華東師范大學《數(shù)據(jù)結構與算法》2023-2024學年第一學期期末試卷

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1頁，共3頁華東師范大學《數(shù)據(jù)結構與算法》

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、設計一個基于音頻編解碼芯片的MP3播放器，支持常見的音頻格式，具備存儲和播放功能。2、設計一個無線遙控器智能學習電路，能夠學習其他遙控器的編碼，實現(xiàn)一個遙控器控制多個設備。3、設計一個可編程邏輯器件（PLD）實現(xiàn)的簡單數(shù)字邏輯功能，如加法器、計數(shù)器等，進行功能驗證和性能評估。4、設計一個基于單片機的智能血壓計，能夠準確測量血壓，并具有數(shù)據(jù)存儲和分析功能。5、設計一個基于單片機的電子秤系統(tǒng)，能夠測量物體的重量，并具有去皮、計價等功能。6、設計一個基于數(shù)字信號處理的音頻降噪耳機系統(tǒng)，有效降低環(huán)境噪聲對音頻的干擾。7、設計一個基于DSP的數(shù)字音頻均衡器，能夠實現(xiàn)多頻段的音頻均衡調節(jié)，給出系統(tǒng)的硬件架構和軟件算法。8、二叉樹是一種重要的數(shù)據(jù)結構，具有多種遍歷方式。假設存在一個二叉樹，其先序遍歷的結果是ABDECF，中序遍歷的結果是DBEAFC。請問該二叉樹的后序遍歷結果是什么？（）A.DEBFCAB.DBEFCAC.DEBCFAD.DFEBCA9、設計一個基于藍牙低能耗（BLE）技術的健康監(jiān)測手環(huán)，能夠采集心率、血壓、步數(shù)等生理數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)傳輸?shù)绞謾CAPP。10、設計一個基于運算放大器的差分放大器電路，共模抑制比不小于80dB，用于放大差分信號并抑制共模干擾。11、設計一個基于PLC的電梯控制系統(tǒng)，實現(xiàn)電梯的上升、下降、停靠、開門、關門等邏輯控制和安全保護功能。12、在一個具有n個元素的有序數(shù)組中，使用二分查找查找一個特定元素，若查找不成功，最多需要比較多少次？（）A.log2(n)B.log2(n)-1C.log2(n)+1D.n13、在動態(tài)數(shù)組的實現(xiàn)中，當數(shù)組容量不足時需要進行擴容。關于動態(tài)數(shù)組的擴容策略，以下描述哪一項是不正確的？（）A.常見的擴容策略是按照一定的比例增加數(shù)組的容量，如擴大為原來的兩倍B.擴容操作會涉及到數(shù)據(jù)的復制，可能會影響性能C.為了避免頻繁擴容，可以在創(chuàng)建動態(tài)數(shù)組時預留一定的額外空間D.擴容操作的時間復雜度總是O(n)，其中n是數(shù)組中的元素數(shù)量14、考慮一個在線投票系統(tǒng)，需要實時統(tǒng)計每個選項的投票數(shù)量，并能夠快速返回得票最多的選項。以下哪種數(shù)據(jù)結構可以有效地支持這個功能？（）A.數(shù)組，存儲每個選項的票數(shù)B.鏈表，記錄投票信息C.哈希表，將選項作為鍵，票數(shù)作為值D.最大堆，始終保持最大票數(shù)在堆頂15、根據(jù)通信原理，設計一個數(shù)字電視廣播發(fā)射系統(tǒng)，能夠將視頻和音頻信號進行調制并發(fā)射出去。二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）比較計數(shù)排序和冒泡排序在處理大量重復數(shù)據(jù)時的效率。2、（本題5分）論述伸展樹在處理海量數(shù)據(jù)時的局限性和改進方向。3、（本題5分）解釋圖的連通分量是什么，以及如何找出一個圖的所有連通分量。三、綜合題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）一個在線視頻會議系統(tǒng)需要管理參會人員、會議主題、會議時間、會議記錄等信息。設計數(shù)據(jù)結構來實現(xiàn)會議的安排、人員的邀請、會議記錄的保存和查詢，支持多人同時在線交流和互動。2、（本題5分）某快遞公司的包裹跟蹤系統(tǒng)需要對包裹的運輸路徑和狀態(tài)進行管理。包裹信息包括包裹編號、起始地、目的地、當前位置、狀態(tài)等。這些信息以雙端隊列的形式存儲。請設計算法實現(xiàn)以下功能：（1）查詢某個包裹的當前位置和狀態(tài)；（2）包裹到達一個新的地點時更新其信息；（3）按照目的地對包裹進行排序；（4）統(tǒng)計處于運輸中、已送達和異常狀態(tài)的包裹數(shù)量。分析算法的時間復雜度和空間復雜度。3、（本題5分）一個在線音樂制作平臺需要管理音樂項目、音軌、樂器和效果器等信息。設計一種數(shù)據(jù)結構來存儲這些信息，支持音樂項目的創(chuàng)建和編輯，音軌的添加、刪除和調整，樂器和效果器的選擇和應用，并能夠實時保存和恢復項目進度。4、（本題5分）某在線圖書館的圖書借閱系統(tǒng)需要記錄圖書的借閱者、借閱時間、應還時間、是否逾期等信息。設計數(shù)據(jù)結構來管理圖書借閱情況，支持借閱、歸還、續(xù)借等操作，能夠及時提醒借閱者歸還圖書并統(tǒng)計圖書的借閱頻率。5、（本題5分）某銀行的賬戶管理系統(tǒng)需要對客戶的賬戶信息進行高效處理。賬戶信息包括賬戶編號、客戶姓名、余額、交易記錄等?？紤]使用AVL樹來存儲這些信息。請設計算法實現(xiàn)以下功能：（1）開戶，插入新賬戶信息；（2）銷戶，刪除指定賬戶信息；（3）查詢賬戶余額；（4）按照交易金額對賬戶進行排序。分析所設計算法的時間復雜度和空間復雜度。四、設計題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）采用鄰接多重表存儲無向圖，設計深度優(yōu)先搜