西湖大学《数据传输技术基础》2023-2024学年第一学期期末试卷

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2023-2024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、设计一个基于单片机的智能门锁系统，支持密码、指纹、刷卡等多种开锁方式，并具有报警功能。2、在树的遍历中，先序遍历、中序遍历和后序遍历可以得到不同的节点访问顺序。以下关于这三种遍历方式的应用场景，描述错误的是（）A.先序遍历常用于创建二叉树的副本B.中序遍历常用于对二叉搜索树进行排序操作C.后序遍历常用于计算二叉树中节点的数量D.这三种遍历方式的应用场景是固定的，不能相互替代3、设计一个卫星导航系统的接收模块，能够接收并解析卫星信号，计算定位信息，评估定位精度。4、设计一个基于ZigBee技术的智能温室控制系统，能够调节温室内的温度、湿度、光照和二氧化碳浓度。5、设计一个数字电压表高精度测量电路，能够实现更高精度的直流电压测量，精度达到±0.01V。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、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。8、设计一个太阳能充电控制器，能够对太阳能电池板的输出进行控制和管理，实现对蓄电池的有效充电和保护。9、设计一个基于LDO的低压差线性稳压器，输出电压为3.3V，最大输出电流为1A，给出电路原理图和性能分析。10、在数据结构的学习中，实践是非常重要的。以下关于数据结构实践的描述，错误的是：（）A.通过实际编程实现数据结构可以加深对其理解B.可以通过解决实际问题来应用所学的数据结构知识C.实践只需要在电脑上完成，不需要在现实场景中思考D.实践过程中可以发现数据结构的优点和不足11、假设在一个在线游戏的多人对战匹配系统中，需要根据玩家的等级和技能水平进行快速匹配，以保证游戏的公平性和趣味性。为了实现高效的匹配过程，以下哪种数据结构和算法可能会被运用？（）A.快速排序结合二分查找B.冒泡排序结合线性搜索C.归并排序结合哈希表D.桶排序结合双向链表12、设计一个具有温度补偿功能的电容式传感器测量电路，提高测量精度，给出电路设计和温度补偿算法。13、设计一个基于CPLD的脉冲宽度调制（PWM）发生器，实现可调占空比的PWM信号输出，给出电路设计和性能测试。14、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。15、设计一个基于ZigBee技术的智能工厂环境监测系统，实时监测温度、湿度、粉尘浓度等环境参数。16、在数据结构中，哈希表是一种用于快速查找的数据结构。以下关于哈希表的描述，不准确的是：（）A.哈希表通过哈希函数将关键字映射到表中的特定位置，实现快速查找B.哈希表的查找、插入和删除操作的平均时间复杂度都接近O(1)C.哈希冲突是指不同的关键字通过哈希函数映射到了相同的位置，解决哈希冲突的方法有开放地址法和链地址法等D.哈希表的性能不受哈希函数的选择和表的装填因子的影响17、运用电子电路知识，设计一个具有过流保护和短路保护功能的直流电源电路。18、采用模拟电子技术设计一个低噪声放大器，用于接收微弱信号并进行放大，给出噪声系数和增益指标。19、利用数字逻辑电路设计一个自动售货机的控制系统，能够实现货币识别、商品选择和找零功能。20、设计一个基于运算放大器的电流源电路，输出电流稳定，精度高，可调节范围宽。二、简答题（本大题共3个小题，共15分)1、（本题5分）详细阐述在堆的应用中，如何使用堆实现优先级队列，包括插入和删除操作。2、（本题5分）详细阐述在具有n个顶点的无向图中，如何使用广度优先搜索算法计算图的直径，并给出具体的算法步骤和代码实现。3、（本题5分）详细论述在具有n个节点的完全二叉树中，如何通过节点编号快速计算其父节点和子节点的编号。三、设计题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）基于块状数组和跳表的组合，设计一个程序，高效处理大规模数据的排序和查找操作。2、（本题5分）基于字典树和图的存储结构，设计一个程序，实现对网络域名的快速解析和管理。3、（本题5分）构建一个算法，在一个有向图中找出所有以给定顶点为终点的路径。4、（本题5分）设计一个程序，对顺序表进行二分查找的性能分析和比较。5、（本题5分）设计一个数据结构和算法，模拟一个酒店预订系统，能够存储房间信息（房间编号、房间类型、价格、是否可预订等），支持客人的预订、取消预订和查询功能。四、综合题（本大题共2个小题，共20分)1、（本题10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