǒng)計每個選項的投票數(shù)量，并能夠快速返回得票最多的選項。以下哪種數(shù)據(jù)結構可以有效地支持這個功能？（）A.數(shù)組，存儲每個選項的票數(shù)B.鏈表，記錄投票信息C.哈希表，將選項作為鍵，票數(shù)作為值D.最大堆，始終保持最大票數(shù)在堆頂21、設計一個低通濾波器電路，截止頻率為1kHz，通帶波紋小于1dB，阻帶衰減大于40dB，采用無源或有源濾波器實現(xiàn)，并比較兩者的優(yōu)缺點。22、二叉樹是一種重要的數(shù)據(jù)結構，具有多種遍歷方式。假設存在一個二叉樹，其先序遍歷的結果是ABDECF，中序遍歷的結果是DBEAFC。請問該二叉樹的后序遍歷結果是什么？（）A.DEBFCAB.DBEFCAC.DEBCFAD.DFEBCA23、設計一個基于UWB和慣導融合的室內(nèi)定位系統(tǒng)，提高定位精度和可靠性，說明系統(tǒng)架構和融合算法。24、設計一個基于PLC的熱電廠鍋爐控制系統(tǒng)，實現(xiàn)對鍋爐水位、蒸汽壓力、溫度等參數(shù)的自動控制。25、在一個物流配送系統(tǒng)中，需要根據(jù)各個配送點的位置和貨物需求，規(guī)劃出最優(yōu)的配送路線，以最小化運輸成本和時間。以下哪種數(shù)據(jù)結構和算法常用于解決這類路徑規(guī)劃問題？（）A.蟻群算法使用的信息素矩陣B.模擬退火算法使用的隨機數(shù)生成器C.遺傳算法使用的染色體編碼D.A*算法使用的優(yōu)先級隊列二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）詳細闡述在一個具有n個元素的二叉樹中，如何進行層次遍歷的非遞歸實現(xiàn)。2、（本題5分）深入解釋在隊列的實現(xiàn)中，循環(huán)隊列和鏈式隊列的區(qū)別，以及它們在不同場景下的適用性。3、（本題5分）詳細說明如何使用非遞歸算法實現(xiàn)二叉樹的中序遍歷，分析所使用的數(shù)據(jù)結構和算法步驟。4、（本題5分）詳細闡述在具有n個元素的雙向循環(huán)鏈表中，如何刪除指定區(qū)間內(nèi)的節(jié)點，并給出具體的算法步驟和代碼實現(xiàn)。三、設計題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）設計一個程序，使用插入排序算法對給定的整數(shù)數(shù)組進行排序，輸出排序后的數(shù)組。2、（本題5分）設計一個哈夫曼編碼系統(tǒng)，對給定的字符及其出現(xiàn)頻率進行編碼和解碼，計算編碼后的平均碼長。3、（本題5分）設計一個二叉樹結構，支持前序、中序和后序遍歷，以及節(jié)點的插入、刪除和查找操作。4、（本題5分）設計一個程序，在字符串中查找所有不重復的字符組合，輸出組合。5、（本題5分）使用鏈表和克魯斯卡爾算法，設計一個程序，為一個通信網(wǎng)絡構建最小成本的連接方案。四、綜合題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）在一個大型企業(yè)的項目管理系統(tǒng)中，需要管理項目信息、任務分配、員工工作進度和項目資源等。設計一種數(shù)據(jù)結構來存儲這些信息，支持項目的創(chuàng)建、修改和刪除，任務的分配和跟蹤，員工工作進度的更新和項目資源的調(diào)配，并能夠及時發(fā)現(xiàn)項目中的風險和問題。2、（本題10分）某在線招聘網(wǎng)站需要記錄職位信息和求職者的簡歷信息。職位信息包括職位ID、職位名稱、公司名稱、工作地點、薪資范圍等，簡歷信息包括求職者ID、姓名、聯(lián)系方式、教育背景、工作經(jīng)歷等。設計數(shù)據(jù)結構來存儲這些信息，能夠快速匹配職位和簡歷、查