麗江文化旅游學(xué)院《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》2021-2022學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

自覺遵守考場紀(jì)律如考試作弊此答卷無效密自覺遵守考場紀(jì)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(xué)院《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》

2021-2022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(shè)計一個數(shù)字鎖相放大器，能夠從強(qiáng)噪聲背景中提取微弱信號，給出系統(tǒng)架構(gòu)和關(guān)鍵技術(shù)。2、設(shè)計一個基于Zigbee技術(shù)的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點，實現(xiàn)環(huán)境參數(shù)的采集和傳輸，描述節(jié)點的硬件結(jié)構(gòu)和軟件通信協(xié)議。3、設(shè)計一個數(shù)字圖像處理中的圖像壓縮質(zhì)量評估系統(tǒng)，包括客觀和主觀評估指標(biāo)的測量。4、設(shè)計一個基于數(shù)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(zhì)量。5、設(shè)計一個音頻功率放大器，采用AB類放大方式，在8Ω負(fù)載下輸出功率不小于80W，給出電路設(shè)計和散熱考慮。6、設(shè)計一個基于模擬乘法器和運(yùn)放的乘法型ADC轉(zhuǎn)換電路，分析其轉(zhuǎn)換精度和速度。7、設(shè)計一個基于藍(lán)牙的無線鍵盤，能夠與計算機(jī)或移動設(shè)備進(jìn)行無線連接，實現(xiàn)按鍵輸入功能。8、假設(shè)要對一個包含1000個元素的數(shù)組進(jìn)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(shè)計一個基于PLC的自動化生產(chǎn)線物流輸送系統(tǒng)，實現(xiàn)物料的自動搬運(yùn)、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(shù)據(jù)進(jìn)行同步和合并。以下哪種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)適合用于表示和處理這種分布式的數(shù)據(jù)？（）A.樹B.圖C.鏈表D.數(shù)組11、在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的排序算法中，歸并排序是一種穩(wěn)定的排序方法。假設(shè)我們正在使用歸并排序?qū)?shù)組進(jìn)行排序。以下關(guān)于歸并排序的描述，哪一項是不準(zhǔn)確的？（）A.歸并排序的基本思想是將數(shù)組分成兩半，分別排序后再合并B.歸并排序的時間復(fù)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(fù)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(shè)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(shè)計和噪聲抑制方法。13、運(yùn)用數(shù)字信號處理技術(shù)，設(shè)計一個數(shù)字音頻均衡器，用戶可以根據(jù)自己的喜好調(diào)整不同頻段的音量。14、設(shè)計一個用于智能手表的電源管理芯片，能夠?qū)崿F(xiàn)低功耗運(yùn)行和快速充電，給出芯片架構(gòu)和功能模塊。15、考慮到一個算法的時間復(fù)雜度分析，假設(shè)有一個數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)操作，其平均時間復(fù)雜度為O(logn)，但在最壞情況下可能達(dá)到O(n)。在實際應(yīng)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(jìn)算法，降低最壞情況的時間復(fù)雜度C.增加硬件資源以應(yīng)對最壞情況D.更換數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)16、設(shè)計一個音頻放大器，采用D類放大方式，效率達(dá)到90%以上，在8Ω負(fù)載下輸出功率不小于30W，給出電路設(shè)計和電磁兼容考慮。17、設(shè)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(hù)、過流保護(hù)等功能。18、動態(tài)數(shù)組是一種可以動態(tài)調(diào)整大小的數(shù)組。以下關(guān)于動態(tài)數(shù)組的描述，錯誤的是：（）A.動態(tài)數(shù)組可以根據(jù)需要自動增加或減少存儲空間B.動態(tài)數(shù)組在插入元素時可能需要重新分配內(nèi)存C.動態(tài)數(shù)組的實現(xiàn)通?；陟o態(tài)數(shù)組D.動態(tài)數(shù)組的性能一定優(yōu)于靜態(tài)數(shù)組19、設(shè)計一個基于STM32H7的高性能嵌入式系統(tǒng)，能夠運(yùn)行復(fù)雜的實時操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序，給出硬件架構(gòu)和軟件環(huán)境搭建。20、設(shè)計一個數(shù)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(fù)雜度上有何不同？2、（本題5分）簡述哈希表的哈希函數(shù)設(shè)計原則，包括均勻性、高效性等方面。3、（本題5分）論述在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)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(shè)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(shè)計一個程序，找出一個無向圖中的所有環(huán)。2、（本題5分）設(shè)計一個程序，采用基數(shù)排序?qū)κ謾C(jī)號碼進(jìn)行排序。3、（本題5分）設(shè)計并查集中處理復(fù)雜數(shù)據(jù)關(guān)系和動態(tài)變化的高效算法。4、（本題5分）設(shè)計一個程序，在有序鏈表中刪除重復(fù)節(jié)點，只保留一個，輸出處理后的鏈表。5、（本題5分）詳細(xì)設(shè)計B樹中節(jié)點插入導(dǎo)致上溢的處理算法，進(jìn)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(wǎng)站的促銷活動系統(tǒng)需要根據(jù)用戶的消費(fèi)記錄和行為，為用戶發(fā)放優(yōu)惠券。設(shè)計一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法，實現(xiàn)優(yōu)惠券的精準(zhǔn)發(fā)放和管理。2、（本題10分）一個電影票務(wù)系統(tǒng)需要存儲電影場次信息，如場次編號、電影名稱、