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…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁廣東外語外貿大學

《數據結構Ⅱ》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30個小題，每小題1分，共30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。2、設計一個高頻開關電源，輸出電壓為24V/10A，效率不低于85%，給出拓撲結構選擇和元件參數計算。3、設計一個基于藍牙5.0技術的智能家居設備組網系統，實現設備之間的互聯互通和協同工作。4、設計一個基于PLC的工業機器人控制系統，能夠實現機器人的運動控制、軌跡規劃和任務執行。5、歸并排序是一種基于分治思想的排序算法。以下關于歸并排序的敘述，錯誤的是：（）A.歸并排序將待排序序列分成若干個子序列，然后將子序列合并成有序序列B.歸并排序在最壞、平均和最好情況下的時間復雜度均為O(nlogn)C.歸并排序是一種穩定的排序算法D.歸并排序的空間復雜度較高6、對于一個經常需要在頭部和尾部進行插入和刪除操作的線性數據結構，假設我們正在設計一個程序來管理一個排隊系統。以下哪種數據結構最為合適？（）A.棧B.隊列C.雙端隊列D.循環隊列7、設計一個基于藍牙模塊的智能體重秤，能夠測量體重、體脂率、肌肉量等身體指標，并將數據上傳至云端。8、設計一個基于ADC和微控制器的風速測量系統，能夠測量0-30m/s的風速，精度達到0.1m/s。9、在圖的遍歷算法中，深度優先搜索（DFS）和廣度優先搜索（BFS）都有各自的特點。假設要檢查一個圖是否存在環，以下哪種遍歷算法可能更適合（）A.DFSB.BFSC.兩種算法都不適合D.兩種算法都可以10、設計一個智能溫度傳感器，能夠通過數字接口輸出溫度數據，并具有低功耗特性，闡述傳感器的原理和電路設計。11、設計一個用于工業機器人的力傳感器接口電路，能夠準確測量力和力矩信息，給出電路設計和信號處理方法。12、運用電子信息工程知識，設計一個智能交通信號燈自適應控制系統，根據實時交通流量調整信號燈時間。13、設計一個光耦隔離的數字輸入輸出接口電路，實現電氣隔離和信號傳輸，給出電路設計和性能測試。14、設計一個數字信號處理器（DSP）圖像處理電路，能夠實現圖像的濾波、增強等處理功能。15、設計一個衛星導航系統中的多星座融合定位算法，評估定位精度的提升效果。16、設計一個基于模擬開關的音頻切換系統，實現多個音頻輸入源的選擇切換和輸出。17、想象一個在線考試系統，需要實時統計每個考生的答題進度和得分情況。以下哪種數據結構能夠高效地支持這種統計需求？（）A.樹狀數組，適合進行區間更新和查詢B.線段樹，常用于區間操作，但實現相對復雜C.哈希表，快速查找考生信息，但不便于區間統計D.優先隊列，按照得分排序，不便于答題進度的統計18、設計一個基于ADC的壓力測量系統，測量范圍為0-100MPa，精度為0.1MPa，通過串口將測量數據發送到上位機。19、在查找算法中，順序查找適用于各種情況。以下關于順序查找的描述，不正確的是：（）A.順序查找從數組的第一個元素開始，依次比較每個元素B.順序查找的時間復雜度為O(n)C.順序查找適用于有序和無序的數組D.順序查找在元素較多的情況下效率很高20、在一個具有n個頂點的有向圖中，所有頂點的出度之和與入度之和的關系是：（）A.出度之和大于入度之和B.入度之和大于出度之和C.出度之和等于入度之和D.兩者沒有固定關系21、設計一個用于衛星通信的低噪聲放大器（LNA），工作頻率在Ku波段，噪聲系數小于1dB，增益大于20dB，闡述電路設計和器件選型。22、設計一個基于藍牙低能耗（BLE）技術的健康監測手環，能夠采集心率、血壓、步數等生理數據，并將數據傳輸到手機APP。23、設計一個基于PLC的自動化倉儲系統，能夠實現貨物的自動入庫、出庫、存儲和檢索，提高倉儲效率。24、設計一個高頻射頻放大器電路，工作頻率在5GHz，增益大于20dB，給出電路結構和穩定性分析。25、設計一個移動通信系統中的切換控制模塊，能夠根據信號強度和質量實現平滑切換，分析切換成功率。26、設計一個集成電路測試中的故障模擬和診斷系統，提高故障檢測率和定位精度。27、設計一個基于FPGA的數字頻率計，能夠測量輸入信號的頻率，具有較高的測量精度和較寬的測量范圍。28、設計一個基于數字溫度傳感器和無線模塊的室內溫度監測系統，實現多點溫度采集和遠程監控。29、設計一個低通數字濾波器，截止頻率為500Hz，采樣頻率為2kHz，采用窗函數法進行設計。30、棧和隊列在計算機程序設計中有廣泛的應用。以下關于棧和隊列應用場景的描述，錯誤的是：（）A.?？梢杂糜诒磉_式求值、函數調用等B.隊列可以用于實現廣度優先搜索、任務調度等C.棧和隊列不能同時用于一個程序中，會導致沖突D.棧和隊列可以用于實現遞歸算法的非遞歸形式二、綜合題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）一家電商平臺的客戶投訴管理系統需要記錄投訴信息、處理進度和處理結果。投訴信息包括投訴ID、訂單ID、投訴內容、投訴時間，處理進度包括進度ID、投訴ID、處理步驟、處理人員、處理時間，處理結果包括結果ID、投訴ID、處理結果、滿意度。設計數據結構來管理投訴數據，實現投訴的受理、處理跟蹤、結果反饋，并統計投訴的類型和處理滿意度。2、（本題5分）某電商平臺的用戶行為分析系統需要存儲用戶的操作記錄，如用戶編號、操作類型（瀏覽、購買、收藏、評價）、操作時間、操作對象等。系統要能夠快速分析用戶的行為模式、按照操作頻率對用戶進行分類、新增用戶操作記錄、刪除過期記錄。請設計合適的數據結構和算法，并給出代碼實現和性能評估。3、（本題5分）一個在線圖書館的借閱管理系統需要記錄圖書信息、讀者信息和借閱記錄，圖書信息包括圖書ISBN、書名、作者、出版社、可借閱狀態，讀者信息包括讀者ID、姓名、聯系方式，借閱記錄包括借閱ID、讀者ID、圖書ISBN、借閱時間、應還時間。請設計數據結構來管理借閱數據，實現圖書的借閱、歸還、續借操作，查詢讀者的借閱歷史，并統計逾期未還的圖書。4、（本題5分）某公司的會議安排管理系統需要存儲會議的信息，如會議編號、會議主題、會議時間、參會人員、會議室編號等。系統要能夠快速查找特定會議、按照會議時間對會議進行排序、新增會議安排、修改會議信息、取消會議。請設計合理的數據結構和算法，并提供代碼實現和性能分析。5、（本題5分）一個電商網站的商品評論管理系統需要存儲商品評論信息，包括評論編號、商品編號、評論內容、評論者、評論時間等。系統要實現快速查找特定商品的評論、按照評論時間對評論進行排序、新增評論、刪除不良評論。請確定合適的數據結構，并詳細闡述算法和代碼實現，同時討論性能優化策略。三、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）論述在哈希表中，當沖突發生時，如何選擇合適的沖突解決方法以提高性能。2、（本題5分）詳細說明在字符串操作中，如何實現字符串的加密和解密。3、（本題5分）解釋如何在一個二叉搜索樹中進行層次遍歷的迭代實現，給出算法步驟和實現代碼，并分析其時間復雜度。4、（本題5分）闡述如何在一個圖中進行最短路徑的并行計算，給出算法步驟