丽江文化旅游学院《数据结构》2021-2022学年第一学期期末试卷

自觉遵守考场纪律如考试作弊此答卷无效密自觉遵守考场纪律如考试作弊此答卷无效密封线第1页，共3页丽江文化旅游学院《数据结构》

2021-2022学年第一学期期末试卷院(系)_______班级_______学号_______姓名_______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、设计一个数字锁相放大器，能够从强噪声背景中提取微弱信号，给出系统架构和关键技术。2、设计一个基于Zigbee技术的无线传感器网络节点，实现环境参数的采集和传输，描述节点的硬件结构和软件通信协议。3、设计一个数字图像处理中的图像压缩质量评估系统，包括客观和主观评估指标的测量。4、设计一个基于数字滤波器的信号降噪系统，能够有效去除输入信号中的噪声，提高信号质量。5、设计一个音频功率放大器，采用AB类放大方式，在8Ω负载下输出功率不小于80W，给出电路设计和散热考虑。6、设计一个基于模拟乘法器和运放的乘法型ADC转换电路，分析其转换精度和速度。7、设计一个基于蓝牙的无线键盘，能够与计算机或移动设备进行无线连接，实现按键输入功能。8、假设要对一个包含1000个元素的数组进行排序，以下哪种排序算法在平均情况下性能较好？（）A.冒泡排序B.选择排序C.插入排序D.快速排序9、设计一个基于PLC的自动化生产线物流输送系统，实现物料的自动搬运、存储和配送。10、在一个分布式系统中，需要对各个节点的数据进行同步和合并。以下哪种数据结构适合用于表示和处理这种分布式的数据？（）A.树B.图C.链表D.数组11、在数据结构的排序算法中，归并排序是一种稳定的排序方法。假设我们正在使用归并排序对数组进行排序。以下关于归并排序的描述，哪一项是不准确的？（）A.归并排序的基本思想是将数组分成两半，分别排序后再合并B.归并排序的时间复杂度在任何情况下都是O(nlogn)C.归并排序在合并过程中需要额外的辅助空间，其空间复杂度为O(n)D.归并排序是一种原地排序算法，不需要额外的存储空间12、设计一个用于医疗仪器的信号放大器，能够放大微弱的生理信号，如心电、脑电等，给出电路设计和噪声抑制方法。13、运用数字信号处理技术，设计一个数字音频均衡器，用户可以根据自己的喜好调整不同频段的音量。14、设计一个用于智能手表的电源管理芯片，能够实现低功耗运行和快速充电，给出芯片架构和功能模块。15、考虑到一个算法的时间复杂度分析，假设有一个数据结构操作，其平均时间复杂度为O(logn)，但在最坏情况下可能达到O(n)。在实际应用中，如果对操作的性能要求较高，以下哪种策略可能是合适的？（）A.接受最坏情况，不做额外优化B.尝试改进算法，降低最坏情况的时间复杂度C.增加硬件资源以应对最坏情况D.更换数据结构16、设计一个音频放大器，采用D类放大方式，效率达到90%以上，在8Ω负载下输出功率不小于30W，给出电路设计和电磁兼容考虑。17、设计一个直流稳压电源，能够输出稳定的直流电压，具有过压保护、过流保护等功能。18、动态数组是一种可以动态调整大小的数组。以下关于动态数组的描述，错误的是：（）A.动态数组可以根据需要自动增加或减少存储空间B.动态数组在插入元素时可能需要重新分配内存C.动态数组的实现通常基于静态数组D.动态数组的性能一定优于静态数组19、设计一个基于STM32H7的高性能嵌入式系统，能够运行复杂的实时操作系统和应用程序，给出硬件架构和软件环境搭建。20、设计一个数字温度计湿度计电路，能够同时测量环境温度和湿度，温度精度为±0.1℃，湿度精度为±2%RH。二、简答题（本大题共3个小题，共15分)1、（本题5分）对于一个具有n个顶点和e条边的无向图，采用邻接矩阵和邻接表存储时，它们在空间复杂度上有何不同？2、（本题5分）简述哈希表的哈希函数设计原则，包括均匀性、高效性等方面。3、（本题5分）论述在数据结构的性能分析中，如何通过实验和理论分析评估不同操作的时间和空间消耗。三、设计题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）基于AVL树和图的深度优先搜索算法，设计一个程序，找出一个无向图中的所有环。2、（本题5分）设计一个程序，采用基数排序对手机号码进行排序。3、（本题5分）设计并查集中处理复杂数据关系和动态变化的高效算法。4、（本题5分）设计一个程序，在有序链表中删除重复节点，只保留一个，输出处理后的链表。5、（本题5分）详细设计B树中节点插入导致上溢的处理算法，进行实际测试。四、综合题（本大题共2个小题，共20分)1、（本题10分）某在线购物网站的促销活动系统需要根据用户的消费记录和行为，为用户发放优惠券。设计一种数据结构和算法，实现优惠券的精准发放和管理。2、（本题10分）一个电影票务系统需要存储电影场次信息，如场次编号、电影名称、