华东师范大学《数据结构》2021-2022学年第一学期期末试卷

学校________________班级____________姓名____________考场____________准考证号学校________________班级____________姓名____________考场____________准考证号…………密…………封…………线…………内…………不…………要…………答…………题…………第1页，共3页华东师范大学

《数据结构》2021-2022学年第一学期期末试卷题号一二三四总分得分一、单选题（本大题共15个小题，每小题1分，共15分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．）1、设计一个基于数字电位器和运放的音频均衡器电路，实现对不同频段音频的增益调节。2、设计一个基于蓝牙低能耗（BLE）技术的健康监测设备，能够采集人体生理参数（如心率、血压等）并传输到手机端。3、在哈希表中，装填因子是一个重要的概念，以下关于装填因子的描述，正确的是：（）A.装填因子是哈希表中已存储元素的数量与表的容量之比B.装填因子越大，哈希冲突的概率越小，查找效率越高C.装填因子对哈希表的性能没有影响，可以忽略不计D.为了提高哈希表的性能，装填因子应该尽量设置得小一些4、快速排序是一种高效的排序算法，具有较好的平均性能。以下关于快速排序的描述，错误的是：（）A.快速排序通过选择一个基准元素，将数组分为小于和大于基准元素的两部分，然后对这两部分分别递归排序B.快速排序在最坏情况下的时间复杂度为O(n^2)，但这种情况很少出现C.快速排序的空间复杂度主要取决于递归调用的栈空间，通常为O(logn)D.快速排序是一种稳定的排序算法，能够保证相同元素的相对顺序不变5、设计一个数字信号处理器（DSP）视频处理电路，能够实现视频的压缩、解码等处理功能。6、设计一个基于运算放大器的电压比较器电路，能够比较两个输入电压的大小，并输出高低电平信号。7、设计一个基于数字信号处理的语音增强系统，能够在噪声环境下提高语音的清晰度和可懂度。8、利用射频电路设计一个Wi-Fi信号放大器，增强特定区域内的Wi-Fi信号覆盖。9、若要在一个链表中删除一个指定节点，以下哪个操作是必须先完成的？（）A.找到要删除节点的前一个节点B.找到要删除节点的后一个节点C.释放要删除节点所占用的存储空间D.更新链表的头指针10、设计一个音频放大器噪声抑制电路，能够降低放大器的噪声水平，提高音频质量。11、设计一个音频均衡器，能够对音频信号进行5段均衡调节，给出系统方案和滤波器参数计算。12、在一个长度为n的字符串中，使用朴素的模式匹配算法查找一个长度为m的子串，其最坏情况下的时间复杂度为：（）A.O(n)B.O(m)C.O(nm)D.O(n+m)13、考虑一个网络数据包的处理系统，需要按照数据包到达的先后顺序进行处理，同时能够在任意时刻获取最早到达的数据包。以下哪种数据结构可以满足这种需求？（）A.优先队列，根据优先级处理数据包B.链表，顺序存储数据包C.栈，先进后出处理数据包D.环形队列，实现先进先出且循环利用空间14、栈是一种特殊的线性表，具有特定的操作规则。以下关于栈的特点的描述，错误的是：（）A.栈遵循先进后出的原则B.栈的插入和删除操作只能在栈顶进行C.可以用数组或链表来实现栈D.栈中的元素必须按照从小到大的顺序排列15、设计一个简单的数字电压表，能够测量0-50V的直流电压，精度达到0.1V，并用液晶显示屏显示测量结果。二、简答题（本大题共4个小题，共20分)1、（本题5分）解释图的连通性问题的其他变体，如强连通分量的数量、弱连通分量的合并等问题及解决方法。2、（本题5分）解释线段树在处理动态区间更新时的高效算法和数据结构。3、（本题5分）详细说明插入排序算法中元素移动的具体过程和时间复杂度分析。4、（本题5分）详细阐述在图的深度优先遍历算法中，如何使用递归和非递归的方式实现，以及如何避免重复访问节点。三、综合题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）某在线游戏的组队系统需要根据玩家的等级、职业和游戏目标快速组成合适的队伍。设计一种数据结构和算法，提高组队效率和游戏体验。2、（本题5分）某公司的客户关系管理系统需要存储客户的基本信息、购买记录、投诉建议和跟进状态等。设计一种数据结构来存储这些信息，实现客户信息的添加、删除、查找和修改，购买记录的分析，投诉建议的处理和跟进状态的更新，并能够对客户进行分类和价值评估。3、（本题5分）某外卖配送平台需要根据骑手的位置和订单信息进行任务分配，确保高效配送。设计合适的数据结构和算法，实现订单的合理分配和配送路径规划。4、（本题5分）某机场的航班管理系统需要存储航班的信息，如航班编号、出发地、目的地、起飞时间、降落时间、航班状态等。系统要能够快速查找特定航班、按照起飞时间对航班进行排序、新增航班、修改航班信息、取消航班。请设计合适的数据结构和算法，并给出代码实现和性能评估。5、（本题5分）一个在线视频会议系统需要对参会人员的状态和发言顺序进行管理。参会人员信息包括人员编号、姓名、状态（在线/离线）、发言顺序等。这些信息以三元组表的形式存储。请设计算法实现以下功能：（1）查询在线参会人员名单；（2）调整参会人员的发言顺序；（3）人员离线时更新状态；（4）统计发言次数超过一定阈值的人员数量。分析算法的时间复杂度和空间复杂度。四、设计题（本大题共4个小题，共40分)1、（本题10分）以链表为基础，设计一个图书馆图书分类管理系统，支持图书的分类和查询。2、（本题10分）设计一个程序，使用基数排序对给定的一组