云南外事外語職業(yè)學(xué)院《數(shù)據(jù)可視化方法與實踐》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第2頁，共2頁云南外事外語職業(yè)學(xué)院《數(shù)據(jù)可視化方法與實踐》

2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷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1分，共20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)計一個簡單的電力線通信系統(tǒng)，能夠在電力線上實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸，包括調(diào)制解調(diào)電路和通信協(xié)議。2、設(shè)計一個基于藍牙4.2技術(shù)的智能手環(huán)，能夠監(jiān)測運動數(shù)據(jù)（如步數(shù)、距離、消耗卡路里等）和睡眠質(zhì)量。3、在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中，堆通常用于實現(xiàn)優(yōu)先隊列。假設(shè)需要構(gòu)建一個最大堆，以下關(guān)于堆的調(diào)整操作，哪個是關(guān)鍵的步驟（）A.從根節(jié)點開始，比較每個節(jié)點與其子節(jié)點的值B.從葉子節(jié)點開始，向上調(diào)整節(jié)點的位置C.隨機選擇節(jié)點進行比較和調(diào)整D.不需要進行調(diào)整，初始構(gòu)建就是正確的4、設(shè)計一個簡單的圖像采集系統(tǒng)，使用CMOS圖像傳感器采集圖像，并通過USB接口將圖像數(shù)據(jù)傳輸?shù)接嬎銠C進行顯示和存儲。5、設(shè)計一個基于ADC和DAC的模擬信號采集與回放系統(tǒng)，能夠?qū)σ纛l范圍內(nèi)的模擬信號進行采集、數(shù)字化處理和回放，給出系統(tǒng)架構(gòu)和性能指標分析。6、設(shè)計一個簡單的步進電機驅(qū)動器，能夠?qū)崿F(xiàn)電機的精確控制和調(diào)速，包括驅(qū)動電路和控制程序的設(shè)計。7、設(shè)計一個直流穩(wěn)壓電源，能夠提供穩(wěn)定的輸出電壓，具有過流保護和短路保護功能，給出電路設(shè)計和性能測試分析。8、設(shè)計一個集成電路工藝中蝕刻工藝的參數(shù)監(jiān)測和控制系統(tǒng)，保證蝕刻質(zhì)量。9、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。10、設(shè)計一個基于ARM處理器的嵌入式系統(tǒng)，實現(xiàn)特定的功能，如數(shù)據(jù)采集、處理和傳輸，描述系統(tǒng)的硬件架構(gòu)和軟件編程思路。11、二叉堆是一種特殊的二叉樹，常用于實現(xiàn)優(yōu)先隊列。假設(shè)我們正在使用一個最大堆。以下關(guān)于二叉堆的描述，哪一項是不準確的？（）A.最大堆的根節(jié)點值是堆中所有節(jié)點值中的最大值B.向最大堆中插入一個元素后，需要通過調(diào)整保持堆的性質(zhì)C.最大堆常用于實現(xiàn)排序算法，如堆排序D.二叉堆只能是完全二叉樹，不能是不完全二叉樹12、二叉樹常用于實現(xiàn)查找操作，以下關(guān)于二叉樹查找效率的描述，正確的是：（）A.二叉樹的查找效率與樹的高度成正比，樹越高查找越慢B.平衡二叉樹的查找效率一定高于普通二叉樹C.滿二叉樹的查找效率最高，因為其結(jié)構(gòu)最規(guī)整D.無論二叉樹的結(jié)構(gòu)如何，查找操作的時間復(fù)雜度都是O(n)13、設(shè)計一個光通信收發(fā)模塊的驅(qū)動電路，能夠穩(wěn)定驅(qū)動光收發(fā)器件，給出電路設(shè)計和性能測試結(jié)果。14、設(shè)計一個簡單的數(shù)字圖像去噪系統(tǒng)，能夠有效去除圖像中的噪聲，給出系統(tǒng)設(shè)計和去噪效果分析。15、設(shè)計一個用于工業(yè)傳感器的信號調(diào)理電路，將傳感器輸出的小信號轉(zhuǎn)換為標準電壓或電流信號，給出電路設(shè)計和精度分析。16、設(shè)計一個無線通信收發(fā)系統(tǒng)，工作頻率在2.4GHz，采用FSK調(diào)制解調(diào)方式，通信距離達到100米，詳細闡述系統(tǒng)的硬件設(shè)計和軟件實現(xiàn)。17、考慮哈希表這種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，它通過哈希函數(shù)將鍵映射到存儲位置。假設(shè)需要快速查找和插入大量的數(shù)據(jù)，并且數(shù)據(jù)的分布比較均勻。以下關(guān)于哈希表的負載因子，哪個說法是正確的（）A.負載因子越大，哈希表的性能越好B.負載因子越小，哈希表的性能越好C.負載因子對哈希表的性能沒有影響D.負載因子應(yīng)根據(jù)具體情況選擇一個合適的值18、想象一個需要對一組數(shù)據(jù)進行范圍查詢（例如查找大于某個值且小于另一個值的數(shù)據(jù)）的場景，以下哪種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可能是最有效的？（）A.二叉搜索樹，通過中序遍歷可以實現(xiàn)范圍查詢，但效率一般B.線段樹，專門用于高效的區(qū)間查詢和更新C.哈希表，不便于進行范圍查詢D.隊列，先進先出，無法實現(xiàn)范圍查詢19、設(shè)計一個無線通信模塊抗干擾與加密電路，能夠提高無線通信的抗干擾能力，并對通信數(shù)據(jù)進行加密保護。20、設(shè)計一個簡單的數(shù)字時鐘電路，要求能夠顯示小時、分鐘和秒，并且具有設(shè)置時間和鬧鐘功能。二、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）詳細說明如何利用克魯斯卡爾算法構(gòu)建無向圖的最小生成樹，分析其算法思想和步驟。2、（本題5分）詳細闡述在一個具有n個頂點的有向圖中，如何求關(guān)鍵路徑。3、（本題5分）詳細說明在堆的應(yīng)用擴展中，如何使用堆實現(xiàn)TopK問題的求解。4、（本題5分）解釋什么是塊狀數(shù)組數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，說明其特點和應(yīng)用場景，并闡述如何進行訪問和修改操作。5、（本題5分）詳細說明選擇排序算法的工作原理，分析其時間復(fù)雜度和空間復(fù)雜度，以及在實際應(yīng)用中的優(yōu)缺點。三、設(shè)計題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）設(shè)計一個數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法，用于管理一個醫(yī)院的藥品庫存管理系統(tǒng)，包括藥品名稱、數(shù)量、有效期等。2、（本題5分）使用雙向鏈表和平衡二叉樹的結(jié)合，設(shè)計一個程序，實現(xiàn)對學(xué)生綜合成績的管理，包括成績的錄入、查詢和排名。3、（本題5分）設(shè)計一個哈希表程序，采用隨機探測法處理哈希沖突，支持動態(tài)插入和刪除操作，展示操作過程和結(jié)果。4、（本題5分）設(shè)計一個程序，利用伸展樹和圖的深度優(yōu)先搜索算法的結(jié)合，找出一個復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)中的所有孤立節(jié)點。5、（本題5分）設(shè)計一個數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，用于存儲電商平臺的訂單信息，包括訂單號、商品信息、收貨人信息等，支持訂單的處理和跟蹤。四、綜合題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）某在線考試系統(tǒng)需要記錄考生的考試信息，包括考生ID、考試科目、考試時間、答題情況、成績等。請設(shè)計合適的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來存儲這些考試數(shù)據(jù)，實現(xiàn)快速查詢考生成績、按科目統(tǒng)計平均分、分析答題情況，并支持新考試的安排和舊考試數(shù)據(jù)的歸檔。2、（本題10分）一個城市的公共交通系統(tǒng)需要實時跟蹤公交車的位置和行駛路線，為乘客提供準確的到站時間預(yù)測。設(shè)計一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算