學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第2頁，共2頁青海師范大學(xué)

《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)1》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號一二三四總分得分一、單選題（本大題共15個小題，每小題1分，共15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(shè)計一個基于FPGA的數(shù)字信號調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)，支持AM、FM、PM等調(diào)制方式。2、設(shè)計一個簡單的太陽能充電控制器，能夠?qū)⑻柲茈姵匕遢敵龅碾娔苡行У卮鎯Φ叫铍姵刂?，并防止過充和過放。3、在使用鏈表實現(xiàn)棧的操作時，假設(shè)需要彈出棧頂元素。以下關(guān)于鏈表棧的操作，哪個是正確的（）A.直接刪除鏈表的頭節(jié)點B.從鏈表的尾部刪除節(jié)點C.遍歷鏈表找到棧頂節(jié)點并刪除D.以上操作都不正確4、歸并排序是一種基于分治思想的排序算法。以下關(guān)于歸并排序的描述，不正確的是（）A.將數(shù)組不斷分成兩半，分別排序后再合并B.歸并排序的時間復(fù)雜度始終為O(nlog?n)C.歸并排序是一種穩(wěn)定的排序算法D.歸并排序的空間復(fù)雜度較高，為O(n)5、設(shè)計一個基于數(shù)字信號處理的圖像壓縮系統(tǒng)，能夠?qū)D像進行高效壓縮，減少存儲空間和傳輸帶寬需求。6、設(shè)計一個微處理器中的簡單指令執(zhí)行單元，能夠完成特定指令的取指、譯碼和執(zhí)行過程。7、設(shè)計一個基于霍爾傳感器的電流測量電路，能夠測量0-10A的直流電流，精度達到0.1A。8、設(shè)計一個基于數(shù)字信號處理的語音增強系統(tǒng)，能夠在噪聲環(huán)境下提高語音的清晰度和可懂度。9、設(shè)計一個基于DSP的音頻降噪系統(tǒng)，能夠有效降低環(huán)境噪聲，給出算法實現(xiàn)和效果評估。10、運用通信網(wǎng)絡(luò)原理，設(shè)計一個智能倉儲物流的無線定位系統(tǒng)，實現(xiàn)貨物和搬運設(shè)備的精確定位。11、設(shè)計一個基于Zigbee技術(shù)的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點，實現(xiàn)環(huán)境參數(shù)的采集和傳輸，描述節(jié)點的硬件結(jié)構(gòu)和軟件通信協(xié)議。12、設(shè)計一個基于加速度傳感器的振動監(jiān)測系統(tǒng)，能夠監(jiān)測設(shè)備的振動情況，并進行故障預(yù)警。13、設(shè)計一個基于ARM的嵌入式圖像識別系統(tǒng)，能夠?qū)μ囟繕?biāo)進行識別和分類，闡述系統(tǒng)的硬件架構(gòu)和算法實現(xiàn)。14、在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的選擇中，需要根據(jù)具體的應(yīng)用場景和性能要求進行決策。假設(shè)我們要設(shè)計一個數(shù)據(jù)存儲方案。以下關(guān)于數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)選擇的描述，哪一項是不準(zhǔn)確的？（）A.如果需要頻繁進行插入和刪除操作，且對查找效率要求不高，可以選擇鏈表B.如果數(shù)據(jù)量較大且需要高效的查找和排序，二叉搜索樹是一個較好的選擇C.對于需要支持范圍查詢的數(shù)據(jù)，B+樹通常比二叉搜索樹更合適D.無論什么情況，選擇數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)時只考慮操作的時間復(fù)雜度，不需要考慮空間復(fù)雜度15、采用模擬電子技術(shù)設(shè)計一個寬帶放大器，能夠在較寬的頻率范圍內(nèi)實現(xiàn)信號放大。二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）深入解釋在具有n個頂點的無向圖中，如何使用弗洛伊德（Floyd）算法判斷圖是否存在負(fù)權(quán)回路，并給出具體的算法思想和實現(xiàn)步驟。2、（本題5分）比較冒泡排序和快速排序在對小規(guī)模數(shù)據(jù)的處理速度。3、（本題5分）闡述后綴樹在生物信息學(xué)中的具體應(yīng)用和相關(guān)技術(shù)。4、（本題5分）詳細(xì)說明選擇排序算法中選擇最小元素的過程和時間復(fù)雜度。三、綜合題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5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(jié)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(jié)束促銷商品活動。請設(shè)計合適的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法，并給出代碼實現(xiàn)和性能評估。2、（本題5分）一個在線視頻會議系統(tǒng)需要管理參會人員、會議主題、會議時間、會議記錄等信息。設(shè)計數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)會議的安排、人員的邀請、會議記錄的保存和查詢，支持多人同時在線交流和互動。3、（本題5分）一個在線租房平臺需要管理房源信息、租客信息、租賃合同和租金支付等。設(shè)計一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來存儲這些信息，支持房源的發(fā)布、查找和修改，租客的注冊和信息管理，租賃合同的簽訂和租金支付記錄，并能夠保障交易的安全和糾紛處理。4、（本題5分）某城市的公共交通卡管理系統(tǒng)需要記錄用戶的卡信息和消費記錄，卡信息包括卡號、用戶姓名、余額等，消費記錄包括卡號、消費時間、消費金額、消費地點。請設(shè)計數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來存儲這些數(shù)據(jù)，實現(xiàn)卡的充值、消費查詢、余額提醒，并統(tǒng)計不同地點的消費情況。5、（本題5分）某醫(yī)院的病歷管理系統(tǒng)需要存儲患者的病歷信息，包含患者編號、姓名、性別、年齡、病癥、診斷結(jié)果、治療方案等。系統(tǒng)要支持快速檢索特定患者的病歷、按照病癥的嚴(yán)重程度對病歷進行排序、添加新的病歷、刪除舊病歷以及更新病歷內(nèi)容。請選擇恰當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，并詳細(xì)說明如何實現(xiàn)這些功能，包括算法思路和代碼實現(xiàn)，以及性能評估。四、設(shè)計題（本大題共4個小題，共40分)1、（本題10分）設(shè)計一個程序，計算給定帶權(quán)無向圖中所有頂點對之間路徑長度的方差，輸出方差。2、（本題10分）使用隊列結(jié)構(gòu)設(shè)計一個銀行排隊叫