乌鲁木齐职业大学《数据结构与算法（C描述）》2023-2024学年第二学期期末试卷

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页乌鲁木齐职业大学《数据结构与算法（C描述）》

2023-2024学年第二学期期末试卷院(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2分，共30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、在数据结构的性能评估中，除了时间复杂度和空间复杂度，还有其他因素需要考虑。假设我们正在评估一个数据结构的性能。以下关于性能评估的描述，哪一项是不准确的？（）A.数据结构的实现细节、代码的可读性和可维护性也会影响其在实际应用中的性能B.不同的硬件平台和操作系统可能会对数据结构的性能产生影响C.对于实时性要求高的系统，平均性能比最坏性能更重要D.只需要关注数据结构在理论上的时间复杂度和空间复杂度，实际的运行环境对性能影响不大2、设计一个基于光电二极管和运放的光功率测量系统，能够测量不同波长的光功率。3、设计一个数字音频处理中的音频均衡器参数自动调整系统，分析调整效果。4、运用集成电路工艺，设计一款用于无人机的飞行控制芯片，具备稳定的姿态控制和导航功能。5、利用通信技术，设计一个无线传感器网络节点，能够采集环境数据并通过无线网络将数据传输到汇聚节点。6、利用电力电子技术设计一个交流-直流变换器（AC-DCConverter），实现将交流电源转换为稳定的直流电源输出。7、根据传感器技术，设计一个用于水质监测的生物传感器系统，能够检测水中特定生物标志物的浓度。8、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。9、选择排序也是一种基本的排序算法。以下关于选择排序的描述，错误的是（）A.每一轮从待排序序列中选择最小的元素，放到已排序序列的末尾B.选择排序的时间复杂度为O(n²)，但在某些情况下比冒泡排序性能好C.选择排序是一种不稳定的排序算法D.选择排序不需要额外的存储空间，空间复杂度为O(1)10、设计一个基于DSP的音频降噪系统，能够有效降低环境噪声，给出算法实现和效果评估。11、在一个需要对大量数据进行去重操作的数据处理任务中，以下哪种数据结构可以有效地帮助实现这个功能？（）A.集合B.树C.链表D.队列12、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。13、设计一个数字温度计液位计智能监测电路，能够自动监测温度和液位的变化，并给出预警提示。14、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。15、考虑一个在线考试系统，需要存储大量的试题，并能够根据试题的类型、难度等属性进行快速的检索和排序。同时，系统要支持试题的添加、修改和删除操作。在这种情况下，以下哪种数据结构可能是最佳的选择？（）A.堆，便于快速排序和获取极值试题B.字典树，适合对字符串类型的试题进行高效存储和检索C.平衡二叉树，保持平衡以提高查找效率D.环形链表，实现试题的循环展示和操作二、简答题（本大题共3个小题，共15分)1、（本题5分）分析在字符串匹配中，Sunday算法的工作原理和特点。2、（本题5分）描述二叉树的中序遍历在二叉搜索树中的特殊意义。3、（本题5分）对于一个用哈希表存储的整数集合，解释如何实现集合的交集、并集和差集运算，给出算法思路和时间复杂度分析。三、综合题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）在一个大型在线游戏中，需要管理玩家的角色信息、装备信息和游戏进程。设计合适的数据结构来存储这些数据，使得能够快速地查询玩家状态、更新装备属性，并处理大量玩家同时进行的操作。2、（本题5分）一个学校的学生成绩管理系统需要记录学生的成绩信息，包括学生学号、姓名、课程名称、成绩等。系统要支持快速查找特定学生的某门课程成绩、按照成绩对学生进行排名、新增学生成绩记录、删除学生成绩记录以及修改成绩。请选择适当的数据结构，并详细阐述如何实现这些功能，包括算法和代码，以及性能的考量。3、（本题5分）一个在线音乐平台需要管理大量的音乐文件信息，包括歌曲名称、歌手、专辑、时长、播放次数等。设计一种数据结构来存储音乐文件信息，支持快速查找、排序和更新歌曲信息，并能够统计歌手的歌曲播放总次数和热门歌曲排行榜。4、（本题5分）某在线考试的监考系统需要实时监控考生的答题状态、行为异常和交卷时间。设计合适的数据结构和算法，保障考试的公平公正和顺利进行。5、（本题5分）某城市的垃圾分类管理系统需要记录垃圾投放点信息、垃圾类型、分类情况和回收记录等。设计一种数据结构来存储这些信息，实现垃圾投放点的管理，垃圾类型的分类和统计，分类情况的监督和回收记录的查询，并能够提高垃圾分类的效率和准确性。四、设计题（本大题共3个小题，共30分)1、（本题10分）设计一个程序，