武漢設(shè)計(jì)工程學(xué)院《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)B》2022-2023學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

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《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)B》2022-2023學(xué)年第一學(xué)期期末試卷院(系)_______班級(jí)_______學(xué)號(hào)_______姓名_______題號(hào)一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共15個(gè)小題，每小題1分，共15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、設(shè)計(jì)一個(gè)基于數(shù)字信號(hào)處理的語音識(shí)別系統(tǒng)，能夠?qū)μ囟ǖ恼Z音指令進(jìn)行識(shí)別和響應(yīng)，分析其識(shí)別準(zhǔn)確率和實(shí)時(shí)性。2、設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)字存儲(chǔ)示波器觸發(fā)與存儲(chǔ)優(yōu)化電路，能夠提高示波器的觸發(fā)準(zhǔn)確性和存儲(chǔ)效率。3、在排序算法中，冒泡排序是一種簡單的排序方法。以下關(guān)于冒泡排序的說法，不正確的是：（）A.冒泡排序通過反復(fù)比較相鄰元素并交換位置，將最大（或最?。┰刂鸩健案　钡綌?shù)組的一端B.冒泡排序在最好情況下的時(shí)間復(fù)雜度為O(n)，在最壞情況下的時(shí)間復(fù)雜度為O(n^2)C.冒泡排序是一種穩(wěn)定的排序算法，即相同元素的相對(duì)順序在排序前后保持不變D.冒泡排序的空間復(fù)雜度較高，需要額外的大量存儲(chǔ)空間4、設(shè)計(jì)一個(gè)集成電路工藝中蝕刻工藝的參數(shù)監(jiān)測和控制系統(tǒng)，保證蝕刻質(zhì)量。5、設(shè)計(jì)一個(gè)基于運(yùn)放的儀表放大器電路，增益可調(diào)范圍為1-1000倍，共模抑制比不小于80dB，輸入阻抗不小于1MΩ。6、設(shè)計(jì)一個(gè)基于Wi-Fi的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，使用攝像頭采集圖像，并通過網(wǎng)絡(luò)將圖像傳輸?shù)竭h(yuǎn)程客戶端進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。7、設(shè)計(jì)一個(gè)基于LTC3862的降壓型DC-DC轉(zhuǎn)換器，輸入電壓為12V，輸出電壓為5V/3A，給出電路設(shè)計(jì)和效率分析。8、對(duì)于一個(gè)用鏈表表示的隊(duì)列，若隊(duì)頭指針為front，隊(duì)尾指針為rear，在進(jìn)行入隊(duì)操作時(shí)，新節(jié)點(diǎn)應(yīng)插入在？（）A.front之前B.rear之后C.front和rear之間D.任意位置9、設(shè)計(jì)一個(gè)光耦驅(qū)動(dòng)電路，用于驅(qū)動(dòng)大功率負(fù)載，給出電路參數(shù)和可靠性分析。10、設(shè)計(jì)一個(gè)光控開關(guān)電路，當(dāng)環(huán)境光照強(qiáng)度低于一定值時(shí)，自動(dòng)打開照明設(shè)備，當(dāng)光照強(qiáng)度高于一定值時(shí)，自動(dòng)關(guān)閉照明設(shè)備。11、設(shè)計(jì)一個(gè)簡單的數(shù)字圖像去噪系統(tǒng)，能夠有效去除圖像中的噪聲，給出系統(tǒng)設(shè)計(jì)和去噪效果分析。12、設(shè)計(jì)一個(gè)基于數(shù)字邏輯的交通燈倒計(jì)時(shí)顯示系統(tǒng)，能夠?qū)崟r(shí)顯示每個(gè)信號(hào)燈的剩余時(shí)間。13、設(shè)計(jì)一個(gè)基于單片機(jī)的智能門禁系統(tǒng)，能夠通過指紋、密碼或刷卡進(jìn)行身份驗(yàn)證，控制門的開關(guān)。14、設(shè)計(jì)一個(gè)基于藍(lán)牙5.3的智能音箱，能夠?qū)崿F(xiàn)語音交互、音樂播放、智能家居控制等功能，音質(zhì)清晰，響應(yīng)迅速。15、假設(shè)要實(shí)現(xiàn)一個(gè)函數(shù)，判斷一個(gè)字符串是否是另一個(gè)字符串的子序列。例如，“ace”是“abcde”的子序列。以下哪種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法的組合可能是最有效的？（）A.雙指針法，分別在兩個(gè)字符串上移動(dòng)指針進(jìn)行比較，簡單直接B.哈希表，將字符串的字符存儲(chǔ)并進(jìn)行查找，效率較低C.棧，存儲(chǔ)已匹配的字符，操作復(fù)雜D.隊(duì)列，用于存儲(chǔ)待匹配的字符，不太適合此場景二、簡答題（本大題共4個(gè)小題，共20分)1、（本題5分）比較希爾排序和快速排序在穩(wěn)定性方面的表現(xiàn)。2、（本題5分）闡述隊(duì)列在圖形用戶界面編程中的應(yīng)用，如事件隊(duì)列、動(dòng)畫隊(duì)列等，并解釋其作用。3、（本題5分）詳細(xì)說明如何在一個(gè)二叉搜索樹中查找指定范圍內(nèi)的節(jié)點(diǎn)，給出算法步驟和實(shí)現(xiàn)代碼，并分析其時(shí)間復(fù)雜度。4、（本題5分）比較插入排序和希爾排序在初始有序程度不同的情況下的性能差異。三、綜合題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）一個(gè)學(xué)校的選課系統(tǒng)需要管理課程和學(xué)生的選課信息，包括課程編號(hào)、課程名稱、授課教師、選課學(xué)生名單等。系統(tǒng)要支持快速查找特定課程的選課情況、按照選課人數(shù)對(duì)課程進(jìn)行排序、學(xué)生選課和退課操作。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)合理的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法，并提供代碼實(shí)現(xiàn)和性能分析。2、（本題5分）一個(gè)電商網(wǎng)站的商品評(píng)論管理系統(tǒng)需要存儲(chǔ)商品評(píng)論信息，包括評(píng)論編號(hào)、商品編號(hào)、評(píng)論內(nèi)容、評(píng)論者、評(píng)論時(shí)間等。系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)快速查找特定商品的評(píng)論、按照評(píng)論時(shí)間對(duì)評(píng)論進(jìn)行排序、新增評(píng)論、刪除不良評(píng)論。請(qǐng)確定合適的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，并詳細(xì)闡述算法和代碼實(shí)現(xiàn)，同時(shí)討論性能優(yōu)化策略。3、（本題5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、共同好友以及二度好友。請(qǐng)選擇合適的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，并設(shè)計(jì)相應(yīng)的算法來實(shí)現(xiàn)這些功能。4、（本題5分）一個(gè)在線教育平臺(tái)需要對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)成績、課程選擇和學(xué)習(xí)進(jìn)度進(jìn)行管理。設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來存儲(chǔ)這些信息，以便能夠快速地查詢學(xué)生的學(xué)習(xí)情況、分析課程的受歡迎程度，并為學(xué)生推薦合適的課程。5、（本題5分）某電商平臺(tái)的物流跟蹤系統(tǒng)需要記錄訂單的發(fā)貨信息、運(yùn)輸路徑、當(dāng)前位置和預(yù)計(jì)到達(dá)時(shí)間等。設(shè)計(jì)一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來存儲(chǔ)這些信息，實(shí)現(xiàn)物流信息的實(shí)時(shí)更新和查詢，能夠根據(jù)運(yùn)輸情況及時(shí)調(diào)整預(yù)計(jì)到達(dá)時(shí)間，并為用戶提供準(zhǔn)確的物流跟蹤服務(wù)。四、設(shè)計(jì)題（本大題共4個(gè)小題，共40分)1、（本題10分）實(shí)現(xiàn)一個(gè)算法，計(jì)算一個(gè)圖的歐拉回路。2、（本題10分）設(shè)計(jì)一個(gè)回溯程序，解決0-1背包問題的精確解，輸出最優(yōu)解和價(jià)值。3、（本題10分）實(shí)現(xiàn)快