湖北水利水電職業(yè)技術(shù)學(xué)院《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)英文》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

自覺遵守考場(chǎng)紀(jì)律如考試作弊此答卷無(wú)效密自覺遵守考場(chǎng)紀(jì)律如考試作弊此答卷無(wú)效密封線第2頁(yè)，共2頁(yè)湖北水利水電職業(yè)技術(shù)學(xué)院

《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)英文》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷院(系)_______班級(jí)_______學(xué)號(hào)_______姓名_______題號(hào)一二三四總分得分一、單選題（本大題共30個(gè)小題，每小題1分，共30分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的．）1、插入排序是一種簡(jiǎn)單直觀的排序算法。關(guān)于插入排序的工作方式，以下描述哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.插入排序?qū)⒋判虻脑刂饌€(gè)插入到已排序的部分中，從而逐步完成排序B.插入排序在最壞情況下的時(shí)間復(fù)雜度為O(n^2)，在最好情況下的時(shí)間復(fù)雜度為O(n)C.插入排序是一種穩(wěn)定的排序算法，相同元素的相對(duì)順序在排序前后不會(huì)改變D.插入排序的空間復(fù)雜度較高，通常需要額外的O(n)空間來(lái)完成排序2、當(dāng)處理字符串操作時(shí)，KMP（Knuth-Morris-Pratt）算法用于字符串匹配。假設(shè)要在一個(gè)長(zhǎng)文本中查找一個(gè)短模式串，以下關(guān)于KMP算法的優(yōu)勢(shì)，哪個(gè)是正確的（）A.減少不必要的字符比較B.不需要預(yù)處理模式串C.適用于所有類型的字符串D.以上都不對(duì)3、若對(duì)一棵二叉排序樹進(jìn)行中序遍歷，得到的序列是一個(gè)有序序列，這是因?yàn)槎媾判驑涞亩x具有以下哪個(gè)特性？（）A.左子樹節(jié)點(diǎn)值小于根節(jié)點(diǎn)值，右子樹節(jié)點(diǎn)值大于根節(jié)點(diǎn)值B.根節(jié)點(diǎn)值大于左子樹所有節(jié)點(diǎn)值，小于右子樹所有節(jié)點(diǎn)值C.每個(gè)節(jié)點(diǎn)的左子樹和右子樹的高度差不超過(guò)1D.所有節(jié)點(diǎn)的值互不相同4、使用集成電路設(shè)計(jì)一個(gè)ADC轉(zhuǎn)換器，給出轉(zhuǎn)換精度、速度和功耗等性能指標(biāo)，并進(jìn)行電路實(shí)現(xiàn)。5、設(shè)計(jì)一個(gè)用于數(shù)控機(jī)床的位置控制系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)高精度的位置定位和運(yùn)動(dòng)控制，說(shuō)明控制算法和驅(qū)動(dòng)器配置。6、根據(jù)數(shù)字信號(hào)處理知識(shí)，設(shè)計(jì)一個(gè)視頻編碼解碼器，支持高清視頻的壓縮和解壓縮。7、設(shè)計(jì)一個(gè)具有自動(dòng)增益控制功能的放大器，能夠根據(jù)輸入信號(hào)的幅度自動(dòng)調(diào)整增益，給出電路設(shè)計(jì)和性能測(cè)試報(bào)告。8、設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)字音頻處理中的音頻水印嵌入和提取系統(tǒng)，分析水印的魯棒性和不可感知性。9、設(shè)計(jì)一個(gè)基于USBType-C接口的電源傳輸系統(tǒng)，支持PD快充協(xié)議，能夠提供不同的電壓和電流輸出，給出硬件設(shè)計(jì)和協(xié)議實(shí)現(xiàn)。10、在一個(gè)有向圖中，若存在頂點(diǎn)v到頂點(diǎn)u的路徑，同時(shí)也存在u到v的路徑，則稱該圖具有？（）A.強(qiáng)連通性B.弱連通性C.單向連通性D.以上都不對(duì)11、在圖的遍歷算法中，深度優(yōu)先搜索和廣度優(yōu)先搜索是兩種常見的方法。以下關(guān)于這兩種算法的描述，正確的是：（）A.深度優(yōu)先搜索總是先訪問(wèn)距離起始節(jié)點(diǎn)最近的未訪問(wèn)節(jié)點(diǎn)B.廣度優(yōu)先搜索使用棧來(lái)保存待訪問(wèn)節(jié)點(diǎn)，深度優(yōu)先搜索使用隊(duì)列C.對(duì)于同一個(gè)圖和起始節(jié)點(diǎn)，深度優(yōu)先搜索和廣度優(yōu)先搜索得到的遍歷結(jié)果一定不同D.深度優(yōu)先搜索適合用于查找圖中的連通分量，廣度優(yōu)先搜索適合用于求解最短路徑問(wèn)題12、根據(jù)數(shù)字信號(hào)處理理論，設(shè)計(jì)一個(gè)圖像去模糊系統(tǒng)，能夠恢復(fù)模糊圖像的清晰細(xì)節(jié)。13、設(shè)計(jì)一個(gè)音頻放大器，采用T類放大方式，在4Ω負(fù)載下輸出功率不小于50W，給出電路設(shè)計(jì)和電源管理。14、對(duì)于一個(gè)需要對(duì)一組數(shù)據(jù)進(jìn)行頻繁的隨機(jī)訪問(wèn)和插入操作的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。以下哪種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可能在性能上表現(xiàn)較好？（）A.數(shù)組B.鏈表C.哈希表D.棧15、在排序算法中，冒泡排序是一種簡(jiǎn)單的排序方法。以下關(guān)于冒泡排序的說(shuō)法，不正確的是：（）A.冒泡排序通過(guò)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(shí)間復(fù)雜度為O(n)，在最壞情況下的時(shí)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(duì)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(chǔ)空間16、選擇排序也是一種簡(jiǎn)單的排序算法。以下關(guān)于選擇排序的特點(diǎn)，描述錯(cuò)誤的是（）A.每一輪選擇未排序部分的最小元素與當(dāng)前位置交換B.時(shí)間復(fù)雜度始終為O(n^2)C.是一種不穩(wěn)定的排序算法D.不需要額外的存儲(chǔ)空間17、運(yùn)用通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，設(shè)計(jì)一個(gè)遠(yuǎn)程醫(yī)療診斷系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)患者數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳輸和醫(yī)生的遠(yuǎn)程診斷。18、哈希表的裝填因子越大，發(fā)生沖突的可能性就越大。假設(shè)一個(gè)哈希表的容量為10，當(dāng)前存儲(chǔ)了8個(gè)元素，裝填因子是多少？（）A.0.8B.0.2C.8D.219、當(dāng)使用樹結(jié)構(gòu)來(lái)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)時(shí)，平衡二叉樹是為了保證樹的高度平衡，從而提高查找效率。假設(shè)一個(gè)平衡二叉樹由于插入操作導(dǎo)致失衡，以下哪種調(diào)整方法可以恢復(fù)平衡（）A.旋轉(zhuǎn)操作B.重新構(gòu)建整棵樹C.忽略失衡，繼續(xù)進(jìn)行操作D.以上方法都不行20、設(shè)計(jì)一個(gè)基于FPGA的圖像邊緣檢測(cè)系統(tǒng)，能夠?qū)斎氲膱D像進(jìn)行實(shí)時(shí)邊緣檢測(cè)，并輸出檢測(cè)結(jié)果。21、設(shè)計(jì)一個(gè)基于模擬濾波器和數(shù)字濾波器組合的信號(hào)濾波系統(tǒng)，有效濾除多種類型的噪聲。22、設(shè)計(jì)一個(gè)基于微波技術(shù)的雷達(dá)測(cè)距系統(tǒng)，能夠準(zhǔn)確測(cè)量目標(biāo)物體的距離，并具有較高的分辨率和抗干擾能力。23、根據(jù)傳感器原理，設(shè)計(jì)一個(gè)用于火災(zāi)預(yù)警的煙霧傳感器系統(tǒng)，能夠及時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào)。24、設(shè)計(jì)一個(gè)用于衛(wèi)星通信的低噪聲放大器（LNA），工作頻率在Ku波段，噪聲系數(shù)小于1dB，增益大于20dB，闡述電路設(shè)計(jì)和器件選型。25、在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中，查找操作也是常見的操作之一。順序查找適用于無(wú)序數(shù)組，其平均時(shí)間復(fù)雜度為：（）A.O(n)B.O(nlogn)C.O(logn)D.O(1)26、設(shè)計(jì)一個(gè)基于無(wú)線通信模塊的遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)電表、水表、氣表數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程采集。27、設(shè)計(jì)一個(gè)基于數(shù)字圖像處理技術(shù)的車牌識(shí)別系統(tǒng)，能夠?qū)斎氲能囕v圖像進(jìn)行車牌定位、字符分割和識(shí)別，闡述算法流程和實(shí)現(xiàn)方法。28、設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)字通信系統(tǒng)中的同步電路，包括位同步、幀同步和網(wǎng)同步模塊，測(cè)試其同步性能。29、設(shè)計(jì)一個(gè)基于FPGA的圖像縮放系統(tǒng)，能夠?qū)斎雸D像進(jìn)行任意比例的縮放。30、選擇排序是另一種基本的排序算法。以下關(guān)于選擇排序的說(shuō)法，錯(cuò)誤的是：（）A.選擇排序每次從待排序序列中選擇最小（或最大）的元素，放到已排序序列的末尾B.選擇排序在最壞情況下的時(shí)間復(fù)雜度為O(n^2)C.選擇排序是一種不穩(wěn)定的排序算法D.選擇排序的空間復(fù)雜度較低二、綜合題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）某電商倉(cāng)庫(kù)的貨物管理系統(tǒng)需要記錄貨物的信息，包括貨物編號(hào)、貨物名稱、貨物類別、庫(kù)存數(shù)量、存放位置等。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來(lái)存儲(chǔ)貨物數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)貨物的快速查找、庫(kù)存盤點(diǎn)、位置調(diào)整，并統(tǒng)計(jì)各類貨物的庫(kù)存數(shù)量。2、（本題5分）一個(gè)在線圖書館的借閱管理系統(tǒng)需要記錄圖書信息、讀者信息和借閱記錄，圖書信息包括圖書ISBN、書名、作者、出版社、可借閱狀態(tài)，讀者信息包括讀者ID、姓名、聯(lián)系方式，借閱記錄包括借閱ID、讀者ID、圖書ISBN、借閱時(shí)間、應(yīng)還時(shí)間。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來(lái)管理借閱數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)圖書的借閱、歸還、續(xù)借操作，查詢讀者的借閱歷史，并統(tǒng)計(jì)逾期未還的圖書。3、（本題5分）一個(gè)在線旅游預(yù)訂系統(tǒng)需要管理旅游線路、景點(diǎn)、酒店、游客預(yù)訂信息等。設(shè)計(jì)一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來(lái)存儲(chǔ)這些信息，實(shí)現(xiàn)旅游線路和景點(diǎn)的添加、刪除、查找和修改，酒店的預(yù)訂和評(píng)價(jià)管理，游客預(yù)訂信息的存儲(chǔ)和處理，并能夠根據(jù)游客的需求推薦合適的旅游線路和酒店。4、（本題5分）某學(xué)校的社團(tuán)管理系統(tǒng)需要管理社團(tuán)信息、成員信息、活動(dòng)安排和經(jīng)費(fèi)使用等。設(shè)計(jì)一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來(lái)存儲(chǔ)這些信息，實(shí)現(xiàn)社團(tuán)的創(chuàng)建、注銷和信息修改，成員的加入、退出和管理，活動(dòng)的組織和記錄，以及經(jīng)費(fèi)的收支和統(tǒng)計(jì)，并能夠評(píng)估社團(tuán)的活躍度和發(fā)展情況。5、（本題5分）一個(gè)社交網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)需要管理用戶之間的好友關(guān)系。好友關(guān)系以鄰接表的形式存儲(chǔ)在圖結(jié)構(gòu)中。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)算法實(shí)現(xiàn)以下功能：（1）判斷兩個(gè)用戶是否為好友；（2）找出某個(gè)用戶的所有好友；（3）計(jì)算某個(gè)用戶的好友度數(shù)；（4）找出共同好友最多的兩個(gè)用戶。分析算法的時(shí)間復(fù)雜度和空間復(fù)雜度。三、簡(jiǎn)答題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）解釋如何使用歸并排序?qū)︽湵磉M(jìn)行排序，包括合并兩個(gè)有序鏈表的過(guò)程。2、（本題5分）詳細(xì)闡述如何使用選擇排序?qū)﹄p向鏈表進(jìn)行排序。3、（本題5分）比較計(jì)數(shù)排序和冒泡排序在處理大量重復(fù)數(shù)據(jù)時(shí)的效率。4、（本題5分）對(duì)于一個(gè)具有n個(gè)元素的環(huán)形鏈表，如何判斷鏈表中是否存在環(huán)？請(qǐng)給出