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頁山東農業工程學院《數據結構與算法（Python）》

2023-2024學年第二學期期末試卷題號一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共15個小題，每小題2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、設計一個音頻均衡器擴展電路，能夠增加均衡器的頻段數量和調節精度，并且具有預設模式。2、采用模擬電子技術設計一個函數信號發生器，能夠產生正弦波、方波和三角波等常見信號，且頻率和幅度可調。3、在圖結構的應用中，假設要為一個城市的交通網絡建模，其中節點表示交叉路口，邊表示道路，并且需要計算兩個地點之間的最短路徑。以下哪種圖算法最適合解決這個問題？（）A.深度優先搜索B.廣度優先搜索C.Dijkstra算法D.Floyd-Warshall算法4、樹的存儲方式有多種，如雙親表示法、孩子表示法、孩子兄弟表示法等。假設要快速找到一個節點的父節點，以下哪種存儲方式可能最為合適？（）A.雙親表示法B.孩子表示法C.孩子兄弟表示法D.以上方式效果相同5、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6、設計一個數字存儲示波器高速采樣電路，能夠實現更高的采樣率，提高測量的準確性和分辨率。7、設計一個基于數字圖像處理的車牌識別停車場管理系統，實現車輛的自動識別和出入管理。8、設計一個通信系統調制解調模塊的測試方案，包括測試信號的生成、設備的連接和測試結果的分析。9、樹是一種重要的數據結構，具有層次關系。在二叉樹中，以下關于遍歷方式的描述中，不正確的是（）A.前序遍歷是先訪問根節點，然后遍歷左子樹，最后遍歷右子樹B.中序遍歷是先遍歷左子樹，然后訪問根節點，最后遍歷右子樹C.后序遍歷是先遍歷左子樹，然后遍歷右子樹，最后訪問根節點D.無論采用哪種遍歷方式，得到的結果都是唯一的10、考慮到一個數據庫系統的索引結構，為了能夠快速地進行范圍查詢和隨機訪問，同時保持較好的空間利用率和插入、刪除性能，以下哪種數據結構可能會被采用？（）A.B+樹B.紅黑樹C.AVL樹D.字典樹11、設計一個基于鎖相環的頻率跟蹤系統，能夠實時跟蹤輸入信號的頻率變化，并輸出與之同步的信號。12、設計一個基于CPLD的邏輯控制電路，實現特定的邏輯功能，包括電路設計和功能仿真。13、設計一個基于運算放大器的儀表放大器電路，增益可調，共模抑制比大于100dB。14、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。15、設計一個基于單片機的智能電表抄表系統，支持遠程抄表和數據統計分析。二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）解釋什么是基數樹（RadixTree）數據結構，說明其特點和應用場景，并闡述如何進行插入和查找操作。2、（本題5分）簡述哈希表的哈希沖突解決方法中開放尋址法的其他變體及適用場景。3、（本題5分）論述在樹的遍歷中，如何使用Morris遍歷算法優化空間復雜度。三、綜合題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）某電商平臺的物流配送路徑規劃系統需要存儲配送地點和路徑信息，包括地點編號、地點名稱、經度、緯度、相鄰地點等。系統要實現快速查找最短配送路徑、按照距離對配送地點進行排序、新增配送地點、修改路徑信息。請選擇恰當的數據結構，并詳細說明算法和代碼實現，以及性能評估。2、（本題5分）一個學校的考場安排管理系統需要存儲考場的信息，如考場編號、考場位置、容納人數、考試科目、考試時間等。系統要支持快速查找特定考場、按照容納人數對考場進行排序、新增考場安排、修改考試時間、刪除不再使用的考場。請選擇恰當的數據結構，并詳細說明算法和代碼實現，以及性能評估。3、（本題5分）某城市的公共自行車租賃管理系統需要存儲自行車的信息，如自行車編號、租賃點編號、是否可用、租賃時間、歸還時間等。系統要能夠快速查找可用自行車、按照租賃時間對自行車進行排序、記錄自行車的租賃和歸還操作、統計租賃次數。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。4、（本題5分）一個在線圖書評論系統需要存儲用戶對圖書的評論內容、評分和點贊數。設計數據結構來展示熱門評論和最新評論，并支持評論的搜索和排序。5、（本題5分）一個快遞物流跟蹤系統需要存儲快遞單號、發件人、收件人、收件地址、當前位置、預計到達時間等信息。系統要實現快速查找特定快遞單號的信息、按照預計到達時間對快遞進行排序、新增快遞單號、更新快遞的當前位置。請確定合適的數據結構，并詳細描述算法和代碼實現，同時考慮性能優化。四、設計題（本大題共3個小題，共3