上饒衛(wèi)生健康職業(yè)學(xué)院《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及算法實(shí)驗(yàn)（Python）》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷

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2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷題號(hào)一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共20個(gè)小題，每小題1分，共20分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的．）1、利用射頻技術(shù)設(shè)計(jì)一個(gè)藍(lán)牙音頻耳機(jī)，實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的無(wú)線音頻傳輸和控制功能。2、設(shè)計(jì)一個(gè)基于單片機(jī)的智能灌溉控制器，能夠根據(jù)土壤濕度和作物需水規(guī)律自動(dòng)控制灌溉水量和時(shí)間。3、考慮用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)一個(gè)表達(dá)式求值的算法，例如計(jì)算中綴表達(dá)式的值。以下哪種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)組合可能是最有效的（）A.棧和隊(duì)列B.棧和二叉樹(shù)C.隊(duì)列和哈希表D.棧和鏈表4、設(shè)計(jì)一個(gè)音頻功率放大器的保護(hù)電路，能夠在過(guò)流、過(guò)壓、過(guò)熱等情況下保護(hù)放大器和揚(yáng)聲器，給出電路設(shè)計(jì)和保護(hù)機(jī)制。5、設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)字信號(hào)傳輸中的同步恢復(fù)電路，能夠從接收信號(hào)中準(zhǔn)確恢復(fù)出同步信息，分析恢復(fù)的精度和穩(wěn)定性。6、利用射頻技術(shù)設(shè)計(jì)一個(gè)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)關(guān)設(shè)備，實(shí)現(xiàn)傳感器節(jié)點(diǎn)與上位機(jī)之間的數(shù)據(jù)通信和協(xié)議轉(zhuǎn)換。7、設(shè)計(jì)一個(gè)用于工業(yè)機(jī)器人視覺(jué)引導(dǎo)的圖像處理系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)工件識(shí)別和定位，給出系統(tǒng)硬件和軟件設(shè)計(jì)。8、使用單片機(jī)設(shè)計(jì)一個(gè)智能家居安防監(jiān)控系統(tǒng)，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控家中情況，當(dāng)有異常時(shí)進(jìn)行圖像抓拍和報(bào)警。9、設(shè)計(jì)一個(gè)基于數(shù)字信號(hào)處理器（DSP）的語(yǔ)音信號(hào)處理系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)語(yǔ)音降噪、回聲消除等功能。10、設(shè)計(jì)一個(gè)基于FPGA的數(shù)字濾波器，實(shí)現(xiàn)對(duì)輸入信號(hào)的低通濾波，截止頻率為2kHz，采樣頻率為10kHz。11、設(shè)計(jì)一個(gè)低通濾波器電路，截止頻率為1kHz，通帶增益為0dB，阻帶衰減不小于40dB，用于濾除高頻噪聲。12、設(shè)計(jì)一個(gè)基于數(shù)字信號(hào)處理的語(yǔ)音加密與解密系統(tǒng)，保障語(yǔ)音通信的安全。13、在選擇排序算法中，每次都從未排序部分選擇最小的元素放到已排序部分的末尾。假設(shè)一個(gè)數(shù)組的元素?cái)?shù)量較大，以下關(guān)于選擇排序的時(shí)間復(fù)雜度和空間復(fù)雜度，哪個(gè)是正確的（）A.時(shí)間復(fù)雜度為O(nlogn)，空間復(fù)雜度為O(1)B.時(shí)間復(fù)雜度為O(n^2)，空間復(fù)雜度為O(n)C.時(shí)間復(fù)雜度為O(n^2)，空間復(fù)雜度為O(1)D.時(shí)間復(fù)雜度為O(n)，空間復(fù)雜度為O(1)14、在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的存儲(chǔ)方式中，除了順序存儲(chǔ)和鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)，還有其他方式。以下關(guān)于存儲(chǔ)方式的描述，不準(zhǔn)確的是：（）A.索引存儲(chǔ)通過(guò)建立索引表來(lái)加快數(shù)據(jù)的查找和訪問(wèn)速度，適用于數(shù)據(jù)量大且查找頻繁的情況B.散列存儲(chǔ)利用哈希函數(shù)將數(shù)據(jù)映射到存儲(chǔ)位置，具有快速查找的特點(diǎn)，但可能會(huì)出現(xiàn)沖突C.順序存儲(chǔ)和鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)是最基本的存儲(chǔ)方式，其他存儲(chǔ)方式都是在此基礎(chǔ)上發(fā)展而來(lái)的D.不同的存儲(chǔ)方式適用于不同的場(chǎng)景，沒(méi)有一種存儲(chǔ)方式可以適用于所有情況15、設(shè)計(jì)一個(gè)太陽(yáng)能充電控制器，能夠?qū)μ?yáng)能電池板的輸出進(jìn)行控制和管理，實(shí)現(xiàn)對(duì)蓄電池的有效充電和保護(hù)。16、設(shè)計(jì)一個(gè)基于光電傳感器的自動(dòng)照明控制系統(tǒng)，能夠根據(jù)環(huán)境光線強(qiáng)度自動(dòng)調(diào)節(jié)燈光亮度，實(shí)現(xiàn)節(jié)能和舒適的照明效果。17、設(shè)計(jì)一個(gè)液晶顯示的驅(qū)動(dòng)電源，能夠提供穩(wěn)定的電壓和電流，具有過(guò)壓、過(guò)流保護(hù)功能。18、設(shè)計(jì)一個(gè)基于模擬開(kāi)關(guān)和運(yùn)放的音頻混音系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)多個(gè)音頻信號(hào)的混合輸出。19、字符串在計(jì)算機(jī)程序中經(jīng)常被處理。假設(shè)我們正在對(duì)兩個(gè)字符串進(jìn)行操作。以下關(guān)于字符串的描述，哪一項(xiàng)是不準(zhǔn)確的？（）A.字符串的存儲(chǔ)方式可以是字符數(shù)組或字符指針B.字符串的比較可以通過(guò)逐個(gè)字符比較來(lái)實(shí)現(xiàn)C.字符串的常見(jiàn)操作包括查找、替換、拼接等，它們的時(shí)間復(fù)雜度通常與字符串的長(zhǎng)度成正比D.所有的字符串操作算法的時(shí)間復(fù)雜度都是最優(yōu)的，無(wú)法進(jìn)一步優(yōu)化20、設(shè)計(jì)一個(gè)用于智能電表的通信模塊，支持GPRS或NB-IoT通信方式，能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳輸和抄表功能，給出硬件設(shè)計(jì)和通信協(xié)議實(shí)現(xiàn)。二、簡(jiǎn)答題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）詳細(xì)闡述在圖的最短路徑算法中，如何處理動(dòng)態(tài)的邊權(quán)值變化。2、（本題5分）解釋如何判斷一個(gè)二叉樹(shù)是否為滿二叉樹(shù)，給出相應(yīng)的算法和代碼。3、（本題5分）詳細(xì)說(shuō)明在最短路徑問(wèn)題的變種中，如多源最短路徑問(wèn)題，如何求解。4、（本題5分）在一個(gè)鏈表中，如何查找鏈表中環(huán)的入口結(jié)點(diǎn)？5、（本題5分）解釋什么是跳表，并說(shuō)明其與普通鏈表的性能比較。三、設(shè)計(jì)題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)算法，使用分治法求一個(gè)數(shù)組中的最大子數(shù)組和。2、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)程序，在給定的數(shù)組中查找第k小的元素，輸出該元素的值。3、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)算法，利用哈希表存儲(chǔ)學(xué)生的姓名和課程成績(jī)，實(shí)現(xiàn)成績(jī)的更新和查詢。4、（本題5分）給定一組任務(wù)和它們的截止時(shí)間，設(shè)計(jì)算法使用貪心策略安排任務(wù)，使完成的任務(wù)數(shù)量最多。5、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)程序，使用圖的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)表示物流網(wǎng)絡(luò)中的多式聯(lián)運(yùn)規(guī)劃，實(shí)現(xiàn)不同運(yùn)輸方式的最優(yōu)組合和路徑規(guī)劃功能。四、綜合題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）某公司的項(xiàng)目進(jìn)度跟蹤系統(tǒng)需要記錄項(xiàng)目的各個(gè)階段、負(fù)責(zé)人、開(kāi)始時(shí)間、預(yù)計(jì)結(jié)束時(shí)間、實(shí)際進(jìn)度等信息。設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來(lái)直觀展示項(xiàng)目進(jìn)度，支持項(xiàng)目階段的調(diào)整、負(fù)責(zé)人變更等操作，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)項(xiàng)目延期風(fēng)險(xiǎn)并進(jìn)行預(yù)警。2、（本題10分）某社交網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)需要存儲(chǔ)用戶之間的好友關(guān)系，并能夠快速地查詢某個(gè)用戶的好友列表、共同