自覺遵守考場紀律如考試作弊此答卷無效密自覺遵守考場紀律如考試作弊此答卷無效密封線第2頁，共2頁麗水職業技術學院

《數據結構理論教學》2023-2024學年第一學期期末試卷院(系)_______班級_______學號_______姓名_______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1分，共15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、基于通信中的頻譜資源管理技術設計一個動態頻譜分配系統，提高頻譜利用率。2、設計一個基于單片機的溫度控制系統，能夠實時采集溫度數據，通過PID算法進行控制，使溫度穩定在設定值的±1℃范圍內，給出硬件設計和軟件流程。3、設計一個基于PLC的紡織廠織布機控制系統，實現織布機的速度控制、張力調節和故障診斷。4、假設在一個算法競賽中，需要在有限的時間內解決一個涉及大量數據處理和復雜邏輯的問題。在選擇數據結構時，以下哪個因素通常是最關鍵的考慮因素？（）A.空間復雜度B.時間復雜度C.代碼實現的難度D.數據結構的通用性5、設計一個基于藍牙5.0的音頻傳輸系統，能夠實現高質量的無線音頻傳輸，傳輸距離不小于20米，支持雙聲道。6、在數據結構的應用中，棧可以用于表達式求值。以下關于棧在表達式求值中的作用，哪一項描述是不正確的？（）A.棧可以用來存儲操作數和運算符，按照特定的規則進行計算B.遇到運算符時，從棧中彈出相應數量的操作數進行運算，將結果壓入棧中C.對于中綴表達式，直接使用棧進行求值，無需進行任何轉換D.棧在處理括號和優先級時發揮重要作用，能夠正確計算復雜的表達式7、當處理一個具有層次結構的數據，例如文件系統中的目錄和文件，以下哪種數據結構能夠清晰地表示這種關系并方便地進行遍歷？（）A.棧B.隊列C.樹D.鏈表8、利用模擬電路技術，設計一個用于音頻前置放大器的噪聲抑制電路，降低背景噪聲。9、考慮一個圖的最短路徑問題，迪杰斯特拉（Dijkstra）算法是一種常見的求解方法。假設圖中存在負權邊，以下關于Dijkstra算法的適用性，哪個說法是正確的（）A.仍然適用，可以求出最短路徑B.可能會得到錯誤的結果C.無法運行D.會自動將負權邊轉換為正權邊10、設計一個基于運算放大器的積分器電路，積分時間常數可調，用于對輸入信號進行積分運算。11、對于一個具有n個節點的完全二叉樹，其葉子節點的個數大約為？（）A.n/2B.n/4C.log2nD.n/2-112、設計一個數字存儲示波器電路，能夠測量輸入信號的波形、頻率、幅度等參數，并且具有存儲和回放功能。13、運用集成電路設計流程，設計一款用于智能手機的音頻編解碼器芯片，支持多種音頻格式的解碼和編碼。14、設計一個太陽能路燈控制器，能夠根據環境光強自動控制路燈的開關和亮度，描述電路原理和控制策略。15、在一個具有n個節點的二叉排序樹中，查找一個特定元素的平均時間復雜度為：（）A.O(n)B.O(logn)C.O(nlogn)D.O(n^2)二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）論述在字符串操作中，如何實現字符串的反轉、拼接和比較等常見操作。2、（本題5分）解釋在一個具有n個頂點的圖中，如何使用深度優先搜索找出所有的連通分量。3、（本題5分）詳細說明在并查集的改進中，除了路徑壓縮，還有哪些優化方法可以提高性能。4、（本題5分）詳細闡述在一個具有n個頂點的無向圖中，如何判斷是否為二部圖。三、綜合題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）一個學校的選課系統需要管理課程和學生的選課信息，包括課程編號、課程名稱、授課教師、選課學生名單等。系統要支持快速查找特定課程的選課情況、按照選課人數對課程進行排序、學生選課和退課操作。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。2、（本題5分）某在線購物平臺的優惠券管理系統需要記錄優惠券信息、發放記錄和使用記錄。優惠券信息包括優惠券ID、優惠券類型、面額、使用條件，發放記錄包括發放ID、優惠券ID、用戶ID、發放時間，使用記錄包括使用ID、優惠券ID、訂單ID、使用時間。設計數據結構來管理優惠券數據，實現優惠券的發放、使用、查詢，并統計優惠券的使用情況和效果。3、（本題5分）某電商平臺的商家管理系統需要存儲商家的信息，如商家編號、商家名稱、主營商品、信譽評級、銷售額等。系統要能夠快速查找特定商家、按照銷售額對商家進行排序、新增商家、修改商家信息、對違規商家進行處理。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。4、（本題5分）一個快遞公司的包裹跟蹤系統需要記錄包裹的單號、運輸路徑、當前位置和預計送達時間。設計合適的數據結構來實現包裹狀態的實時查詢和跟蹤。5、（本題5分）某在線旅游平臺的景點評價系統需要記錄景點信息、評價內容和評價分數。景點信息包括景點ID、景點名稱、景點介紹，評價內容包括評價ID、景點ID、用戶ID、評價內容、評價時間，評價分數包括分數ID、景點ID、用戶ID、分數。設計數據結構來管理評價數據，實現景點評價的查詢、統計平均分數、篩選優質評價，并根據評價推薦景點。四、設計題（本大題共4個小題，共40分)1、（本題10分）設計一個算法，在有序數組中進行二分查找的同時統計目標值出現的次數，輸出次數。2、（本題10分）給定一個鏈表，設計算法將其排