韶關(guān)學(xué)院《數(shù)據(jù)可視化》2022-2023學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

自覺(jué)遵守考場(chǎng)紀(jì)律如考試作弊此答卷無(wú)效密自覺(jué)遵守考場(chǎng)紀(jì)律如考試作弊此答卷無(wú)效密封線第1頁(yè)，共3頁(yè)韶關(guān)學(xué)院

《數(shù)據(jù)可視化》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30個(gè)小題，每小題1分，共30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、隊(duì)列也是一種常見(jiàn)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，遵循先進(jìn)先出的原則。假設(shè)一個(gè)打印任務(wù)隊(duì)列，有文檔A、B、C依次進(jìn)入隊(duì)列，打印機(jī)每次只能處理一個(gè)任務(wù)。當(dāng)打印機(jī)處理完當(dāng)前任務(wù)后，會(huì)從隊(duì)列頭部取出下一個(gè)任務(wù)進(jìn)行打印。如果文檔A正在打印，此時(shí)文檔D進(jìn)入隊(duì)列，那么接下來(lái)打印機(jī)將打印哪個(gè)文檔？（）A.BB.CC.DD.不確定2、設(shè)計(jì)一個(gè)基于數(shù)字信號(hào)處理的語(yǔ)音增強(qiáng)系統(tǒng)，能夠在噪聲環(huán)境下提高語(yǔ)音的清晰度和可懂度。3、設(shè)計(jì)一個(gè)基于PLC的數(shù)控機(jī)床控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)機(jī)床的運(yùn)動(dòng)控制、刀具補(bǔ)償和故障報(bào)警功能。4、設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)字信號(hào)調(diào)制解調(diào)糾錯(cuò)電路，能夠?qū)φ{(diào)制解調(diào)過(guò)程中的錯(cuò)誤進(jìn)行檢測(cè)和糾正，提高通信的可靠性。5、斐波那契堆是一種可合并堆的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。關(guān)于斐波那契堆的特點(diǎn)，以下描述哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.支持插入、刪除最小元素和合并等操作B.在一系列操作中，某些操作的時(shí)間復(fù)雜度可以低于傳統(tǒng)堆的時(shí)間復(fù)雜度C.斐波那契堆的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，實(shí)現(xiàn)難度較大D.斐波那契堆在實(shí)際應(yīng)用中不如二叉堆和二項(xiàng)堆廣泛6、設(shè)計(jì)一個(gè)高頻變壓器，工作頻率在100kHz，輸入電壓為24V，輸出電壓為12V/5A，給出變壓器參數(shù)計(jì)算和繞制方法。7、線段樹是一種用于處理區(qū)間查詢和更新的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。假設(shè)我們正在使用線段樹解決區(qū)間問(wèn)題。以下關(guān)于線段樹的描述，哪一項(xiàng)是不準(zhǔn)確的？（）A.線段樹通過(guò)對(duì)區(qū)間進(jìn)行遞歸劃分，建立樹形結(jié)構(gòu)來(lái)快速回答區(qū)間查詢B.插入和刪除操作在線段樹中比較復(fù)雜，通常不常使用C.線段樹的構(gòu)建時(shí)間復(fù)雜度為O(n)，查詢和更新操作的時(shí)間復(fù)雜度為O(logn)D.線段樹可以用于求解區(qū)間最大值、最小值、和等問(wèn)題8、對(duì)于一個(gè)需要快速判斷兩個(gè)字符串是否相似（例如編輯距離較?。┑臄?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)問(wèn)題。以下哪種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法的結(jié)合可能是有效的？（）A.哈希表和字符串比較B.后綴樹和字符串匹配C.二叉搜索樹和字符串遍歷D.堆和字符串排序9、設(shè)計(jì)一個(gè)基于FPGA的數(shù)字頻率合成器，輸出頻率穩(wěn)定度優(yōu)于10^-6，相位噪聲低于-100dBc/Hz@1kHz。10、想象一個(gè)地圖應(yīng)用，需要存儲(chǔ)不同地點(diǎn)之間的距離信息，并能夠快速找到兩個(gè)地點(diǎn)之間的最短路徑。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.鄰接矩陣結(jié)合深度優(yōu)先搜索算法，能表示完整的圖結(jié)構(gòu)，但對(duì)于大規(guī)模圖效率較低B.鄰接表結(jié)合廣度優(yōu)先搜索算法，節(jié)省空間，適合查找最短路徑C.十字鏈表結(jié)合迪杰斯特拉算法，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，實(shí)現(xiàn)難度大D.哈希圖結(jié)合A*算法，適用于復(fù)雜的啟發(fā)式搜索，但對(duì)簡(jiǎn)單地圖可能過(guò)于復(fù)雜11、設(shè)計(jì)一個(gè)通信系統(tǒng)中的信道編碼模塊，實(shí)現(xiàn)某種糾錯(cuò)編碼算法，分析其糾錯(cuò)能力和編碼效率。12、利用數(shù)字邏輯電路設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)據(jù)選擇器和分配器，能夠根據(jù)控制信號(hào)選擇和分配輸入數(shù)據(jù)。13、根據(jù)模擬電路理論，設(shè)計(jì)一個(gè)用于醫(yī)療設(shè)備的生物電信號(hào)放大器，能夠放大微弱的生物電信號(hào)，如心電、腦電等。14、設(shè)計(jì)一個(gè)音頻均衡器參數(shù)自動(dòng)調(diào)整與存儲(chǔ)電路，能夠根據(jù)輸入音頻信號(hào)自動(dòng)調(diào)整均衡器參數(shù)，并將參數(shù)存儲(chǔ)起來(lái)供下次使用。15、考慮一個(gè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的路由表存儲(chǔ)，其中包含目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)地址和對(duì)應(yīng)的下一跳信息。為了能夠快速查找路由表以確定數(shù)據(jù)包的轉(zhuǎn)發(fā)路徑，以下哪種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可能是最合適的？（）A.二叉樹，按地址大小排序存儲(chǔ)B.哈希表，通過(guò)地址計(jì)算索引C.鏈表，順序存儲(chǔ)路由信息D.Trie樹（字典樹），高效匹配網(wǎng)絡(luò)地址16、設(shè)計(jì)一個(gè)基于555定時(shí)器的脈沖發(fā)生器，產(chǎn)生頻率和占空比可調(diào)的方波脈沖信號(hào)，頻率范圍為1Hz-100kHz。17、設(shè)計(jì)一個(gè)光纖通信中的色散補(bǔ)償模塊，實(shí)現(xiàn)對(duì)色散的有效補(bǔ)償，分析系統(tǒng)性能改善情況。18、設(shè)計(jì)一個(gè)基于藍(lán)牙Mesh網(wǎng)絡(luò)的智能家居控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)多個(gè)設(shè)備的協(xié)同控制，描述網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和控制策略。19、利用數(shù)字電路技術(shù)，設(shè)計(jì)一個(gè)電梯控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)電梯的上下運(yùn)行、樓層?？亢统d報(bào)警等功能。20、設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)字頻率計(jì)自動(dòng)測(cè)量電路，能夠自動(dòng)測(cè)量輸入信號(hào)的頻率，并將測(cè)量結(jié)果顯示出來(lái)。21、設(shè)計(jì)一個(gè)基于RFID技術(shù)的物品識(shí)別與管理系統(tǒng)，能夠快速準(zhǔn)確地讀取標(biāo)簽信息并進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。22、設(shè)計(jì)一個(gè)高頻功率放大器電路，工作頻率在100MHz以上，輸出功率不小于10W，效率不低于50%，給出電路結(jié)構(gòu)和調(diào)試方法。23、當(dāng)使用快速排序算法對(duì)一個(gè)數(shù)組進(jìn)行排序時(shí)，選擇基準(zhǔn)元素的策略對(duì)算法的性能有很大影響。假設(shè)總是選擇數(shù)組的第一個(gè)元素作為基準(zhǔn)，在某些特殊情況下可能會(huì)導(dǎo)致算法的性能變差。以下哪種情況可能導(dǎo)致這種現(xiàn)象（）A.數(shù)組已經(jīng)是有序的B.數(shù)組元素的值都相同C.數(shù)組元素隨機(jī)分布D.以上情況都不會(huì)24、平衡二叉樹是為了改進(jìn)二叉搜索樹在某些情況下性能不佳而提出的。以下關(guān)于平衡二叉樹的描述，正確的是（）A.平衡二叉樹的左右子樹高度差一定不超過(guò)1B.插入和刪除操作不會(huì)破壞平衡二叉樹的平衡性C.平衡二叉樹的查找效率一定高于二叉搜索樹D.所有的平衡二叉樹都是完全二叉樹25、設(shè)計(jì)一個(gè)音頻功率放大器，采用甲類放大方式，在8Ω負(fù)載下輸出功率不小于10W，給出電路設(shè)計(jì)和熱設(shè)計(jì)。26、在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的選擇中，需要考慮多種因素。以下關(guān)于數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)選擇的考慮因素，不正確的是：（）A.數(shù)據(jù)的規(guī)模和操作的頻繁程度B.存儲(chǔ)空間的限制C.算法的復(fù)雜度和效率D.只根據(jù)個(gè)人喜好選擇，不考慮實(shí)際需求27、設(shè)計(jì)一個(gè)基于FPGA的交通信號(hào)燈控制系統(tǒng)，能夠根據(jù)不同的時(shí)間段和交通流量自動(dòng)調(diào)整信號(hào)燈的時(shí)長(zhǎng)，同時(shí)具備故障檢測(cè)和報(bào)警功能，提供硬件描述語(yǔ)言代碼和仿真結(jié)果。28、樹是一種非線性數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，具有層次關(guān)系。以下關(guān)于樹的描述，不正確的是：（）A.二叉樹的每個(gè)節(jié)點(diǎn)最多有兩個(gè)子節(jié)點(diǎn)，分為左子節(jié)點(diǎn)和右子節(jié)點(diǎn)B.二叉搜索樹的左子樹中的節(jié)點(diǎn)值小于根節(jié)點(diǎn)值，右子樹中的節(jié)點(diǎn)值大于根節(jié)點(diǎn)值，便于快速查找、插入和刪除C.平衡二叉樹通過(guò)自動(dòng)調(diào)整保持樹的平衡，提高了查找效率，但插入和刪除操作相對(duì)復(fù)雜D.樹的遍歷方式包括前序遍歷、中序遍歷和后序遍歷，且每種遍歷方式的時(shí)間復(fù)雜度都是相同的，與樹的結(jié)構(gòu)無(wú)關(guān)29、設(shè)計(jì)一個(gè)基于藍(lán)牙模塊的智能體重秤，能夠測(cè)量體重、體脂率、肌肉量等身體指標(biāo)，并將數(shù)據(jù)上傳至云端。30、設(shè)計(jì)一個(gè)基于鎖相環(huán)技術(shù)的頻率合成器，輸出頻率范圍為100kHz-1GHz，頻率分辨率為1kHz。二、綜合題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）在一個(gè)在線論壇的帖子管理系統(tǒng)中，帖子有不同的主題、發(fā)布者、發(fā)布時(shí)間、回復(fù)數(shù)量等屬性。設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來(lái)存儲(chǔ)帖子信息，支持帖子的發(fā)布、刪除、置頂、加精等操作，能夠快速按主題、發(fā)布時(shí)間、回復(fù)數(shù)量等條件對(duì)帖子進(jìn)行排序和查詢。2、（本題5分）一個(gè)在線圖書館的借閱管理系統(tǒng)需要記錄圖書信息、讀者信息和借閱記錄，圖書信息包括圖書ISBN、書名、作者、出版社、可借閱狀態(tài)，讀者信息包括讀者ID、姓名、聯(lián)系方式，借閱記錄包括借閱ID、讀者ID、圖書ISBN、借閱時(shí)間、應(yīng)還時(shí)間。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來(lái)管理借閱數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)圖書的借閱、歸還、續(xù)借操作，查詢讀者的借閱歷史，并統(tǒng)計(jì)逾期未還的圖書。3、（本題5分）一個(gè)在線購(gòu)物車系統(tǒng)需要管理商品信息，包括商品編號(hào)、商品名稱、商品數(shù)量、商品單價(jià)、總價(jià)等。系統(tǒng)要能夠快速計(jì)算購(gòu)物車總價(jià)、按照商品單價(jià)對(duì)商品進(jìn)行排序、添加商品、修改商品數(shù)量、刪除商品。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。4、（本題5分）一個(gè)在線音樂(lè)平臺(tái)需要管理大量的音樂(lè)文件信息，包括歌曲名稱、歌手、專輯、時(shí)長(zhǎng)、播放次數(shù)等。設(shè)計(jì)一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來(lái)存儲(chǔ)音樂(lè)文件信息，支持快速查找、排序和更新歌曲信息，并能夠統(tǒng)計(jì)歌手的歌曲播放總次數(shù)和熱門歌曲排行榜。5、（本題5分）在一個(gè)電商平臺(tái)的商品推薦系統(tǒng)中，需要根據(jù)用戶的瀏覽歷史、購(gòu)買記錄和相似用戶的行為來(lái)為用戶推薦商品。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來(lái)存儲(chǔ)這些數(shù)據(jù)，并實(shí)現(xiàn)推薦算法，能夠快速為用戶生成準(zhǔn)確的商品推薦列表，同時(shí)考慮實(shí)時(shí)更新和個(gè)性化需求。三、簡(jiǎn)答題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）詳細(xì)說(shuō)明如何使用后綴數(shù)組處理字符串匹配問(wèn)題，分析其優(yōu)勢(shì)和應(yīng)用場(chǎng)景。2、（本題5分）論述如何在一個(gè)圖中使用弗洛伊德算法求解所有頂點(diǎn)對(duì)之間的最短路徑。3、（本題5分）詳細(xì)說(shuō)明如何利用堆實(shí)現(xiàn)優(yōu)先隊(duì)列，給出插入、刪