韶關學院《數(shù)據(jù)結構與算法》2021-2022學年第一學期期末試卷

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《數(shù)據(jù)結構與算法》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、設計一個基于深度學習的數(shù)字圖像分類系統(tǒng)，分析模型的準確性和泛化能力。2、設計一個液晶顯示技術中的視角擴展光學系統(tǒng)，分析視角擴展效果和圖像質量。3、設計一個基于藍牙的智能手表，能夠顯示時間、日期、天氣信息，監(jiān)測心率、運動步數(shù)和睡眠質量，并與手機進行數(shù)據(jù)同步。4、設計一個基于光電傳感器的自動門控制系統(tǒng)，當有人靠近時自動開門，一段時間后自動關門。5、運用通信網(wǎng)絡技術，設計一個校園智能安防監(jiān)控系統(tǒng)的網(wǎng)絡架構，實現(xiàn)視頻監(jiān)控數(shù)據(jù)的實時傳輸和存儲。6、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。7、設計一個基于ZigBee的智能家居控制系統(tǒng)，實現(xiàn)對家電的遠程控制和狀態(tài)監(jiān)測，闡述網(wǎng)絡拓撲和通信協(xié)議。8、設計一個基于無線通信技術的智能農業(yè)環(huán)境監(jiān)測與灌溉控制系統(tǒng)，實現(xiàn)精準農業(yè)管理。9、設計一個音頻濾波器擴展電路，能夠增加濾波器的濾波類型和頻率范圍，并且具有自動調節(jié)功能。10、設計一個基于數(shù)字邏輯的搶答器系統(tǒng)，能夠準確判斷多個選手的搶答順序，并進行顯示和報警。11、設計一個計算機網(wǎng)絡中的IP地址分配方案，滿足特定網(wǎng)絡規(guī)模和拓撲結構的需求。12、設計一個音頻放大器，采用T類放大方式，在4Ω負載下輸出功率不小于50W，給出電路設計和電源管理。13、字符串在計算機程序中經(jīng)常被處理，也有相應的數(shù)據(jù)結構和操作。以下關于字符串的描述，錯誤的是：（）A.字符串可以用字符數(shù)組或指針來表示，常見的操作包括字符串的連接、比較、查找等B.樸素的字符串匹配算法時間復雜度較高，KMP算法通過利用已匹配的部分信息提高了匹配效率C.字符串的存儲方式會影響其操作的效率，例如使用動態(tài)分配內存的方式可以更靈活地處理長度變化的字符串D.字符串的操作都是簡單的基本運算，其時間復雜度都為O(1)，與字符串的長度無關14、考慮一個任務調度系統(tǒng)，有多個任務按照優(yōu)先級和提交時間進行調度執(zhí)行。以下哪種數(shù)據(jù)結構可以有效地管理這些任務，并保證高優(yōu)先級或早提交的任務先執(zhí)行？（）A.優(yōu)先隊列，根據(jù)優(yōu)先級和時間排序B.數(shù)組，通過索引訪問任務C.鏈表，按照提交順序存儲任務D.棧，先進后出執(zhí)行任務15、設計一個基于FPGA的交通信號燈控制系統(tǒng)，能夠根據(jù)不同的時間段和交通流量自動調整信號燈的時長，同時具備故障檢測和報警功能，提供硬件描述語言代碼和仿真結果。16、平衡二叉樹是為了改進二叉搜索樹的性能而產(chǎn)生的。以下關于平衡二叉樹的描述，不正確的是（）A.它通過旋轉操作來保持樹的平衡，減少查找的時間復雜度B.平衡二叉樹的插入和刪除操作比二叉搜索樹更復雜C.任何情況下，平衡二叉樹的高度都不會超過log?n（n為節(jié)點數(shù)）D.平衡二叉樹在實際應用中已經(jīng)完全取代了二叉搜索樹17、設計一個基于藍牙低能耗（BLE）技術的健康監(jiān)測設備，能夠采集人體生理參數(shù)（如心率、血壓等）并傳輸?shù)绞謾C端。18、設計一個基于無線射頻識別（RFID）的倉庫管理系統(tǒng)，實現(xiàn)對貨物的自動識別、入庫、出庫和庫存管理。19、設計一個基于數(shù)字信號處理的圖像去噪系統(tǒng)，能夠有效去除圖像中的噪聲，同時保持圖像細節(jié)。20、設計一個簡單的光電編碼器接口電路，能夠準確讀取編碼器的輸出信號，用于位置測量，闡述電路原理和接口程序。二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）闡述如何在一個具有n個元素的無序數(shù)組中，使用堆排序算法進行排序，并分析其時間復雜度和空間復雜度。2、（本題5分）論述跳表在插入操作中隨機層數(shù)生成的策略和對性能的影響。3、（本題5分）簡述哈希表的哈希沖突是如何產(chǎn)生的，以及如何減少哈希沖突的發(fā)生。三、設計題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）設計一個哈希表程序，支持哈希表的批量插入和刪除操作的優(yōu)化，提高效率并展示操作過程和結果。2、（本題5分）設計一個基數(shù)排序算法，對多位數(shù)進行排序，分析其性能優(yōu)勢和適用情況。3、（本題5分）使用跳表和大根堆的組合，設計一個程序，實現(xiàn)對電商平臺商品評價的實時排序和展示。4、（本題5分）設計一個程序，判斷給定無向圖是否存在自環(huán)，輸出判斷結果。5、（本題5分）設計一個算法，構建后綴樹，并用于快速查找字符串中的子串。四、綜合題（本大題共2個小題，共20分)1、（本題10分）一個大型企業(yè)的人力資源管理系統(tǒng)需要對員工的績效評估和培訓記錄進行管理。員工信息包括員工編號、姓名、績效評估、培訓課程等。這些信息以優(yōu)先隊列的形式存儲。請設計算法實現(xiàn)以下功能：（1）按照績效評估得分對員工進行排序；（2）為績效優(yōu)秀的員工安排優(yōu)先培訓課程；（3）刪除離職員工的信息；（4）統(tǒng)計參加過特定培訓課程的員工人數(shù)。分析算法的時間復雜度和空間復雜度。2、（本題10分）一個在線考試系統(tǒng)需要對考生的答題情況和成績進行管理?？忌畔忌幪枴⑿?/p>