昆明理工大学《数据结构与算法》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页昆明理工大学

《数据结构与算法》2021-2022学年第一学期期末试卷题号一二三四总分得分批阅人一、单选题（本大题共20个小题，每小题2分，共40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、设计一个通信系统中的自适应编码调制（ACM）控制模块，实现根据信道条件动态调整编码和调制方式。2、假设正在设计一个网络爬虫程序，需要存储已经访问过的网页URL，并快速判断一个新的URL是否已经被访问过。由于需要处理大量的URL，内存使用效率也很重要。以下哪种数据结构最适合用于解决这个问题？（）A.集合，快速判断元素是否存在B.链表，顺序存储访问过的URLC.栈，按照访问顺序存储URLD.队列，先进先出地处理URL3、设计一个音频放大器，采用T类放大方式，在4Ω负载下输出功率不小于50W，给出电路设计和电源管理。4、图是一种复杂的数据结构，用于表示物体之间的关系。在图的存储方式中，邻接矩阵和邻接表是常见的方法。以下关于这两种存储方式的叙述中，错误的是（）A.邻接矩阵的空间复杂度较高，适用于稠密图B.邻接表的空间复杂度较低，适用于稀疏图C.邻接矩阵可以方便地判断两个顶点之间是否存在边D.邻接表在查找所有邻接顶点时效率较高5、设计一个基于无线传感器网络的农田环境监测系统，监测土壤湿度、温度、酸碱度等参数，实现数据的汇聚和远程传输。6、设计一个数字图像处理中的图像超分辨率重建效果评估系统，分析重建质量。7、设计一个锁相环（PLL）频率合成器，输出特定频率的稳定信号，分析其相位噪声和锁定时间。8、设计一个高速光纤通信系统，传输速率达到100Gbps，说明系统组成和关键器件选型。9、设计一个基于FPGA的数字信号滤波系统，实现FIR和IIR滤波器，参数可在线调整。10、在排序算法中，冒泡排序是一种简单的排序方法。以下关于冒泡排序的描述，不正确的是（）A.每次比较相邻的两个元素，将较大的元素向后移动B.经过n-1轮比较，就可以将数组排序完成C.冒泡排序的时间复杂度为O(n²)，在所有情况下性能都较差D.冒泡排序是一种稳定的排序算法11、设计一个基于锁相环的时钟同步系统，能够使多个设备的时钟保持同步，同步精度不大于1μs。12、设计一个用于工业自动化的视觉检测系统，能够检测产品的缺陷和尺寸，说明系统硬件组成和图像处理算法。13、设计一个基于FPGA的高速并行数据处理系统，能够快速处理大量的数据，阐述硬件架构和并行处理算法。14、在一个分布式系统中，多个节点需要共享和同步数据，同时要处理数据的冲突和一致性问题。为了实现高效的数据共享和一致性维护，以下哪种数据结构和技术可能是最关键的？（）A.分布式哈希表和一致性哈希算法B.分布式链表和锁机制C.分布式队列和消息传递D.分布式栈和版本控制15、设计一个基于传感器的智能火灾报警系统，能够实时监测环境中的烟雾浓度和温度，当达到报警阈值时发出声光报警信号。16、设计一个基于蓝牙低功耗和Wi-Fi的双模通信模块，实现灵活的通信方式选择，描述模块的硬件组成和通信协议。17、设计一个数字电路中的触发器电路，如JK触发器，分析其工作特性和时序关系。18、在二叉树的应用中，二叉查找树常用于实现动态集合的操作。以下关于二叉查找树的操作，错误的是（）A.查找操作通过比较节点值，沿着合适的子树进行B.插入操作可能会破坏二叉查找树的性质，需要进行调整C.删除操作总是删除叶子节点，不会影响树的结构D.可以通过中序遍历得到有序的节点值序列19、使用单片机设计一个智能火灾报警系统，能够检测火灾迹象并及时发出警报和通知相关人员。20、设计一个直流稳压电源电路，输出电压为5V、12V和24V可选，最大输出电流为2A。二、简答题（本大题共3个小题，共15分)1、（本题5分）解释图的哈密顿回路和哈密顿路径是什么，以及如何判断一个图是否存在哈密顿回路或哈密顿路径。2、（本题5分）详细阐述在具有n个顶点的无向图中，如何使用广度优先搜索算法判断两个顶点是否连通，并给出具体的算法步骤和代码实现。3、（本题5分）分析在字符串匹配中，RK算法的原理和适用场景。三、设计题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）基于图的邻接表存储结构，设计一个程序，实现对社交网络中用户关系的存储和查找，判断两个用户是否存在直接或间接的关联。2、（本题5分）使用图数据结构设计一个工厂生产设备布局规划系统，提高生产效率和空间利用率。3、（本题5分）设计一个程序，在双向链表中实现节点的快速插入和删除操作，分析其时间复杂度。4、（本题5分）设计一个程序，用哈希表存储员工的工号和工资信息，实现按工资范围的查询功能。5、（本题5分）设计一个程序，利用线段树和字典树的结合，实现对多语言文本的快速检索和统计。四、综合题（本大题共2个小题，共20分)1、（本题10分）某电商平台的售后服务系统需要记录用户的售后申请、处理进度、解决方案和用户反馈等。设计一种数据结构来存储这些信息，支持售后申请的提