麗江文化旅游學院《數據結構》2021-2022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頁麗江文化旅游學院《數據結構》

2021-2022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20個小題，每小題2分，共40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、設計一個數字鎖相放大器，能夠從強噪聲背景中提取微弱信號，給出系統(tǒng)架構和關鍵技術。2、設計一個基于Zigbee技術的無線傳感器網絡節(jié)點，實現環(huán)境參數的采集和傳輸，描述節(jié)點的硬件結構和軟件通信協(xié)議。3、設計一個數字圖像處理中的圖像壓縮質量評估系統(tǒng)，包括客觀和主觀評估指標的測量。4、設計一個基于數字濾波器的信號降噪系統(tǒng)，能夠有效去除輸入信號中的噪聲，提高信號質量。5、設計一個音頻功率放大器，采用AB類放大方式，在8Ω負載下輸出功率不小于80W，給出電路設計和散熱考慮。6、設計一個基于模擬乘法器和運放的乘法型ADC轉換電路，分析其轉換精度和速度。7、設計一個基于藍牙的無線鍵盤，能夠與計算機或移動設備進行無線連接，實現按鍵輸入功能。8、假設要對一個包含1000個元素的數組進行排序，以下哪種排序算法在平均情況下性能較好？（）A.冒泡排序B.選擇排序C.插入排序D.快速排序9、設計一個基于PLC的自動化生產線物流輸送系統(tǒng)，實現物料的自動搬運、存儲和配送。10、在一個分布式系統(tǒng)中，需要對各個節(jié)點的數據進行同步和合并。以下哪種數據結構適合用于表示和處理這種分布式的數據？（）A.樹B.圖C.鏈表D.數組11、在數據結構的排序算法中，歸并排序是一種穩(wěn)定的排序方法。假設我們正在使用歸并排序對數組進行排序。以下關于歸并排序的描述，哪一項是不準確的？（）A.歸并排序的基本思想是將數組分成兩半，分別排序后再合并B.歸并排序的時間復雜度在任何情況下都是O(nlogn)C.歸并排序在合并過程中需要額外的輔助空間，其空間復雜度為O(n)D.歸并排序是一種原地排序算法，不需要額外的存儲空間12、設計一個用于醫(yī)療儀器的信號放大器，能夠放大微弱的生理信號，如心電、腦電等，給出電路設計和噪聲抑制方法。13、運用數字信號處理技術，設計一個數字音頻均衡器，用戶可以根據自己的喜好調整不同頻段的音量。14、設計一個用于智能手表的電源管理芯片，能夠實現低功耗運行和快速充電，給出芯片架構和功能模塊。15、考慮到一個算法的時間復雜度分析，假設有一個數據結構操作，其平均時間復雜度為O(logn)，但在最壞情況下可能達到O(n)。在實際應用中，如果對操作的性能要求較高，以下哪種策略可能是合適的？（）A.接受最壞情況，不做額外優(yōu)化B.嘗試改進算法，降低最壞情況的時間復雜度C.增加硬件資源以應對最壞情況D.更換數據結構16、設計一個音頻放大器，采用D類放大方式，效率達到90%以上，在8Ω負載下輸出功率不小于30W，給出電路設計和電磁兼容考慮。17、設計一個直流穩(wěn)壓電源，能夠輸出穩(wěn)定的直流電壓，具有過壓保護、過流保護等功能。18、動態(tài)數組是一種可以動態(tài)調整大小的數組。以下關于動態(tài)數組的描述，錯誤的是：（）A.動態(tài)數組可以根據需要自動增加或減少存儲空間B.動態(tài)數組在插入元素時可能需要重新分配內存C.動態(tài)數組的實現通?；陟o態(tài)數組D.動態(tài)數組的性能一定優(yōu)于靜態(tài)數組19、設計一個基于STM32H7的高性能嵌入式系統(tǒng)，能夠運行復雜的實時操作系統(tǒng)和應用程序，給出硬件架構和軟件環(huán)境搭建。20、設計一個數字溫度計濕度計電路，能夠同時測量環(huán)境溫度和濕度，溫度精度為±0.1℃，濕度精度為±2%RH。二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）對于一個具有n個頂點和e條邊的無向圖，采用鄰接矩陣和鄰接表存儲時，它們在空間復雜度上有何不同？2、（本題5分）簡述哈希表的哈希函數設計原則，包括均勻性、高效性等方面。3、（本題5分）論述在數據結構的性能分析中，如何通過實驗和理論分析評估不同操作的時間和空間消耗。三、設計題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）基于AVL樹和圖的深度優(yōu)先搜索算法，設計一個程序，找出一個無向圖中的所有環(huán)。2、（本題5分）設計一個程序，采用基數排序對手機號碼進行排序。3、（本題5分）設計并查集中處理復雜數據關系和動態(tài)變化的高效算法。4、（本題5分）設計一個程序，在有序鏈表中刪除重復節(jié)點，只保留一個，輸出處理后的鏈表。5、（本題5分）詳細設計B樹中節(jié)點插入導致上溢的處理算法，進行實際測試。四、綜合題（本大題共2個小題，共20分)1、（本題10分）某在線購物網站的促銷活動系統(tǒng)需要根據用戶的消費記錄和行為，為用戶發(fā)放優(yōu)惠券。設計一種數據結構和算法，實現優(yōu)惠券的精準發(fā)放和管理。2、（本題10分）一個電影票務系統(tǒng)需要存儲電影場次信息，如場次編號、電影名稱、