衢州学院《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2页，共2页衢州学院

《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±12V转±5V的DC-DC电源转换电路，输出电流不小于0.5A，给出原理图和PCB布线。2、设计一个基于运算放大器的正弦波振荡器，能够产生稳定的正弦波信号，频率和幅度可调。3、设计一个基于ARM的工业自动化控制系统，实现对生产设备的监控和控制，描述系统架构和软件界面。4、设计一个太阳能热水器控制器智能控制电路，能够根据天气情况和用户需求自动调节热水器的工作状态，实现智能化控制。5、设计一个基于锁相环技术的频率合成器，能够输出稳定的、可调节的频率信号，分析其相位噪声和频率稳定度。6、在一个具有n个顶点和m条边的无向图中，使用邻接表存储，空间复杂度大约是多少？（）A.O(n+m)B.O(n^2)C.O(m^2)D.O(nm)7、根据传感器技术，设计一个用于室内空气质量监测的气体传感器系统，能够检测甲醛、苯等有害气体浓度。8、设计一个基于PLC的电梯群控系统，实现多部电梯的合理调度，提高运行效率。9、设计一个基于FPGA的图像采集与处理系统，能够实时采集图像数据，并进行边缘检测、图像增强等基本图像处理操作。10、以下哪种数据结构适合用于实现LRU（最近最少使用）页面置换算法？（）A.队列B.栈C.哈希表D.双向链表11、设计一个基于蓝牙低功耗技术的智能血压计，能够准确测量血压，并将数据传输到手机APP进行分析和存储。12、运用集成电路工艺，设计一款用于手机的电源管理芯片，具备充电管理、电量监测和过压保护等功能。13、设计一个数字频率合成器，能够输出频率在100kHz至10MHz范围内连续可调的正弦波，给出系统架构和锁相环参数计算。14、设计一个基于模拟积分器的积分型模数转换器（ADC），分析其转换精度和速度。15、设计一个高速数据传输系统，采用USB3.0接口，传输速率达到5Gbps，说明硬件选型和驱动开发。16、设计一个基于FPGA的图像压缩系统，实现JPEG压缩算法，给出硬件设计和资源占用情况。17、设计一个基于USBType-C接口的电源适配器，能够提供多种输出电压和电流，包括电路设计和协议支持。18、设计一个通信系统中的卷积编码和解码电路，分析其纠错性能和对系统误码率的改善效果。19、在一个文本处理程序中，需要对输入的大量文本进行单词频率统计。也就是说，要快速确定每个单词在文本中出现的次数。以下哪种数据结构最适合用于实现这个功能？（）A.栈，按照后进先出的原则存储单词B.队列，先进先出地处理单词C.二叉树，对单词进行分类存储D.哈希表，将单词作为键，出现次数作为值20、二叉树在数据结构中具有重要地位。以下关于二叉树应用的叙述，不正确的是：（）A.二叉树可以用于实现二叉搜索树，提高查找效率B.二叉树可以用于表达式的存储和计算C.二叉树可以用于实现哈夫曼编码，进行数据压缩D.二叉树只能用于存储和处理数值型数据二、简答题（本大题共3个小题，共15分)1、（本题5分）解释在哈希表中，如何选择合适的哈希函数以减少冲突的发生概率。2、（本题5分）论述如何使用分治法解决快速选择问题，给出时间复杂度分析。3、（本题5分）阐述队列在数据库系统中的应用，如事务队列、查询结果缓存等，并解释其作用。三、设计题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）设计一个基于数组的存储结构来存储员工的绩效评估信息，实现绩效的更新、查询和统计操作。2、（本题5分）设计一个算法，判断给定的图是否为连通图，如果不是，输出连通分量的个数和各连通分量的节点。3、（本题5分）给定一个整数数组，设计算法找出其中所有长度为k且乘积最小的连续子数组。4、（本题5分）设计一个程序，使用堆结构实现对一组项目按照完成时间先后进行排序。5、（本题5分）设计一个程序，解决荷兰国旗问题，对给定的数组进行划分，输出划分后的数组。四、综合题（本大题共2个小题，共20分)1、（本题10分）某公司的库存管理系统需要记录原材料、半成品和成品的库存数量、成本和存放位置等信息。设计一种数据结构来存储这些信息，实现库存的入库、出库