長安大學興華學院《數據結構與數據庫》2023-2024學年第二學期期末試卷

站名：站名：年級專業(yè)：姓名：學號：凡年級專業(yè)、姓名、學號錯寫、漏寫或字跡不清者，成績按零分記?！堋狻€…………第1頁，共1頁長安大學興華學院

《數據結構與數據庫》2023-2024學年第二學期期末試卷題號一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共20個小題，每小題1分，共20分．在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的．）1、設計一個低通數字濾波器，截止頻率為500Hz，采樣頻率為2kHz，采用窗函數法進行設計。2、在一個具有n個頂點和m條邊的無向圖中，使用鄰接表存儲，空間復雜度大約是多少？（）A.O(n+m)B.O(n^2)C.O(m^2)D.O(nm)3、設計一個數字信號調制解調電路，能夠實現(xiàn)數字信號的調制和解調，調制方式為ASK、FSK、PSK等。4、設計一個電磁波發(fā)射與接收系統(tǒng)，工作頻率在特定頻段，能夠實現(xiàn)一定距離內的有效通信，并分析其傳播特性。5、設計一個基于ARM處理器的智能家居控制系統(tǒng)，能夠實現(xiàn)對燈光、窗簾、空調等設備的遠程控制和智能調節(jié)，說明系統(tǒng)架構和通信協(xié)議。6、哈希表是一種高效的數據結構。以下關于哈希表的描述，不正確的是：（）A.哈希表通過哈希函數將關鍵字映射到存儲位置B.哈希表的查找、插入和刪除操作的平均時間復雜度都接近O(1)C.哈希沖突是指不同的關鍵字映射到了相同的存儲位置D.哈希表不需要處理哈希沖突7、設計一個數字通信系統(tǒng)的誤碼性能測試方案，包括測試設備的選擇、測試環(huán)境的搭建和數據的分析方法。8、對于一個用數組實現(xiàn)的循環(huán)隊列，當隊尾指針rear等于數組的最大下標時，若要進行入隊操作，需要進行的處理是？（）A.rear重置為0B.rear保持不變C.擴充數組容量D.無法再入隊9、設計一個基于藍牙5.0技術的無線音頻傳輸系統(tǒng)，實現(xiàn)高質量的音頻數據傳輸，給出系統(tǒng)的性能測試結果。10、設計一個數字通信系統(tǒng)中的載波同步電路，實現(xiàn)對接收信號載波頻率和相位的準確同步，測試同步性能。11、設計一個數字電壓表電路，能夠測量直流電壓，測量范圍為0V到100V，精度為±0.1V。12、當使用樹這種數據結構來存儲和組織數據時，二叉搜索樹是一種常見的類型。假設要在二叉搜索樹中快速查找一個特定的值，以下關于二叉搜索樹的性質，哪個是關鍵的（）A.左子樹的值都小于根節(jié)點，右子樹的值都大于根節(jié)點B.每個節(jié)點的度不超過2C.樹的高度是固定的D.節(jié)點的值是隨機分布的13、設計一個基于藍牙低能耗（BLE）技術的健康監(jiān)測手環(huán)，能夠實時監(jiān)測心率、血壓、運動步數等健康數據，并傳輸到手機端。14、設計一個基于光纖通信的遠程數據傳輸系統(tǒng)，能夠在長距離傳輸中保持高速和穩(wěn)定的數據傳輸性能。15、設計一個鋰電池充電管理電路，能夠實現(xiàn)恒流恒壓充電，具有過溫、過流保護功能，描述電路原理和芯片選型。16、設計一個數字時鐘收音機電路，能夠顯示時間、接收廣播信號并播放音頻，具有鬧鐘和定時關機功能。17、根據傳感器原理，設計一個用于智能家居的人體紅外感應系統(tǒng)，能夠實現(xiàn)自動開燈、關空調等智能控制。18、設計一個基于微波技術的雷達測距系統(tǒng)，能夠準確測量目標物體的距離，并具有較高的分辨率和抗干擾能力。19、已知一個棧的進棧序列為1，2，3，4，5。則下列序列中，不可能是出棧序列的是：（）A.5，4，3，2，1B.4，5，3，2，1C.4，3，5，1，2D.1，2，3，4，520、設計一個基于STM32的無人機飛行控制系統(tǒng)，實現(xiàn)飛行姿態(tài)控制和導航功能，提供系統(tǒng)的硬件組成和控制算法。二、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）解釋二叉樹的前序遍歷、中序遍歷和后序遍歷的定義，并分別闡述其遞歸和非遞歸的實現(xiàn)方法。2、（本題5分）解釋如何在一個循環(huán)雙鏈表中實現(xiàn)插入和刪除操作，給出算法步驟和實現(xiàn)代碼，并分析其時間復雜度和空間復雜度。3、（本題5分）詳細說明在紅黑樹中，刪除操作可能導致的顏色違規(guī)情況以及修復方法。4、（本題5分）論述伸展樹在頻繁隨機訪問場景下的性能優(yōu)勢和潛在問題。5、（本題5分）詳細闡述在貪心算法的實際應用中，如活動選擇問題，如何做出最優(yōu)選擇。三、設計題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）設計一個程序，使用堆排序算法對給定的數組進行排序，輸出排序后的數組。2、（本題5分）設計一個程序，構建AVL樹，實現(xiàn)節(jié)點的插入和刪除操作，并在操作后保持樹的平衡。3、（本題5分）設計一個回溯程序，解決數獨問題，輸出完整的數獨答案。4、（本題5分）研究跳表在內存受限環(huán)境下的優(yōu)化方法和策略，并進行實驗驗證。5、（本題5分）設計一個程序，使用順序表存儲一組字符串，實現(xiàn)字符串的快速排序。四、綜合題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）某超市的商品促銷管理系統(tǒng)需要存儲促銷商品的信息，如商品編號、商品名稱、促銷價格、促銷開始時間、促銷結束時間等。系統(tǒng)要支持快速查找特定促銷商品、按照促銷價格對商品進行排序、新增促銷商品、結束促銷商品活動。請設計合適的數據結構和算法，并給出代碼實現(xiàn)和性能評估。2、（本題10分）一個科研項目管理系統(tǒng)需要對項目的進展情況和參與人員進行跟蹤。項目信息包括項目編號、項目名稱、負責人、起止時間、進展狀態(tài)等，參與人員信息包括人員編號、姓名、參與項目等。這些信息以十字鏈表的形式存儲。請設計算法實現(xiàn)以下功能：（1）查詢某個項目的詳細信息；（2）添加新的項目或人員；（3）刪除已完成的項目或離職人員；（4）統(tǒng)計每個負責人負責的項目數量。分析算