上饶卫生健康职业学院《数据结构及算法实验（Python）》2023-2024学年第二学期期末试卷

站名：站名：年级专业：姓名：学号：凡年级专业、姓名、学号错写、漏写或字迹不清者，成绩按零分记。…………密………………封………………线…………第1页，共1页上饶卫生健康职业学院《数据结构及算法实验（Python）》

2023-2024学年第二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、利用射频技术设计一个蓝牙音频耳机，实现高质量的无线音频传输和控制功能。2、设计一个基于单片机的智能灌溉控制器，能够根据土壤湿度和作物需水规律自动控制灌溉水量和时间。3、考虑用数据结构来实现一个表达式求值的算法，例如计算中缀表达式的值。以下哪种数据结构组合可能是最有效的（）A.栈和队列B.栈和二叉树C.队列和哈希表D.栈和链表4、设计一个音频功率放大器的保护电路，能够在过流、过压、过热等情况下保护放大器和扬声器，给出电路设计和保护机制。5、设计一个数字信号传输中的同步恢复电路，能够从接收信号中准确恢复出同步信息，分析恢复的精度和稳定性。6、利用射频技术设计一个无线传感器网络的网关设备，实现传感器节点与上位机之间的数据通信和协议转换。7、设计一个用于工业机器人视觉引导的图像处理系统，能够实现工件识别和定位，给出系统硬件和软件设计。8、使用单片机设计一个智能家居安防监控系统，能够实时监控家中情况，当有异常时进行图像抓拍和报警。9、设计一个基于数字信号处理器（DSP）的语音信号处理系统，能够实现语音降噪、回声消除等功能。10、设计一个基于FPGA的数字滤波器，实现对输入信号的低通滤波，截止频率为2kHz，采样频率为10kHz。11、设计一个低通滤波器电路，截止频率为1kHz，通带增益为0dB，阻带衰减不小于40dB，用于滤除高频噪声。12、设计一个基于数字信号处理的语音加密与解密系统，保障语音通信的安全。13、在选择排序算法中，每次都从未排序部分选择最小的元素放到已排序部分的末尾。假设一个数组的元素数量较大，以下关于选择排序的时间复杂度和空间复杂度，哪个是正确的（）A.时间复杂度为O(nlogn)，空间复杂度为O(1)B.时间复杂度为O(n^2)，空间复杂度为O(n)C.时间复杂度为O(n^2)，空间复杂度为O(1)D.时间复杂度为O(n)，空间复杂度为O(1)14、在数据结构的存储方式中，除了顺序存储和链式存储，还有其他方式。以下关于存储方式的描述，不准确的是：（）A.索引存储通过建立索引表来加快数据的查找和访问速度，适用于数据量大且查找频繁的情况B.散列存储利用哈希函数将数据映射到存储位置，具有快速查找的特点，但可能会出现冲突C.顺序存储和链式存储是最基本的存储方式，其他存储方式都是在此基础上发展而来的D.不同的存储方式适用于不同的场景，没有一种存储方式可以适用于所有情况15、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。16、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。17、设计一个液晶显示的驱动电源，能够提供稳定的电压和电流，具有过压、过流保护功能。18、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。19、字符串在计算机程序中经常被处理。假设我们正在对两个字符串进行操作。以下关于字符串的描述，哪一项是不准确的？（）A.字符串的存储方式可以是字符数组或字符指针B.字符串的比较可以通过逐个字符比较来实现C.字符串的常见操作包括查找、替换、拼接等，它们的时间复杂度通常与字符串的长度成正比D.所有的字符串操作算法的时间复杂度都是最优的，无法进一步优化20、设计一个用于智能电表的通信模块，支持GPRS或NB-IoT通信方式，能够实现数据远程传输和抄表功能，给出硬件设计和通信协议实现。二、简答题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）详细阐述在图的最短路径算法中，如何处理动态的边权值变化。2、（本题5分）解释如何判断一个二叉树是否为满二叉树，给出相应的算法和代码。3、（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。4、（本题5分）在一个链表中，如何查找链表中环的入口结点？5、（本题5分）解释什么是跳表，并说明其与普通链表的性能比较。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，使用分治法求一个数组中的最大子数组和。2、（本题5分）设计一个程序，在给定的数组中查找第k小的元素，输出该元素的值。3、（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。4、（本题5分）给定一组任务和它们的截止时间，设计算法使用贪心策略安排任务，使完成的任务数量最多。5、（本题5分）设计一个程序，使用图的数据结构表示物流网络中的多式联运规划，实现不同运输方式的最优组合和路径规划功能。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、实际进度等信息。设计数据结构来直观展示项目进度，支持项目阶段的调整、负责人变更等操作，能够及时发现项目延期风险并进行预警。2、（本题10分）某社交网络平台需要存储用户之间的好友关系，并能够快速地查询某个用户的好友列表、共同