上海外國語大學(xué)賢達(dá)經(jīng)濟人文學(xué)院《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與數(shù)據(jù)庫技術(shù)》2023-2024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2頁，共2頁上海外國語大學(xué)賢達(dá)經(jīng)濟人文學(xué)院《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與數(shù)據(jù)庫技術(shù)》

2023-2024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1分，共20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)計一個基于單片機的智能家居控制系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)對燈光、窗簾、空調(diào)等設(shè)備的遠(yuǎn)程控制和智能場景切換功能。2、設(shè)計一個基于FPGA的數(shù)字頻率合成器，能夠產(chǎn)生高精度、高穩(wěn)定度的頻率信號，闡述硬件實現(xiàn)和性能優(yōu)化。3、使用單片機設(shè)計一個汽車防盜報警系統(tǒng)，能夠檢測車輛的異常狀態(tài)并發(fā)出警報，同時通過短信通知車主。4、設(shè)計一個數(shù)字信號傳輸中的同步恢復(fù)電路，能夠從接收信號中準(zhǔn)確恢復(fù)出同步信息，分析恢復(fù)的精度和穩(wěn)定性。5、設(shè)計一個音頻功率放大器保護電路，能夠在功放出現(xiàn)故障時自動切斷電源，保護揚聲器和功放電路。6、設(shè)計一個基于STM32微控制器的電機調(diào)速系統(tǒng)，支持PWM調(diào)速和閉環(huán)控制，實現(xiàn)對直流電機或步進電機的精確調(diào)速，提供控制算法和程序框架。7、設(shè)計一個基于FPGA的圖像邊緣檢測系統(tǒng)，能夠?qū)斎氲幕叶葓D像進行實時邊緣檢測，采用Sobel算子，給出硬件架構(gòu)和Verilog代碼實現(xiàn)。8、圖是一種復(fù)雜的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，用于表示物體之間的關(guān)系。在圖的存儲方式中，鄰接矩陣和鄰接表是常見的方法。以下關(guān)于這兩種存儲方式的敘述中，錯誤的是（）A.鄰接矩陣的空間復(fù)雜度較高，適用于稠密圖B.鄰接表的空間復(fù)雜度較低，適用于稀疏圖C.鄰接矩陣可以方便地判斷兩個頂點之間是否存在邊D.鄰接表在查找所有鄰接頂點時效率較高9、設(shè)計一個數(shù)字通信中均衡器訓(xùn)練和跟蹤模式的切換策略，分析對系統(tǒng)性能的影響。10、在排序算法中，冒泡排序是一種簡單的排序方法。關(guān)于冒泡排序的原理和特點，以下描述哪一項是不正確的？（）A.冒泡排序通過反復(fù)比較相鄰的元素并交換位置，將最大的元素逐步“冒泡”到數(shù)組的末尾B.冒泡排序在最壞情況下的時間復(fù)雜度為O(n^2)，在最好情況下的時間復(fù)雜度為O(n)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)雜度為O(n)，需要額外的輔助空間來完成排序11、設(shè)計一個基于FPGA的視頻圖像處理系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)圖像縮放、旋轉(zhuǎn)、灰度化等基本操作。12、設(shè)計一個音頻均衡器電路，能夠?qū)斎氲囊纛l信號進行不同頻段的增益調(diào)節(jié)，以改善音頻質(zhì)量。13、設(shè)計一個基于DSP的音頻降噪系統(tǒng)，能夠有效降低環(huán)境噪聲，給出算法實現(xiàn)和效果評估。14、設(shè)計一個電子血壓計無線傳輸電路，能夠?qū)⒀獕河嫷臏y量數(shù)據(jù)通過無線方式傳輸?shù)绞謾C或電腦進行分析和處理。15、基于通信加密技術(shù)設(shè)計一個數(shù)據(jù)加密傳輸系統(tǒng)，保證數(shù)據(jù)在傳輸過程中的安全性和保密性。16、設(shè)計一個圖像處理中的邊緣檢測算法，并在實際圖像上進行測試和優(yōu)化，分析算法的復(fù)雜度和準(zhǔn)確性。17、設(shè)計一個光耦驅(qū)動電路，用于驅(qū)動大功率負(fù)載，給出電路參數(shù)和可靠性分析。18、設(shè)計一個基于光電編碼器的電機位置測量系統(tǒng)，能夠精確測量電機的轉(zhuǎn)動角度和位置。19、設(shè)計一個簡單的語音識別系統(tǒng)，能夠識別特定的語音指令，并執(zhí)行相應(yīng)的操作，說明系統(tǒng)架構(gòu)和算法實現(xiàn)。20、設(shè)計一個基于壓力傳感器和單片機的液位測量系統(tǒng)，實時監(jiān)測容器內(nèi)的液位高度。二、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）詳細(xì)闡述圖的深度優(yōu)先搜索（DFS）和廣度優(yōu)先搜索（BFS）算法的步驟和特點，并舉例說明它們的應(yīng)用。2、（本題5分）闡述隊列的入隊和出隊操作的具體過程，以及在實際問題中的作用。3、（本題5分）詳細(xì)說明字符串匹配的BF算法和KMP算法的基本思想，比較它們在不同情況下的性能優(yōu)劣。4、（本題5分）詳細(xì)論述在一個具有n個元素的循環(huán)鏈表中，如何實現(xiàn)插入、刪除和查找操作，并分析其時間復(fù)雜度。5、（本題5分）解釋如何在一個具有n個元素的無序數(shù)組中，使用插入排序算法進行排序，并分析其時間復(fù)雜度和空間復(fù)雜度。三、設(shè)計題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）詳細(xì)設(shè)計B樹刪除操作中兄弟節(jié)點借調(diào)元素的過程，模擬實際場景測試。2、（本題5分）設(shè)計一個程序，使用棧實現(xiàn)逆波蘭表達(dá)式的計算，輸出計算結(jié)果。3、（本題5分）給定一個圖，設(shè)計算法判斷其是否為二部圖。4、（本題5分）設(shè)計一個算法，利用平衡二叉樹存儲書籍的ISBN號和書名，實現(xiàn)快速查找和插入。5、（本題5分）設(shè)計一個算法，在一個二叉樹中找出第k層的所有節(jié)點。四、綜合題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）一個在線圖書館的書籍借閱系統(tǒng)需要對書籍的借閱情況和讀者信息進行管理。書籍信息包括書籍編號、書名、作者、借閱狀態(tài)等，讀者信息包括讀者編號、姓名、借閱記錄等。這些信息以并查集的形式存儲。請設(shè)計算法實現(xiàn)以下功能：（1）讀者借閱書籍；（2）讀者歸還書籍；（3）查詢某本書是否可借；（4）統(tǒng)計某讀者的借閱次數(shù)。分析算法的時間復(fù)雜度和空間復(fù)雜度。2、（本題10分）一個在線視頻會議系統(tǒng)需要管理參會人員、會議主題、會議時間、會議記錄等信息。設(shè)計數(shù)據(jù)