新乡医学院《数据结构》2023-2024学年第二学期期末试卷

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《数据结构》2023-2024学年第二学期期末试卷题号一二三四总分得分一、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、设计一个电子秤数据传输电路，能够将电子秤的测量数据传输到电脑或其他设备进行分析和处理。2、设计一个高频功率放大器电路，工作频率在100MHz以上，输出功率不小于10W，效率不低于50%，给出电路结构和调试方法。3、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。4、设计一个光纤通信系统中的光发射机和接收机，确定合适的光源和探测器，计算系统的传输距离和带宽。5、根据数字信号处理知识，设计一个音频均衡器的自动调整系统，根据音频内容自动优化频率响应。6、设计一个光通信中的掺铒光纤放大器（EDFA）驱动电路，实现对EDFA的稳定驱动和增益控制。7、设计一个数字信号调制解调多模式电路，能够支持多种调制解调方式，提高通信的灵活性。8、设计一个基于计数器的定时器系统，能够实现定时启动、停止和定时时间的设定功能。9、设计一个基于数字图像处理的医学图像分析系统，能够辅助医生进行疾病诊断和治疗。10、设计一个数字频率合成器电路，能够产生不同频率的正弦波、方波和三角波，频率范围为1Hz到10MHz。11、设计一个基于模拟积分器和比较器的电压-频率转换器（VFC），分析其性能特点。12、在一个图像识别系统中，需要对大量的图像特征向量进行聚类分析。以下哪种数据结构和算法常用于实现图像特征的聚类？（）A.K-Means算法结合链表B.层次聚类算法和二叉树C.密度聚类算法和数组D.以上算法和数据结构都可能用到，取决于具体需求13、栈是一种特殊的线性表，遵循特定的操作原则。对于栈的操作，以下描述哪一项是不正确的？（）A.栈遵循先进后出（FILO）的原则，只能在栈顶进行插入和删除操作B.可以使用数组或链表来实现栈的数据结构C.栈的入栈和出栈操作的时间复杂度均为O(1)D.栈的应用非常广泛，例如在表达式求值和函数调用中14、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15、设计一个数字时钟电路，能够准确显示时、分、秒，具有校时功能，并使用数码管或液晶显示屏进行显示，提供详细的电路原理图和程序代码。二、简答题（本大题共3个小题，共15分)1、（本题5分）数组的排序算法中，归并排序的实现过程是怎样的？时间复杂度和空间复杂度分别是多少？2、（本题5分）在一个双向链表中，如何在指定位置插入一个新结点？3、（本题5分）链表的遍历和数组的遍历有哪些不同之处？各自的优缺点是什么？三、综合题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）某公司的项目管理系统需要存储项目信息，如项目编号、项目名称、负责人、项目进度、预算等。系统要能够快速查找特定项目、按照项目进度对项目进行排序、新增项目、修改项目信息以及结束项目。请选择恰当的数据结构，并详细说明算法和代码实现，以及性能分析。2、（本题5分）一个在线房产中介系统需要管理房源信息、房东信息、租客需求、租赁合同等。设计数据结构来实现房源的发布、租客需求的匹配、合同的签订和管理，能够保障交易的安全和透明。3、（本题5分）一家快递公司需要管理大量的快递包裹信息，包括包裹单号、发件人信息、收件人信息、重量、运输状态等。请设计合适的数据结构来存储这些包裹数据，实现包裹的快速录入、跟踪查询、状态更新，以及统计不同地区的包裹数量和运输情况。4、（本题5分）某高校的选课系统需要处理学生的选课操作，确保课程容量不超员，同时满足学生的选课需求。设计合适的数据结构和算法，实现选课过程的高效管理。5、（本题5分）在一个在线论坛的帖子管理系统中，帖子有不同的主题、发布者、发布时间、回复数量等属性。设计数据结构来存储帖子信息，支持帖子的发布、删除、置顶、加精等操作，能够快速按主题、发布时间、回复数量等条件对帖子进行排序和查询。四、设计题（本大题共3个小题，共30分)1、（本题10分）设计一个数据结构和算法，模拟一个健身房的会员积分管理