龍巖學院《數(shù)據(jù)可視化技術(shù)實訓》2023-2024學年第一學期期末試卷

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《數(shù)據(jù)可視化技術(shù)實訓》2023-2024學年第一學期期末試卷院(系)_______班級_______學號_______姓名_______題號一二三四總分得分批閱人一、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)計一個數(shù)字信號編碼方案，如曼徹斯特編碼或差分曼徹斯特編碼，分析編碼效率和抗干擾能力。2、堆是一種特殊的樹形數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，常用于實現(xiàn)優(yōu)先隊列。在堆的操作中，以下描述錯誤的是（）A.大根堆中，根節(jié)點的值大于其左右子節(jié)點的值B.小根堆中，根節(jié)點的值小于其左右子節(jié)點的值C.可以通過堆排序算法對數(shù)組進行排序D.堆的插入和刪除操作時間復(fù)雜度為O(n)3、隊列也是一種常見的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，遵循先進先出的原則。在計算機系統(tǒng)中，很多地方都會用到隊列，比如打印機的任務(wù)隊列、操作系統(tǒng)的進程調(diào)度隊列等。假設(shè)有一個隊列，初始為空，然后依次進行入隊操作：1、2、3、4?，F(xiàn)在要進行兩次出隊操作，那么出隊的元素依次是：（）A.1、2B.2、3C.1、3D.3、44、采用模擬電子技術(shù)設(shè)計一個差分放大器，用于抑制共模信號，放大差模信號。5、在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的存儲方式中，除了順序存儲和鏈式存儲，還有其他方式。以下關(guān)于存儲方式的描述，不準確的是：（）A.索引存儲通過建立索引表來加快數(shù)據(jù)的查找和訪問速度，適用于數(shù)據(jù)量大且查找頻繁的情況B.散列存儲利用哈希函數(shù)將數(shù)據(jù)映射到存儲位置，具有快速查找的特點，但可能會出現(xiàn)沖突C.順序存儲和鏈式存儲是最基本的存儲方式，其他存儲方式都是在此基礎(chǔ)上發(fā)展而來的D.不同的存儲方式適用于不同的場景，沒有一種存儲方式可以適用于所有情況6、設(shè)計一個通信系統(tǒng)中的自適應(yīng)編碼調(diào)制（ACM）控制模塊，實現(xiàn)根據(jù)信道條件動態(tài)調(diào)整編碼和調(diào)制方式。7、設(shè)計一個圖像處理中的顏色空間轉(zhuǎn)換模塊，能夠在不同顏色模型之間進行準確轉(zhuǎn)換，進行誤差分析。8、設(shè)計一個基于運算放大器的音頻功率放大器，能夠驅(qū)動一定阻抗的揚聲器，輸出足夠的功率且具有較小的失真。9、設(shè)計一個基于運放的指數(shù)放大器電路，能夠?qū)崿F(xiàn)輸入信號的指數(shù)放大，放大倍數(shù)可調(diào)，輸入信號頻率范圍為0-100Hz。10、設(shè)計一個基于STM32的物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)，能夠連接多種傳感器并將數(shù)據(jù)上傳到云平臺，闡述系統(tǒng)架構(gòu)和通信方式。11、設(shè)計一個基于FPGA的圖像旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)，能夠?qū)D像進行任意角度的旋轉(zhuǎn)。12、設(shè)計一個基于PLC的物料混合控制系統(tǒng)，能夠按照設(shè)定的比例自動混合多種物料。13、設(shè)計一個液晶顯示的驅(qū)動電源，能夠提供穩(wěn)定的電壓和電流，具有過壓、過流保護功能。14、設(shè)計一個基于FPGA的數(shù)字信號調(diào)制系統(tǒng)，支持多種數(shù)字調(diào)制方式（如8PSK、64QAM等）。15、設(shè)計一個基于數(shù)字圖像處理的人臉識別系統(tǒng)，能夠?qū)斎氲膱D像進行人臉檢測、特征提取和識別，說明算法的選擇和優(yōu)化。二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）解釋二叉樹的前序遍歷、中序遍歷和后序遍歷的定義，并分別闡述其遞歸和非遞歸的實現(xiàn)方法。2、（本題5分）深入分析在利用鏈表實現(xiàn)隊列時，如何解決假溢出問題，并說明其實現(xiàn)原理和代碼示例。3、（本題5分）論述在一個順序存儲的二叉樹中，如何通過數(shù)組下標快速確定節(jié)點的父子關(guān)系。4、（本題5分）分析堆這種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（大頂堆和小頂堆）的特點和操作，以及在優(yōu)先隊列中的應(yīng)用。三、綜合題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）一個在線論壇需要管理帖子的主題、內(nèi)容、作者、發(fā)布時間和回復(fù)信息。設(shè)計數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來組織這些數(shù)據(jù)，方便用戶瀏覽、搜索和回復(fù)帖子。2、（本題5分）一個電商網(wǎng)站的商品評論管理系統(tǒng)需要存儲商品評論信息，包括評論編號、商品編號、評論內(nèi)容、評論者、評論時間等。系統(tǒng)要實現(xiàn)快速查找特定商品的評論、按照評論時間對評論進行排序、新增評論、刪除不良評論。請確定合適的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，并詳細闡述算法和代碼實現(xiàn)，同時討論性能優(yōu)化策略。3、（本題5分）一家電商平臺的物流跟蹤系統(tǒng)需要記錄包裹的運輸軌跡，包括包裹單號、運輸節(jié)點、到達時間、運輸狀態(tài)。請設(shè)計數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來存儲運輸軌跡數(shù)據(jù)，能夠快速查詢包裹的當前位置、歷史軌跡、預(yù)計到達時間，并統(tǒng)計不同運輸節(jié)點的處理效率。4、（本題5分）某物流企業(yè)的貨物跟蹤系統(tǒng)需要記錄貨物的發(fā)貨地、收貨地、運輸路徑、當前位置、預(yù)計到達時間等信息。設(shè)計數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來實時更新貨物運輸狀態(tài)，支持按發(fā)貨地、收貨地等條件進行查詢，能夠及時處理運輸過程中的異常情況。5、（本題5分）一個在線健身平臺需要管理用戶的健身計劃、運動記錄、飲食記錄和身體指標等。設(shè)計一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來存儲這些信息，支持健身計劃的制定和修改，運動和飲食記錄的錄入，身體指標的測量和分析，并能夠根據(jù)用戶數(shù)據(jù)提供個性化的健身建議和目標設(shè)定。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，利用圖的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)表示物流網(wǎng)絡(luò)中的貨物配送優(yōu)化，實現(xiàn)配送成本的最小化和時間的最短化功能。2、（本題10分）設(shè)計一個數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法，模擬一個共享