丽水学院《数据结构》2022-2023学年第一学期期末试卷

自觉遵守考场纪律如考试作弊此答卷无效密自觉遵守考场纪律如考试作弊此答卷无效密封线第2页，共2页丽水学院

《数据结构》2022-2023学年第一学期期末试卷院(系)_______班级_______学号_______姓名_______题号一二三四总分得分批阅人一、单选题（本大题共15个小题，每小题2分，共30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、已知一个完全二叉树的节点总数为n，若其深度为h（根节点所在层为1），则以下关于h的表达式正确的是？（）A.log2(n)B.log2(n)+1C.floor(log2(n))D.floor(log2(n))+12、设计一个基于RFID技术的门禁系统，能够识别合法的RFID标签并控制门的开关，描述系统的硬件组成和软件流程。3、设计一个数字移相器，能够实现0至360度的相移，精度为1度，给出电路结构和控制逻辑。4、设计一个数字频率计高精度与多功能电路，能够实现高精度的频率测量，并同时显示周期、占空比等参数。5、设计一个基于运放的音频前置放大器，具有高输入阻抗、低噪声和一定的增益，用于提升音频信号质量。6、设计一个基于单片机的智能小车控制系统，能够实现小车的自动避障、循迹和远程控制功能。7、设计一个音频功率放大器，要求在一定负载下输出较大功率，且具有良好的音质，提供电路设计和性能测试。8、线段树是一种用于处理区间查询和更新的数据结构。关于线段树的应用，以下描述哪一项是不正确的？（）A.可以用于快速计算数组某一区间的和、最大值、最小值等B.对于频繁的区间更新操作，线段树能够高效地处理C.线段树的构建和查询操作的时间复杂度均为O(logn)D.线段树只能用于处理数值类型的数据，不能处理其他类型的数据9、设计一个基于PLC的自动化灌溉系统，能够根据土壤湿度自动控制灌溉设备的启停。10、设计一个基于运算放大器的音频放大器电路，要求输入阻抗不小于10kΩ，输出功率不小于10W，总谐波失真小于1%。11、设计一个太阳能路灯控制器智能调光与节能电路，能够根据环境光照强度和交通流量自动调节路灯亮度，实现节能的同时保证照明效果。12、设计一个基于D/A转换器的三角波信号发生器电路，输出频率范围为100Hz-1kHz，幅度可调。13、设计一个音频放大器噪声抑制与功率扩展电路，能够降低放大器的噪声水平，同时增加输出功率。14、设计一个基于单片机的智能车库门控制系统，能够通过遥控器和手机APP控制车库门的开关。15、假设要实现一个优先级队列，其中元素的优先级可以动态改变。以下哪种数据结构和操作组合最适合？（）A.最大堆和堆调整操作B.最小堆和堆删除操作C.链表和排序操作D.数组和插入排序操作二、简答题（本大题共3个小题，共15分)1、（本题5分）论述跳表中节点的删除对多层结构的影响和调整方法。2、（本题5分）详细阐述在具有n个顶点和e条边的有向图中，如何判断是否存在回路，并给出具体的算法思想和实现步骤。3、（本题5分）在哈希表中，详细说明如何处理哈希表的负载因子过高的情况，给出相应的调整策略和实现代码，并分析其性能影响。三、综合题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）某在线游戏的组队系统需要根据玩家的等级、职业和游戏目标快速组成合适的队伍。设计一种数据结构和算法，提高组队效率和游戏体验。2、（本题5分）在一个大型在线游戏中，需要管理玩家的角色信息、装备信息和游戏进程。设计合适的数据结构来存储这些数据，使得能够快速地查询玩家状态、更新装备属性，并处理大量玩家同时进行的操作。3、（本题5分）某电商平台的优惠券发放系统需要对优惠券的类型、面额、使用条件和发放记录进行管理。优惠券信息包括优惠券编号、类型、面额、使用条件、发放记录等。考虑使用十字链表来存储这些信息。请设计算法实现以下功能：（1）查询某种类型优惠券的剩余数量；（2）为用户发放优惠券并记录；（3）用户使用优惠券时进行核销；（4）统计不同面额优惠券的发放比例。分析所设计算法的时间复杂度和空间复杂度。4、（本题5分）一个图书馆的图书借阅系统需要记录读者的借阅信息、归还日期和逾期情况。设计合适的数据结构来管理这些信息，能够快速地查询读者的借阅记录、提醒读者归还图书，并统计图书的借阅频率。5、（本题5分）某公司的项目管理系统需要存储项目信息，如项目编号、项目名称、负责人、项目进度、预算等。系统要能够快速查找特定项目、按照项目进度对项目进行排序、新增项目、修改项目信息以及结束项目。请选择恰当的数据结构，并详细说明算法和代码实现，以及性能分析。四、设计题（本大题共3个小题，共30分)1、（本题10分）分析在字符串匹配中，结合