浙江传媒学院《数据结构与算法分析》2022-2023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页浙江传媒学院《数据结构与算法分析》

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20个小题，每小题1分，共20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、哈夫曼树是一种最优二叉树，常用于数据压缩。以下关于哈夫曼树的特点，错误的是（）A.带权路径长度最小B.没有度为1的节点C.权值越大的节点离根节点越近D.哈夫曼树的构建过程是唯一的2、设计一个简单的无线数据传输系统，采用Zigbee技术，实现多个节点之间的通信，描述系统的硬件组成和软件流程。3、快速排序是一种高效的排序算法。以下关于快速排序的说法，错误的是（）A.采用分治的思想B.平均时间复杂度为O(nlogn)C.最坏情况下的时间复杂度为O(n^2)，但概率较小D.是一种稳定的排序算法4、设计一个数字信号调制解调高速电路，能够实现更高的数据传输速率，提高通信效率。5、设计一个基于微控制器的智能小车控制系统，实现小车的自动避障、循迹和速度控制等功能。6、在链表这种数据结构中，每个节点包含数据和指向下一个节点的指针。假设存在一个单向链表，包含元素10、20、30、40、50，其中头节点存储的值为10。如果要删除值为30的节点，需要对链表进行相应的操作。以下哪种操作步骤是正确的？（）A.从头节点开始遍历，找到值为30的节点，将其直接删除B.从头节点开始遍历，找到值为30的节点，将其前一个节点的指针指向其后一个节点C.从尾节点开始遍历，找到值为30的节点，将其删除D.无需遍历，直接删除值为30的节点7、设计一个无线通信衰落信道的模拟模型，能够产生不同类型的衰落信号，用于系统性能测试。8、链表是另一种重要的数据结构，与数组相比具有不同的特点。以下关于链表的描述，不正确的是：（）A.链表中的元素通过指针链接在一起，存储位置可以是不连续的，插入和删除操作只需修改指针，效率较高B.单向链表只能从表头向表尾遍历，而双向链表可以从表头和表尾双向遍历，更加灵活C.链表的查找操作需要从头节点依次遍历，效率相对较低，但在不知道元素位置的情况下仍能进行插入和删除D.链表不需要预先分配连续的存储空间，因此不会出现存储空间浪费的情况，且其内存使用效率总是高于数组9、设计一个音频滤波器组，实现对不同频段音频的分离和处理，给出电路结构和滤波器参数设计。10、运用通信网络原理，设计一个智能物流仓储管理系统的无线网络方案，实现货物的实时定位和信息传输。11、设计一个基于数字图像处理技术的车牌识别系统，能够对输入的车辆图像进行车牌定位、字符分割和识别，阐述算法流程和实现方法。12、设计一个基于FPGA的数字信号调制解调系统，支持AM、FM、PM等调制方式。13、假设要对一组整数进行排序，这些整数的范围较小（例如0到100），并且数据量较大。以下哪种排序算法在这种情况下可能表现最佳？（）A.冒泡排序B.插入排序C.快速排序D.计数排序14、设计一个基于单片机的电子秤系统，能够测量0-10kg的物体重量，精度达到1g。15、设计一个基于蓝牙模块的智能血糖仪，能够测量血糖值，并将数据传输到手机APP进行记录和分析。16、设计一个基于无线通信模块的远程抄表系统，实现对电表、水表、气表数据的远程采集。17、在哈希表的性能优化中，处理哈希冲突是关键。以下关于哈希冲突处理方法的比较，错误的是（）A.开放地址法在装填因子较小时性能较好B.链地址法在处理冲突时不需要探查空闲位置C.开放地址法的空间利用率通常高于链地址法D.链地址法在删除元素时比开放地址法更复杂18、设计一个通信系统中的调制电路，能够实现对输入模拟信号的ASK调制，并分析其调制性能和频谱特性。19、在一个需要频繁合并和查找集合元素所属集合的场景中，例如在图像处理中合并相似的区域，以下哪种数据结构可能是最适合的？（）A.并查集，能够高效地进行集合的合并和查找B.二叉搜索树，主要用于元素的查找和排序C.图，用于表示复杂的关系，对于简单的集合操作可能过于复杂D.链表，合并和查找操作效率较低20、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)二、简答题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）详细说明如何在一个二叉搜索树中删除一个节点，并保持二叉搜索树的性质，给出算法步骤和实现代码。2、（本题5分）详细说明在排序算法的比较中，如何从时间复杂度、空间复杂度和稳定性等方面进行综合评估。3、（本题5分）详细阐述如何在一个带权有向图中计算源点到所有顶点的次短路径集合。4、（本题5分）深入分析在一个具有n个元素的顺序表中，如何使用排序算法进行数据筛选，如找出大于某个值的所有元素。5、（本题5分）详细阐述B树中节点的插入导致上溢的处理方法。三、设计题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）设计一个程序，以二叉树的形式表示决策树，实现对输入数据的分类功能。2、（本题5分）分析伸展树在插入元素后的调整过程，设计性能评估指标。3、（本题5分）设计一个基于B+树的存储结构来存储电商订单信息，实现订单的高效查询和更新操作。4、（本题5分）设计一个数据结构和算法，用于管理一个停车场的车辆类型信息，能够统计不同类型车辆的停放数量和时间。5、（本题5分）设计一个程序，利用图的数据结构表示物流配送网络，实现货物的最优配送路径规划功能。四、综合题（本大题共3个小题，共30分)1、（本题10分）某电商平台需要对用户的购买记录进行分析，以发现用户的购买偏好和趋势。购买记录存储在一个大型数据库中，设计一种合适的数据结构和算法，能够高效地统计每个用户购买不同商品的次数，并找出最受欢迎的商品类别和品牌。2、（本题10分）某在线游戏的道具管理系统需要记录道具信息、玩家拥有情况和道具交易记录。道具信息包括道具ID、道具名称、道具描述、道具价值，玩家拥有情况包括玩家ID、道具ID、数量，道具交易记录包括交易ID、买