站名：站名：年級(jí)專業(yè)：姓名：學(xué)號(hào)：凡年級(jí)專業(yè)、姓名、學(xué)號(hào)錯(cuò)寫、漏寫或字跡不清者，成績(jī)按零分記。…………密………………封………………線…………第1頁，共1頁山東英才學(xué)院《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法分析課程設(shè)計(jì)》

2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷題號(hào)一二三四總分得分一、單選題（本大題共15個(gè)小題，每小題2分，共30分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的．）1、設(shè)計(jì)一個(gè)LED調(diào)光電路，能夠調(diào)節(jié)LED燈的亮度，調(diào)光范圍為0%到100%，并且具有記憶功能。2、設(shè)計(jì)一個(gè)音頻功率放大器，采用AB類放大方式，在8Ω負(fù)載下輸出功率不小于80W，給出電路設(shè)計(jì)和散熱考慮。3、設(shè)計(jì)一個(gè)基于FPGA的圖像識(shí)別加速系統(tǒng)，提高圖像識(shí)別的速度和準(zhǔn)確率，闡述硬件加速原理和實(shí)現(xiàn)。4、設(shè)計(jì)一個(gè)基于LoRa技術(shù)的遠(yuǎn)距離無線傳輸系統(tǒng)，傳輸距離不小于5公里，數(shù)據(jù)傳輸速率不低于1kbps，說明系統(tǒng)架構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)配置。5、根據(jù)通信原理，設(shè)計(jì)一個(gè)無線對(duì)講機(jī)系統(tǒng)，能夠在一定范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)清晰的語音通信。6、設(shè)計(jì)一個(gè)基于555定時(shí)器的脈沖發(fā)生器，輸出脈沖頻率和占空比可調(diào)，說明電路原理和調(diào)試要點(diǎn)。7、在使用鏈表實(shí)現(xiàn)棧的操作時(shí)，假設(shè)需要彈出棧頂元素。以下關(guān)于鏈表?xiàng)５牟僮鳎膫€(gè)是正確的（）A.直接刪除鏈表的頭節(jié)點(diǎn)B.從鏈表的尾部刪除節(jié)點(diǎn)C.遍歷鏈表找到棧頂節(jié)點(diǎn)并刪除D.以上操作都不正確8、設(shè)計(jì)一個(gè)基于FPGA的交通信號(hào)燈控制系統(tǒng)，能夠根據(jù)不同的時(shí)間段和交通流量自動(dòng)調(diào)整信號(hào)燈的時(shí)長(zhǎng)，同時(shí)具備故障檢測(cè)和報(bào)警功能，提供硬件描述語言代碼和仿真結(jié)果。9、設(shè)計(jì)一個(gè)基于單片機(jī)的水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，能夠監(jiān)測(cè)水的溫度、酸堿度、溶解氧等參數(shù)。10、設(shè)計(jì)一個(gè)基于數(shù)字圖像處理的車牌識(shí)別停車場(chǎng)管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)車輛的自動(dòng)識(shí)別和出入管理。11、設(shè)計(jì)一個(gè)基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)溫度、濕度、空氣質(zhì)量等參數(shù)，并將數(shù)據(jù)上傳至云平臺(tái)。12、設(shè)計(jì)一個(gè)基于FPGA的視頻圖像處理系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)視頻圖像的縮放、旋轉(zhuǎn)、色彩調(diào)整等功能。13、堆是一種特殊的樹形數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，常用于實(shí)現(xiàn)優(yōu)先隊(duì)列。以下關(guān)于堆的描述，錯(cuò)誤的是：（）A.大頂堆中每個(gè)節(jié)點(diǎn)的值都大于或等于其子節(jié)點(diǎn)的值，小頂堆則相反B.可以用數(shù)組來實(shí)現(xiàn)堆，通過計(jì)算索引可以方便地進(jìn)行堆的操作C.堆排序利用堆的特性，將數(shù)組構(gòu)建成堆，然后依次取出堆頂元素得到排序結(jié)果D.堆的插入和刪除操作的時(shí)間復(fù)雜度都為O(logn)，且堆的空間復(fù)雜度總是高于其他線性數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)14、設(shè)計(jì)一個(gè)4G通信模塊的接口電路，能夠?qū)崿F(xiàn)與微處理器的通信，詳細(xì)說明硬件連接和通信協(xié)議。15、設(shè)計(jì)一個(gè)電子琴電路，能夠產(chǎn)生不同音符的聲音，具有音量調(diào)節(jié)、音色選擇等功能。二、簡(jiǎn)答題（本大題共3個(gè)小題，共15分)1、（本題5分）詳細(xì)闡述如何在一個(gè)具有n個(gè)元素的無序數(shù)組中，使用快速排序算法進(jìn)行排序，給出算法步驟和時(shí)間復(fù)雜度分析。2、（本題5分）論述如何檢測(cè)圖是否存在歐拉回路，并說明其在實(shí)際問題中的意義。3、（本題5分）簡(jiǎn)述哈希表的哈希沖突解決方法中雙哈希法的原理及優(yōu)缺點(diǎn)。三、綜合題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）在一個(gè)電商平臺(tái)的商品推薦系統(tǒng)中，需要根據(jù)用戶的瀏覽歷史、購(gòu)買記錄和相似用戶的行為來為用戶推薦商品。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來存儲(chǔ)這些數(shù)據(jù)，并實(shí)現(xiàn)推薦算法，能夠快速為用戶生成準(zhǔn)確的商品推薦列表，同時(shí)考慮實(shí)時(shí)更新和個(gè)性化需求。2、（本題5分）某在線考試系統(tǒng)的自動(dòng)判卷功能需要記錄題目信息、考生答案和標(biāo)準(zhǔn)答案。題目信息包括題目ID、題目?jī)?nèi)容、分值，考生答案包括考生ID、題目ID、答案內(nèi)容，標(biāo)準(zhǔn)答案包括題目ID、標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容。設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)自動(dòng)判卷，能夠快速對(duì)比考生答案和標(biāo)準(zhǔn)答案、計(jì)算考生得分，并統(tǒng)計(jì)題目得分率。3、（本題5分）某音樂播放平臺(tái)需要管理大量的音樂文件信息，包括歌曲ID、歌曲名稱、歌手、專輯、播放次數(shù)、下載次數(shù)等。設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來存儲(chǔ)這些音樂信息，能夠快速查找特定歌曲、按照歌手或?qū)］嫹诸悺⒏虏シ藕拖螺d次數(shù)，并統(tǒng)計(jì)熱門歌曲。4、（本題5分）一個(gè)在線視頻會(huì)議系統(tǒng)需要管理參會(huì)人員、會(huì)議主題、會(huì)議時(shí)間、會(huì)議記錄等信息。設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)會(huì)議的安排、人員的邀請(qǐng)、會(huì)議記錄的保存和查詢，支持多人同時(shí)在線交流和互動(dòng)。5、（本題5分）一個(gè)在線旅游預(yù)訂系統(tǒng)需要管理旅游線路、景點(diǎn)、酒店、游客預(yù)訂信息等。設(shè)計(jì)一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來存儲(chǔ)這些信息，實(shí)現(xiàn)旅游線路和景點(diǎn)的添加、刪除、查找和修改，酒店的預(yù)訂和評(píng)價(jià)管理，游客預(yù)訂信息的存儲(chǔ)和處理，并能夠根據(jù)游客的需求推薦合適的旅游線路和酒店。四、設(shè)計(jì)題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）給定一個(gè)整數(shù)數(shù)組，設(shè)計(jì)算法找出其中最長(zhǎng)的連