武漢設(shè)計工程學(xué)院《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)B》2022-2023學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

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《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)B》2022-2023學(xué)年第一學(xué)期期末試卷院(系)_______班級_______學(xué)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1分，共15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(shè)計一個基于數(shù)字信號處理的語音識別系統(tǒng)，能夠?qū)μ囟ǖ恼Z音指令進行識別和響應(yīng)，分析其識別準(zhǔn)確率和實時性。2、設(shè)計一個數(shù)字存儲示波器觸發(fā)與存儲優(yōu)化電路，能夠提高示波器的觸發(fā)準(zhǔn)確性和存儲效率。3、在排序算法中，冒泡排序是一種簡單的排序方法。以下關(guān)于冒泡排序的說法，不正確的是：（）A.冒泡排序通過反復(fù)比較相鄰元素并交換位置，將最大（或最?。┰刂鸩健案　钡綌?shù)組的一端B.冒泡排序在最好情況下的時間復(fù)雜度為O(n)，在最壞情況下的時間復(fù)雜度為O(n^2)C.冒泡排序是一種穩(wěn)定的排序算法，即相同元素的相對順序在排序前后保持不變D.冒泡排序的空間復(fù)雜度較高，需要額外的大量存儲空間4、設(shè)計一個集成電路工藝中蝕刻工藝的參數(shù)監(jiān)測和控制系統(tǒng)，保證蝕刻質(zhì)量。5、設(shè)計一個基于運放的儀表放大器電路，增益可調(diào)范圍為1-1000倍，共模抑制比不小于80dB，輸入阻抗不小于1MΩ。6、設(shè)計一個基于Wi-Fi的遠程監(jiān)控系統(tǒng)，使用攝像頭采集圖像，并通過網(wǎng)絡(luò)將圖像傳輸?shù)竭h程客戶端進行實時監(jiān)控。7、設(shè)計一個基于LTC3862的降壓型DC-DC轉(zhuǎn)換器，輸入電壓為12V，輸出電壓為5V/3A，給出電路設(shè)計和效率分析。8、對于一個用鏈表表示的隊列，若隊頭指針為front，隊尾指針為rear，在進行入隊操作時，新節(jié)點應(yīng)插入在？（）A.front之前B.rear之后C.front和rear之間D.任意位置9、設(shè)計一個光耦驅(qū)動電路，用于驅(qū)動大功率負載，給出電路參數(shù)和可靠性分析。10、設(shè)計一個光控開關(guān)電路，當(dāng)環(huán)境光照強度低于一定值時，自動打開照明設(shè)備，當(dāng)光照強度高于一定值時，自動關(guān)閉照明設(shè)備。11、設(shè)計一個簡單的數(shù)字圖像去噪系統(tǒng)，能夠有效去除圖像中的噪聲，給出系統(tǒng)設(shè)計和去噪效果分析。12、設(shè)計一個基于數(shù)字邏輯的交通燈倒計時顯示系統(tǒng)，能夠?qū)崟r顯示每個信號燈的剩余時間。13、設(shè)計一個基于單片機的智能門禁系統(tǒng)，能夠通過指紋、密碼或刷卡進行身份驗證，控制門的開關(guān)。14、設(shè)計一個基于藍牙5.3的智能音箱，能夠?qū)崿F(xiàn)語音交互、音樂播放、智能家居控制等功能，音質(zhì)清晰，響應(yīng)迅速。15、假設(shè)要實現(xiàn)一個函數(shù)，判斷一個字符串是否是另一個字符串的子序列。例如，“ace”是“abcde”的子序列。以下哪種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法的組合可能是最有效的？（）A.雙指針法，分別在兩個字符串上移動指針進行比較，簡單直接B.哈希表，將字符串的字符存儲并進行查找，效率較低C.棧，存儲已匹配的字符，操作復(fù)雜D.隊列，用于存儲待匹配的字符，不太適合此場景二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）比較希爾排序和快速排序在穩(wěn)定性方面的表現(xiàn)。2、（本題5分）闡述隊列在圖形用戶界面編程中的應(yīng)用，如事件隊列、動畫隊列等，并解釋其作用。3、（本題5分）詳細說明如何在一個二叉搜索樹中查找指定范圍內(nèi)的節(jié)點，給出算法步驟和實現(xiàn)代碼，并分析其時間復(fù)雜度。4、（本題5分）比較插入排序和希爾排序在初始有序程度不同的情況下的性能差異。三、綜合題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）一個學(xué)校的選課系統(tǒng)需要管理課程和學(xué)生的選課信息，包括課程編號、課程名稱、授課教師、選課學(xué)生名單等。系統(tǒng)要支持快速查找特定課程的選課情況、按照選課人數(shù)對課程進行排序、學(xué)生選課和退課操作。請設(shè)計合理的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法，并提供代碼實現(xiàn)和性能分析。2、（本題5分）一個電商網(wǎng)站的商品評論管理系統(tǒng)需要存儲商品評論信息，包括評論編號、商品編號、評論內(nèi)容、評論者、評論時間等。系統(tǒng)要實現(xiàn)快速查找特定商品的評論、按照評論時間對評論進行排序、新增評論、刪除不良評論。請確定合適的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，并詳細闡述算法和代碼實現(xiàn)，同時討論性能優(yōu)化策略。3、（本題5分）某社交網(wǎng)絡(luò)平臺需要存儲用戶之間的好友關(guān)系，并能夠快速地查詢某個用戶的好友列表、共同好友以及二度好友。請選擇合適的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，并設(shè)計相應(yīng)的算法來實現(xiàn)這些功能。4、（本題5分）一個在線教育平臺需要對學(xué)生的學(xué)習(xí)成績、課程選擇和學(xué)習(xí)進度進行管理。設(shè)計數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來存儲這些信息，以便能夠快速地查詢學(xué)生的學(xué)習(xí)情況、分析課程的受歡迎程度，并為學(xué)生推薦合適的課程。5、（本題5分）某電商平臺的物流跟蹤系統(tǒng)需要記錄訂單的發(fā)貨信息、運輸路徑、當(dāng)前位置和預(yù)計到達時間等。設(shè)計一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來存儲這些信息，實現(xiàn)物流信息的實時更新和查詢，能夠根據(jù)運輸情況及時調(diào)整預(yù)計到達時間，并為用戶提供準(zhǔn)確的物流跟蹤服務(wù)。四、設(shè)計題（本大題共4個小題，共40分)1、（本題10分）實現(xiàn)一個算法，計算一個圖的歐拉回路。2、（本題10分）設(shè)計一個回溯程序，解決0-1背包問題的精確解，輸出最優(yōu)解和價值。3、（本題10分）實現(xiàn)快