衢州學(xué)院《數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)導(dǎo)論》2021-2022學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

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2021-2022學(xué)年第一學(xué)期期末試卷院(系)_______班級_______學(xué)號_______姓名_______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2分，共40分．在每小題給出的四個選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的．）1、在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中，假設(shè)我們需要存儲和操作一個公司員工的信息，包括員工編號、姓名、年齡、職位等。要求能夠快速地按照員工編號查找和修改員工信息。以下哪種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)最適合？（）A.數(shù)組B.鏈表C.哈希表D.二叉搜索樹2、設(shè)計一個LED點(diǎn)陣顯示屏電路，能夠顯示文字和圖形，顯示顏色為紅色和綠色。3、設(shè)計一個基于ARM處理器的智能家居控制系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)對燈光、窗簾、空調(diào)等設(shè)備的遠(yuǎn)程控制和智能調(diào)節(jié)，說明系統(tǒng)架構(gòu)和通信協(xié)議。4、哈希表是一種通過哈希函數(shù)實(shí)現(xiàn)快速查找的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。以下關(guān)于哈希表的描述，錯誤的是：（）A.哈希函數(shù)將關(guān)鍵字映射到哈希表中的某個位置，理想情況下不同的關(guān)鍵字應(yīng)該映射到不同的位置B.處理哈希沖突的方法有開放尋址法和鏈地址法，鏈地址法通過在沖突位置建立鏈表來存儲沖突元素C.哈希表的查找、插入和刪除操作的平均時間復(fù)雜度都可以達(dá)到O(1)，但在最壞情況下可能會退化為O(n)D.哈希表的性能只取決于哈希函數(shù)的設(shè)計，與處理沖突的方法和表的裝填因子無關(guān)5、設(shè)計一個數(shù)字頻率計電路，能夠測量輸入信號的頻率，測量范圍為1Hz到1MHz，精度為±1Hz。6、設(shè)計一個音頻功率放大器，采用AB類放大方式，在8Ω負(fù)載下輸出功率不小于80W，給出電路設(shè)計和散熱考慮。7、考慮一個文件系統(tǒng)，需要有效地管理文件和目錄的結(jié)構(gòu)，支持快速的文件查找、創(chuàng)建和刪除操作。對于這樣的文件系統(tǒng)，以下哪種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可能是核心的組成部分？（）A.目錄樹，組織文件和目錄的層次結(jié)構(gòu)B.鏈表，存儲文件的屬性信息C.棧，處理文件操作的順序D.隊(duì)列，管理文件的訪問請求8、利用射頻電路設(shè)計一個無線射頻識別（RFID）讀寫器，實(shí)現(xiàn)對標(biāo)簽的讀取和寫入操作。9、設(shè)計一個基于ZigBee技術(shù)的智能倉儲貨物定位系統(tǒng)，能夠?qū)崟r獲取貨物的位置信息。10、設(shè)計一個數(shù)字音頻的多聲道處理系統(tǒng)，如5.1聲道或7.1聲道，實(shí)現(xiàn)音頻的空間定位和效果增強(qiáng)。11、利用射頻技術(shù)設(shè)計一個無線傳感器節(jié)點(diǎn)，能夠采集環(huán)境數(shù)據(jù)并通過無線方式傳輸，給出節(jié)點(diǎn)的硬件設(shè)計和功耗分析。12、考慮到一個數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的索引結(jié)構(gòu)，為了能夠快速地進(jìn)行范圍查詢和隨機(jī)訪問，同時保持較好的空間利用率和插入、刪除性能，以下哪種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可能會被采用？（）A.B+樹B.紅黑樹C.AVL樹D.字典樹13、在一個大規(guī)模的社交網(wǎng)絡(luò)分析中，需要快速找出兩個用戶之間的最短路徑以及共同的好友。為了有效地解決這類問題，以下哪種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是常用的選擇？（）A.迪杰斯特拉算法使用的優(yōu)先隊(duì)列B.弗洛伊德算法使用的矩陣C.廣度優(yōu)先搜索使用的隊(duì)列D.深度優(yōu)先搜索使用的棧14、利用模擬電路技術(shù)，設(shè)計一個用于音響系統(tǒng)的功率放大器，具備高保真和大功率輸出特性。15、設(shè)計一個數(shù)字電壓表自動校準(zhǔn)電路，能夠定期自動對電壓表進(jìn)行校準(zhǔn)，提高測量精度。16、圖是一種復(fù)雜的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，包含多種類型和算法。以下關(guān)于圖的存儲結(jié)構(gòu)，錯誤的是：（）A.鄰接矩陣適合存儲稠密圖，能夠快速判斷兩個節(jié)點(diǎn)之間是否有邊B.鄰接表適合存儲稀疏圖，節(jié)省存儲空間C.十字鏈表是鄰接表和逆鄰接表的結(jié)合，適用于有向圖的存儲和操作D.圖的存儲結(jié)構(gòu)只影響存儲空間的使用，對圖的遍歷算法沒有影響17、設(shè)計一個基于光電傳感器的自動門控制系統(tǒng)，當(dāng)有人靠近時自動開門，一段時間后自動關(guān)門。18、設(shè)計一個基于PLC的電梯群控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)多部電梯的合理調(diào)度，提高運(yùn)行效率。19、設(shè)計一個基于光電傳感器的自動化生產(chǎn)線質(zhì)量檢測系統(tǒng)，能夠檢測產(chǎn)品的外觀缺陷和尺寸精度。20、設(shè)計一個基于ZigBee技術(shù)的智能農(nóng)業(yè)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，能夠?qū)崟r監(jiān)測土壤濕度、溫度、酸堿度等參數(shù)。二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）詳細(xì)說明在字符串的編碼和解碼中，如何處理不同的字符編碼標(biāo)準(zhǔn)，如ASCII、UTF-8等。2、（本題5分）解釋在平衡二叉搜索樹中，如何通過中序遍歷驗(yàn)證樹的正確性。3、（本題5分）請?jiān)敿?xì)闡述在順序表中進(jìn)行插入和刪除操作時，平均移動元素個數(shù)的計算方法以及為什么會有這樣的移動情況。三、設(shè)計題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）設(shè)計一個程序，使用歸并排序算法對一個循環(huán)鏈表進(jìn)行排序。2、（本題5分）設(shè)計一個哈希表，用于存儲學(xué)生的姓名和學(xué)號，解決哈希沖突采用鏈地址法，實(shí)現(xiàn)插入、查找和刪除學(xué)生信息的功能。3、（本題5分）利用圖數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計一個物流配送路徑優(yōu)化系統(tǒng)，找到最短配送路徑以降低成本。4、（本題5分）根據(jù)實(shí)際應(yīng)用場景，選擇合適的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（AVL樹或紅黑樹），設(shè)計并實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的操作。5、（本題5分）設(shè)計一個程序，計算給定有向圖中每個頂點(diǎn)的強(qiáng)連通分量大小，輸出大小。四、綜合題（本大題共2個小題，共20分)1、（本題10分）某在線招聘平臺需要管理企業(yè)的招聘信息、求職者簡歷和面試安排。設(shè)計合適的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法，實(shí)現(xiàn)高效的人才匹配和招聘流程管理。2、