武汉设计工程学院《数据结构B》2022-2023学年第一学期期末试卷

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《数据结构B》2022-2023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、设计一个基于数字信号处理的语音识别系统，能够对特定的语音指令进行识别和响应，分析其识别准确率和实时性。2、设计一个数字存储示波器触发与存储优化电路，能够提高示波器的触发准确性和存储效率。3、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说法，不正确的是：（）A.冒泡排序通过反复比较相邻元素并交换位置，将最大（或最小）元素逐步“浮”到数组的一端B.冒泡排序在最好情况下的时间复杂度为O(n)，在最坏情况下的时间复杂度为O(n^2)C.冒泡排序是一种稳定的排序算法，即相同元素的相对顺序在排序前后保持不变D.冒泡排序的空间复杂度较高，需要额外的大量存储空间4、设计一个集成电路工艺中蚀刻工艺的参数监测和控制系统，保证蚀刻质量。5、设计一个基于运放的仪表放大器电路，增益可调范围为1-1000倍，共模抑制比不小于80dB，输入阻抗不小于1MΩ。6、设计一个基于Wi-Fi的远程监控系统，使用摄像头采集图像，并通过网络将图像传输到远程客户端进行实时监控。7、设计一个基于LTC3862的降压型DC-DC转换器，输入电压为12V，输出电压为5V/3A，给出电路设计和效率分析。8、对于一个用链表表示的队列，若队头指针为front，队尾指针为rear，在进行入队操作时，新节点应插入在？（）A.front之前B.rear之后C.front和rear之间D.任意位置9、设计一个光耦驱动电路，用于驱动大功率负载，给出电路参数和可靠性分析。10、设计一个光控开关电路，当环境光照强度低于一定值时，自动打开照明设备，当光照强度高于一定值时，自动关闭照明设备。11、设计一个简单的数字图像去噪系统，能够有效去除图像中的噪声，给出系统设计和去噪效果分析。12、设计一个基于数字逻辑的交通灯倒计时显示系统，能够实时显示每个信号灯的剩余时间。13、设计一个基于单片机的智能门禁系统，能够通过指纹、密码或刷卡进行身份验证，控制门的开关。14、设计一个基于蓝牙5.3的智能音箱，能够实现语音交互、音乐播放、智能家居控制等功能，音质清晰，响应迅速。15、假设要实现一个函数，判断一个字符串是否是另一个字符串的子序列。例如，“ace”是“abcde”的子序列。以下哪种数据结构和算法的组合可能是最有效的？（）A.双指针法，分别在两个字符串上移动指针进行比较，简单直接B.哈希表，将字符串的字符存储并进行查找，效率较低C.栈，存储已匹配的字符，操作复杂D.队列，用于存储待匹配的字符，不太适合此场景二、简答题（本大题共4个小题，共20分)1、（本题5分）比较希尔排序和快速排序在稳定性方面的表现。2、（本题5分）阐述队列在图形用户界面编程中的应用，如事件队列、动画队列等，并解释其作用。3、（本题5分）详细说明如何在一个二叉搜索树中查找指定范围内的节点，给出算法步骤和实现代码，并分析其时间复杂度。4、（本题5分）比较插入排序和希尔排序在初始有序程度不同的情况下的性能差异。三、综合题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）一个学校的选课系统需要管理课程和学生的选课信息，包括课程编号、课程名称、授课教师、选课学生名单等。系统要支持快速查找特定课程的选课情况、按照选课人数对课程进行排序、学生选课和退课操作。请设计合理的数据结构和算法，并提供代码实现和性能分析。2、（本题5分）一个电商网站的商品评论管理系统需要存储商品评论信息，包括评论编号、商品编号、评论内容、评论者、评论时间等。系统要实现快速查找特定商品的评论、按照评论时间对评论进行排序、新增评论、删除不良评论。请确定合适的数据结构，并详细阐述算法和代码实现，同时讨论性能优化策略。3、（本题5分）某社交网络平台需要存储用户之间的好友关系，并能够快速地查询某个用户的好友列表、共同好友以及二度好友。请选择合适的数据结构，并设计相应的算法来实现这些功能。4、（本题5分）一个在线教育平台需要对学生的学习成绩、课程选择和学习进度进行管理。设计数据结构来存储这些信息，以便能够快速地查询学生的学习情况、分析课程的受欢迎程度，并为学生推荐合适的课程。5、（本题5分）某电商平台的物流跟踪系统需要记录订单的发货信息、运输路径、当前位置和预计到达时间等。设计一种数据结构来存储这些信息，实现物流信息的实时更新和查询，能够根据运输情况及时调整预计到达时间，并为用户提供准确的物流跟踪服务。四、设计题（本大题共4个小题，共40分)1、（本题10分）实现一个算法，计算一个图的欧拉回路。2、（本题10分）设计一个回溯程序，解决0-1背包问题的精确解，输出最优解和价值。3、（本题10分）实现快