攀枝花攀西职业学院《数据结构及其应用》2023-2024学年第二学期期末试卷.docVIP

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攀枝花攀西职业学院

《数据结构及其应用》2023-2024学年第二学期期末试卷

院(系)_______班级_______学号_______姓名_______

题号

一

二

三

四

总分

得分

一、单选题（本大题共20个小题，每小题1分，共20分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．）

1、设计一个数字信号发生器扩展电路，能够增加信号发生器的输出信号类型和参数调节范围，并且具有脉冲宽度调制功能。

2、设计一个基于无线通信模块和传感器的工业设备远程监测系统，实现设备状态的远程监控。

3、设计一个用于音频放大器的反馈网络，提高放大器的稳定性和性能，给出反馈类型选择和参数计算。

4、设计一个简单的工业以太网通信节点，实现与工业以太网网络的连接和数据交换，描述节点的硬件结构和通信协议。

5、队列也是一种特殊的线性表，其操作遵循先进先出的原则。对于队列的特点和应用，以下说法错误的是（）

A.队列可以用于实现广度优先有哪些信誉好的足球投注网站算法

B.循环队列可以解决顺序队列的假溢出问题

C.队列在插入元素时总是在队尾进行，删除元素时总是在队头进行

D.队列中的元素存储顺序和入队顺序一定相同

6、设计一个数字锁相环频率合成器，能够输出频率在1MHz至1GHz范围内连续可调的正弦波，给出系统架构和关键技术。

7、设计一个智能电表的通信接口电路，能够与上位机进行数据通信，包括接口类型选择和电路设计。

8、设计一个太阳能充电器电路，能够将太阳能转换为电能，为手机、平板电脑等设备充电，输出电压为5V。

9、设计一个数字频率计，能够测量输入信号的频率，精度达到一定要求，给出硬件电路设计和软件算法流程。

10、考虑到一个电商网站的购物车功能，用户可以随时添加、删除商品，并且能够实时查看购物车中商品的总价和数量。为了实现高效的商品操作和实时计算，以下哪种数据结构能够更好地满足这些需求？（）

A.栈

B.队列

C.优先队列

D.双向链表

11、在一个长度为n的字符串中，使用朴素的模式匹配算法查找一个长度为m的子串，其最坏情况下的时间复杂度为：（）

A.O(n)

B.O(m)

C.O(nm)

D.O(n+m)

12、设计一个基于STM32的无人机飞行控制系统，实现姿态稳定、高度控制和航线规划，给出系统组成和控制算法。

13、设计一个音频功率放大器，采用甲类放大方式，在8Ω负载下输出功率不小于10W，给出电路设计和热设计。

14、利用射频技术设计一个4G通信模块，实现高速数据传输和语音通信功能。

15、考虑一个有向无环图（DAG），假设需要对其进行拓扑排序。以下关于拓扑排序的结果，哪个说法是正确的（）

A.结果是唯一的

B.结果可能不唯一

C.不存在拓扑排序

D.以上说法都不对

16、设计一个基于PLC的自动化包装生产线控制系统，能够完成产品的包装、封口、贴标等操作。

17、堆是一种特殊的树形数据结构，分为大顶堆和小顶堆。假设存在一个小顶堆，其数组表示为[1,3,5,7,9,11]。现在要插入一个值2，为了保持堆的性质，需要进行一系列调整操作。以下哪种调整方式是正确的？（）

A.直接将2插入末尾，无需调整

B.将2与父节点比较，若小于父节点则交换位置，直到满足堆的性质

C.将2与子节点比较，若大于子节点则交换位置，直到满足堆的性质

D.重新构建整个堆

18、设计一个红外遥控系统，能够通过遥控器对设备进行开、关、音量调节等操作，遥控距离不小于5米。

19、在一个有向图中，顶点表示城市，边表示城市之间的道路，边的权重表示道路的长度。如果要使用迪杰斯特拉算法找到从源顶点到其他所有顶点的最短路径，以下哪个步骤是算法的核心？（）

A.每次选择距离源顶点最近的未访问顶点

B.从源顶点开始依次访问所有顶点

C.不断更新顶点的距离值

D.随机选择一个顶点作为起始点

20、运用电子信息工程知识，设计一个汽车电子防盗系统，具备车辆定位、远程锁车和报警等功能。

二、简答题（本大题共5个小题，共25分)

1、（本题5分）详细论述在具有n个元素的有序链表中，如何进行插入操作以保持链表的有序性，并给出具体的算法步骤和代码实现。

2、（本题5分）解释如何在一个具有n个顶点的图中，使用广度优先有哪些信誉好的足球投注网站算法计算顶点的最短路径长度，并分析其时间复杂度。

3、（本题5分）阐述并查集中如何通过路径分裂进一步优化查询性能。

4、（本题5分）详细论述在一个具有n个元素的循环链表中，如何实现插入、删除