山東英才學院《數(shù)據(jù)可視化技術》2023-2024學年第一學期期末試卷

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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、利用數(shù)字電路技術，設計一個智能電梯群控系統(tǒng)，優(yōu)化多部電梯的運行調度，提高運輸效率。2、設計一個基于霍爾傳感器的電機轉速測量系統(tǒng)，能夠實時測量電機的轉速并將數(shù)據(jù)顯示出來。3、設計一個基于藍牙低功耗技術的智能血壓計，能夠準確測量血壓，并將數(shù)據(jù)傳輸?shù)绞謾CAPP進行分析和存儲。4、在一個編譯器的符號表管理中，需要快速插入、查找和更新變量、函數(shù)等符號的信息。為了實現(xiàn)高效的符號表操作，以下哪種數(shù)據(jù)結構通常會被選用？（）A.哈希表B.二叉搜索樹C.平衡二叉樹D.鏈表5、設計一個數(shù)字通信中均衡器訓練和跟蹤模式的切換策略，分析對系統(tǒng)性能的影響。6、運用集成電路設計方法，設計一款用于電動汽車的電池管理芯片，具備電池狀態(tài)監(jiān)測、充電控制和均衡功能。7、基于可編程邏輯器件（如FPGA）設計一個數(shù)字時鐘系統(tǒng)，具備時分秒顯示、設置時間和鬧鐘功能，闡述設計思路和實現(xiàn)過程。8、設計一個基于音頻功率放大器芯片的音響系統(tǒng)，輸出功率不小于50W，具備高低音調節(jié)功能。9、設計一個基于數(shù)字信號處理器（DSP）的音頻均衡器，能夠對不同頻段的音頻信號進行增益調節(jié)。10、在一個算法中，需要快速找到一組數(shù)中的最大值和最小值。以下哪種數(shù)據(jù)結構和算法的組合能夠以最少的比較次數(shù)完成這個任務？（）A.有序數(shù)組和遍歷B.鏈表和遍歷C.二叉搜索樹和中序遍歷D.堆和堆操作11、設計一個基于模擬比較器和定時器的脈沖寬度測量系統(tǒng)，能夠測量脈沖的寬度。12、設計一個無線傳感器網(wǎng)絡中的節(jié)點通信模塊，實現(xiàn)低功耗、短距離的數(shù)據(jù)傳輸，考慮節(jié)點的能耗管理。13、設計一個基于單片機的電子秤系統(tǒng)，能夠測量物體的重量，并具有去皮、計價等功能。14、采用模擬電子技術設計一個電壓跟隨器，提高電路的輸入阻抗和輸出穩(wěn)定性。15、設計一個音頻均衡器，能夠對不同頻段的音頻信號進行增益調節(jié)，給出電路設計和調試結果。二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）詳細說明在堆排序中，如何從無序數(shù)組構建初始堆，以及排序過程中的調整操作。2、（本題5分）深入解釋在具有n個元素的數(shù)組中，如何實現(xiàn)插入排序算法，并分析其時間復雜度和空間復雜度。3、（本題5分）深入分析在一個具有n個元素的鏈表中，如何查找中間節(jié)點。4、（本題5分）闡述如何在一個二叉樹中找到兩個節(jié)點的最近公共祖先，給出算法步驟和實現(xiàn)代碼，并分析其時間復雜度。三、綜合題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）某公司的員工信息（包括員工編號、姓名、年齡、部門、工資等）以哈希表的形式存儲。由于公司規(guī)模擴大，員工數(shù)量急劇增加，導致哈希沖突頻繁。請?zhí)岢龈倪M方案，重新設計哈希函數(shù)和解決沖突的方法，并分析改進后的時間復雜度和空間復雜度。同時，實現(xiàn)以下功能：（1）查找特定員工的信息；（2）統(tǒng)計每個部門的員工人數(shù)。2、（本題5分）某旅游公司的旅游線路管理系統(tǒng)需要存儲旅游線路的信息，如線路編號、線路名稱、行程安排、價格、成團人數(shù)等。系統(tǒng)要能夠快速查找特定線路、按照價格對線路進行排序、新增旅游線路、修改線路信息、刪除冷門線路。請設計合適的數(shù)據(jù)結構和算法，并給出代碼實現(xiàn)和性能評估。3、（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、預計到達時間等信息。設計數(shù)據(jù)結構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。4、（本題5分）一個在線點餐外賣系統(tǒng)需要管理餐廳信息、菜品信息、用戶訂單、配送信息等。設計數(shù)據(jù)結構來實現(xiàn)餐廳和菜品的添加、刪除、修改，用戶訂單的處理和配送狀態(tài)的跟蹤，能夠優(yōu)化配送路線和提高訂單處理效率。5、（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。設計數(shù)據(jù)結構來實現(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。四、設計題（本大題共4個小題，共40分)1、（本題10分）利用圖數(shù)據(jù)結構設計一個城市停車場車位分配系統(tǒng)，提高車位利用率。2、（本題10分）設計一個算法，用鄰接表表示一個有向圖，計算圖中頂點