四川财经职业学院《数据结构与数据库》2024-2025学年第一学期期末试卷

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2页四川财经职业学院《数据结构与数据库》2024-2025学年第一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25个小题，每小题1分，共25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、设计一个光耦隔离电路，实现输入输出信号的电气隔离，给出电路设计和性能测试结果。2、基于通信中的频谱资源管理技术设计一个动态频谱分配系统，提高频谱利用率。3、设计一个用于电动汽车的电池管理系统（BMS），能够监测电池电压、电流、温度等参数，实现均衡充电和过充过放保护，阐述系统架构和控制策略。4、设计一个数字示波器探头电路，能够将输入信号转换为适合示波器测量的信号，并且具有衰减和补偿功能。5、设计一个高通数字滤波器，截止频率为1kHz，采样频率为4kHz，采用双线性变换法进行设计。6、设计一个±5V转±3.3V的DC-DC电源变换电路，输出电流不小于0.3A，给出原理图和PCB布局。7、设计一个基于DSP的图像去噪系统，能够去除图像中的高斯噪声和椒盐噪声，阐述算法原理和代码实现。8、设计一个基于FPGA的视频图像增强系统，能够对输入的视频图像进行对比度增强、亮度调整等处理。9、设计一个基于蓝牙模块的智能家居安防系统，能够实时监测门窗状态、入侵情况，并向用户发送报警信息。10、假设正在开发一个操作系统的内存管理模块，需要有效地分配和回收内存空间，并且能够快速查找空闲的内存块。以下哪种数据结构可能是最合适的选择？（）A.二叉搜索树，存储内存块的信息B.链表，记录内存块的使用情况C.哈希表，快速定位空闲内存块D.数组，直接分配和管理内存11、在数据结构中，线性表是一种基础的数据结构。假设我们正在研究一个顺序存储的线性表。以下关于线性表的描述，哪一项是不准确的？（）A.顺序存储的线性表在插入和删除元素时，可能需要移动大量元素，效率较低B.线性表的长度可以动态变化，根据需要增加或减少存储的元素数量C.可以通过索引快速访问顺序存储线性表中的任意元素D.顺序存储的线性表适合频繁进行插入和删除操作的场景12、使用集成电路设计一个DAC转换器，给出转换分辨率和建立时间等性能指标，并进行电路设计和测试。13、设计一个基于ADC和DAC的模拟信号采集与回放系统，能够对音频范围内的模拟信号进行采集、数字化处理和回放，给出系统架构和性能指标分析。14、设计一个基于FPGA的视频图像处理系统，实现图像的缩放、旋转等功能，给出硬件设计和图像处理算法。15、设计一个基于蓝牙模块的智能血糖仪，能够测量血糖值，并将数据传输到手机APP进行记录和分析。16、设计一个基于传感器的环境监测系统，能够实时监测温度、湿度、光照强度、PM2.5等环境参数，并通过Wi-Fi将数据上传到云平台。17、设计一个基于LTC6804的电池组监测系统，能够同时监测多个串联电池的电压和温度，给出硬件电路和软件算法。18、设计一个基于USBType-C接口的电源传输系统，支持PD快充协议，能够提供不同的电压和电流输出，给出硬件设计和协议实现。19、对于一个具有n个节点的完全二叉树，其叶子节点的个数大约为？（）A.n/2B.n/4C.log2nD.n/2-120、设计一个基于单片机的智能电表，能够测量电能参数并进行显示和通信，给出电表的硬件电路和软件程序。21、设计一个数字信号编码方案，如曼彻斯特编码或差分曼彻斯特编码，分析编码效率和抗干扰能力。22、设计一个高速并行通信系统，采用DDR3内存接口，传输速率达到1066Mbps，说明硬件实现和时序控制。23、利用模拟电路技术，设计一个用于音频前置放大器的噪声抑制电路，降低背景噪声。24、队列可以用于实现广度优先搜索算法。对于队列在广度优先搜索中的应用，以下描述哪一项是不正确的？（）A.从起始节点开始，将其加入队列，然后依次处理队列中的节点B.对于每个节点，将其未访问过的邻接节点加入队列C.队列中的节点按照加入的先后顺序进行处理，保证了广度优先的搜索顺序D.在搜索过程中，不需要标记已访问的节点，因为队列可以自动避免重复访问25、设计一个基于FPGA的图像旋转系统，能够对图像进行任意角度的旋转。二、简答题（本大题共4个小题，共20分)1、（本题5分）说明二叉树的遍历在实际问题中的应用，如查找特定节点、判断二叉树的性质等。2、（本题5分）解释并比较内部排序和外部排序的概念和方法，分析在处理大规模数据时外部排序的常用算法和策略。3、（本题5分）详细说明如何在一个有向图中进行拓扑排序的并行算法，给出算法步骤和实现代码，并分析其性能优势。4、（本题5分）分析在字符串匹配中，如何结合多种算法提高匹配效率。三、设计题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）使用链表实现一个栈结构，设计相应的入栈、出栈和获取栈大小的函数，并进行功能测试。2、（本题5分）设计一个程序，使用合适的数据结构存储一个在线音乐平台的用户创建的歌单分类信息，支持分类查询和管理。3、（本题5分）使用双向链表和迪杰斯特拉算法，设计一个程序，为一个电商物流网络规划配送路径，使配送时间最短。4、（本题5分）设计一个程序，利用数组实现计数排序的优化版本，提高排序效率并展示过程和结果。5、（本题5分）设计BM算法的实现，用于字符串快速匹配，分析其在不同模式下的表现。四、综合题（本大题共3个小题，共30分)1、（本题10分）某公司的库存管理系统需要记录原材料、半成品和成品的库存数量、成本和存放位置等信息。设计一种数据结构来存储这些信息，实现库存的入库、出库、盘点和成本核算操作，并能够根据销售预测和生产计划进行库存预警和补货建议。2、（本题10分）某在线宠物领养平台需要记录宠物的信息、领养人的申请和审核状态。设计一种数据结构和算法，确保宠物能够找到合适的领养