浙江工业大学之江学院《数据结构与C语言》2021-2022学年第一学期期末试卷

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《数据结构与C语言》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25个小题，每小题1分，共25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FPGA的视频压缩系统，采用H.264或H.265编码标准，实现视频数据的压缩。2、设计一个基于FPGA的图像缩放系统，能够对输入图像进行任意比例的缩放。3、运用集成电路知识，设计一款用于智能门锁的指纹识别芯片，具备快速准确的识别能力和高安全性。4、二叉树常用于实现查找操作，以下关于二叉树查找效率的描述，正确的是：（）A.二叉树的查找效率与树的高度成正比，树越高查找越慢B.平衡二叉树的查找效率一定高于普通二叉树C.满二叉树的查找效率最高，因为其结构最规整D.无论二叉树的结构如何，查找操作的时间复杂度都是O(n)5、设计一个简单的太阳能充电控制器，能够将太阳能电池板输出的电能有效地存储到蓄电池中，并防止过充和过放。6、利用电力电子技术设计一个逆变电路，将直流电源转换为交流电源，输出符合特定要求的电压和频率。7、设计一个基于光电传感器的自动照明控制系统，能够根据环境光线强度自动调节灯光亮度，实现节能和舒适的照明效果。8、设计一个数字信号调制解调纠错电路，能够对调制解调过程中的错误进行检测和纠正，提高通信的可靠性。9、已知一个完全二叉树的节点总数为n，若其深度为h（根节点所在层为1），则以下关于h的表达式正确的是？（）A.log2(n)B.log2(n)+1C.floor(log2(n))D.floor(log2(n))+110、设计一个音频均衡器，能够对不同频段的音频信号进行增益调节，给出电路设计和调试结果。11、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12、设计一个基于模拟开关和运放的音频混音系统，实现多个音频信号的混合输出。13、设计一个简单的通信基站发射机前端电路，工作频率在900MHz，输出功率为10W，给出射频电路设计和功率放大器选型。14、设计一个用于雷达系统的中频放大器，带宽为10MHz，增益为50dB，噪声系数小于5dB，阐述电路结构和器件选择。15、设计一个数字图像处理中的图像增强算法，并在不同类型的图像上进行应用和效果评估。16、设计一个音频均衡器智能调节电路，能够根据输入音频信号的特点自动调节均衡器的参数，实现智能调节。17、设计一个计算机网络中的IP地址分配方案，满足特定网络规模和拓扑结构的需求。18、根据传感器技术，设计一个用于农业温室的环境参数监测系统，包括温度、湿度、光照和二氧化碳浓度等。19、设计一个基于物联网技术的智能仓储管理系统，能够实现货物的自动入库、出库和库存盘点。20、设计一个基于模拟移相器和滤波器的相位补偿系统，改善系统的相位特性。21、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。22、设计一个高速数据存储系统，采用固态硬盘，存储容量达到1TB，读写速度不低于500MB/s，说明硬件选型和接口设计。23、设计一个基于光纤通信的远程数据传输系统，能够在长距离传输中保持高速和稳定的数据传输性能。24、利用数字电路技术，设计一个地铁自动检票系统，实现车票验证、扣费和闸机控制功能。25、设计一个基于单片机的智能小车控制系统，能够实现小车的前进、后退、转弯、调速等功能，并具备避障功能。二、简答题（本大题共4个小题，共20分)1、（本题5分）详细说明在最短路径问题的变种中，如多源最短路径问题，如何求解。2、（本题5分）在一个二叉树中，如何计算其叶子结点的个数？3、（本题5分）对于一个具有n个元素的环形链表，如何判断链表中是否存在环？请给出具体的算法思路和代码示例。4、（本题5分）详细阐述B树中如何进行节点的分裂和合并以保证树的结构平衡。三、设计题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）设计一个算法，使用递归方式计算斐波那契数列的第n项，并分析其时间和空间复杂度。2、（本题5分）设计一个程序，利用树状数组实现对动态数据的快速求和操作。3、（本题5分）构建一个算法，在一个有向图中找出所有顶点到其他顶点的最短路径长度的中位数。4、（本题5分）设计一个数据结构和算法，用于管理一个城市的公交线路换乘信息，能够根据起始站点和终点站点，给出最优的换乘方案和路线。5、（本题5分）设计一个算法，利用哈希表存储学生的姓名和课程成绩，实现成绩的更新和查询。四、综合题（本大题共3个小题，共30分)1、（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、买家ID、卖家ID、道具ID、交易时间、交易价格。请设计数据结构来管理道具数据，实现道具的查询、玩家道具的管理、道具交易的处理，并统计道具的流通情况。2、（本题10分）某公司的项目进度跟踪系统需要记录项目的各个阶段、负责人、开始时间、预计结束时间