寶雞三和職業(yè)學(xué)院《數(shù)據(jù)可視化項(xiàng)目實(shí)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(zhǔn)考證號學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁寶雞三和職業(yè)學(xué)院

《數(shù)據(jù)可視化項(xiàng)目實(shí)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(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的．）1、設(shè)計(jì)一個基于模擬比較器的電池電量監(jiān)測系統(tǒng)，當(dāng)電量低于設(shè)定值時進(jìn)行報警提示。2、鏈表也是一種常見的線性表結(jié)構(gòu)。假設(shè)我們正在使用一個單向鏈表。以下關(guān)于鏈表的描述，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.鏈表在插入和刪除元素時，只需修改相關(guān)節(jié)點(diǎn)的指針，操作較為靈活B.單向鏈表只能從表頭向表尾方向遍歷，無法反向遍歷C.鏈表的存儲空間不需要連續(xù)，可以充分利用零散的內(nèi)存空間D.鏈表的查找操作需要從頭節(jié)點(diǎn)依次遍歷，效率相對較低3、設(shè)計(jì)一個基于STM32單片機(jī)的心率監(jiān)測系統(tǒng)，能夠?qū)崟r采集人體心率數(shù)據(jù)，并通過藍(lán)牙將數(shù)據(jù)傳輸?shù)绞謾C(jī)APP進(jìn)行顯示和分析。4、使用單片機(jī)設(shè)計(jì)一個智能溫度控制系統(tǒng)，能夠根據(jù)設(shè)定溫度自動控制加熱或制冷設(shè)備，保證環(huán)境溫度穩(wěn)定在一定范圍內(nèi)。5、在圖的遍歷算法中，深度優(yōu)先搜索（DFS）和廣度優(yōu)先搜索（BFS）都有各自的特點(diǎn)。假設(shè)要檢查一個圖是否存在環(huán)，以下哪種遍歷算法可能更適合（）A.DFSB.BFSC.兩種算法都不適合D.兩種算法都可以6、設(shè)計(jì)一個無線通信模塊擴(kuò)展電路，能夠提高無線通信的距離和數(shù)據(jù)傳輸速率，并且具有加密功能。7、想象一個需要存儲和操作幾何圖形（如點(diǎn)、線、面）的系統(tǒng)，以下哪種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可能是最適合的？（）A.空間索引（如R-tree），能夠高效地處理空間數(shù)據(jù)B.鏈表，對于復(fù)雜的幾何關(guān)系處理不便C.數(shù)組，存儲固定數(shù)量的幾何對象，不靈活D.棧，不適合存儲和操作幾何圖形8、設(shè)計(jì)一個基于單片機(jī)的智能灌溉系統(tǒng)，根據(jù)土壤濕度和氣象條件自動控制灌溉水量和時間。9、圖的廣度優(yōu)先搜索使用隊(duì)列來實(shí)現(xiàn)，在搜索過程中，以下哪個操作是關(guān)鍵的？（）A.入隊(duì)未訪問的鄰接頂點(diǎn)B.出隊(duì)當(dāng)前頂點(diǎn)C.標(biāo)記已訪問的頂點(diǎn)D.以上操作都很關(guān)鍵10、鏈表是一種常見的鏈?zhǔn)酱鎯Y(jié)構(gòu)。在鏈表中，又分為單鏈表、雙向鏈表和循環(huán)鏈表等。以下關(guān)于鏈表的敘述中，錯誤的是（）A.單鏈表中每個節(jié)點(diǎn)只有一個指向后繼節(jié)點(diǎn)的指針B.雙向鏈表中每個節(jié)點(diǎn)有兩個指針，分別指向前驅(qū)節(jié)點(diǎn)和后繼節(jié)點(diǎn)C.循環(huán)鏈表的尾節(jié)點(diǎn)指針指向頭節(jié)點(diǎn)，形成一個環(huán)形結(jié)構(gòu)D.鏈表的插入和刪除操作在任何位置都能高效完成，時間復(fù)雜度為O(1)11、設(shè)計(jì)一個數(shù)字信號處理中窗函數(shù)的選擇和應(yīng)用方案，分析不同窗函數(shù)對信號處理結(jié)果的影響。12、設(shè)計(jì)一個高頻射頻收發(fā)器電路，工作頻率在2.4GHz，支持藍(lán)牙和ZigBee通信，給出電路結(jié)構(gòu)和性能指標(biāo)。13、設(shè)計(jì)一個數(shù)字溫度計(jì)液位計(jì)智能監(jiān)測電路，能夠自動監(jiān)測溫度和液位的變化，并給出預(yù)警提示。14、設(shè)計(jì)一個高速數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)，采用固態(tài)硬盤，存儲容量達(dá)到1TB，讀寫速度不低于500MB/s，說明硬件選型和接口設(shè)計(jì)。15、設(shè)計(jì)一個同步數(shù)字體系（SDH）的幀結(jié)構(gòu)生成和解析模塊，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的復(fù)用和解復(fù)用功能。16、設(shè)計(jì)一個簡單的電力線通信系統(tǒng)，能夠在電力線上實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸，包括調(diào)制解調(diào)電路和通信協(xié)議。17、設(shè)計(jì)一個基于DSP的數(shù)字濾波器，能夠?qū)σ纛l信號進(jìn)行低通濾波，截止頻率為2kHz，給出算法實(shí)現(xiàn)和代碼優(yōu)化。18、運(yùn)用電子信息工程知識，設(shè)計(jì)一個智能電網(wǎng)的監(jiān)控與管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)電力參數(shù)監(jiān)測、故障診斷和遠(yuǎn)程控制。19、設(shè)計(jì)一個基于DSP的圖像壓縮系統(tǒng)，能夠?qū)Σ噬珗D像進(jìn)行有損壓縮，壓縮比達(dá)到10:1，闡述算法原理和代碼實(shí)現(xiàn)。20、設(shè)計(jì)一個基于音頻運(yùn)放的耳機(jī)均衡器，能夠?qū)Σ煌l段的音頻進(jìn)行獨(dú)立的增益調(diào)節(jié)。二、簡答題（本大題共5個小題，共25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(shí)現(xiàn)方法。2、（本題5分）對于一個用鄰接矩陣存儲的有向圖，說明如何計(jì)算圖的傳遞閉包，給出算法思路和代碼實(shí)現(xiàn)。3、（本題5分）闡述隊(duì)列在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的應(yīng)用，如事務(wù)隊(duì)列、查詢結(jié)果緩存等，并解釋其作用。4、（本題5分）闡述如何在一個鏈表中實(shí)現(xiàn)快速選擇的并行算法，給出算法步驟和實(shí)現(xiàn)代碼，并分析其性能提升和資源消耗。5、（本題5分）解釋什么是塊狀鏈表及其優(yōu)勢。三、設(shè)計(jì)題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）設(shè)計(jì)一個程序，使用深度優(yōu)先搜索算法計(jì)算給定有向圖的強(qiáng)連通分量個數(shù)，并輸出個數(shù)。2、（本題5分）設(shè)計(jì)一個程序，模擬實(shí)現(xiàn)一個簡單的文件系統(tǒng)，使用樹結(jié)構(gòu)存儲文件和目錄，實(shí)現(xiàn)創(chuàng)建、刪除、查找等操作。3、（本題5分）設(shè)計(jì)一個算法，在一個帶權(quán)有向圖中找出所有滿足特定條件的路徑，如路徑上節(jié)點(diǎn)的權(quán)值之和在給定范圍內(nèi)。4、（本題5分）設(shè)計(jì)一個程序，使用迪杰斯特拉算法求解給定有向圖中某一頂點(diǎn)到其他頂點(diǎn)的最短路徑，并輸出路徑和距離。5、（本題5分）設(shè)計(jì)一個數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，用于存儲電商平臺的物流信息，包括發(fā)貨地、收貨地、運(yùn)輸方式等，支持物流跟蹤和查詢。四、綜合題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）在一個大型在線游戲中，需要管理玩家的角色信息、裝備信息和游戲進(jìn)程。設(shè)計(jì)合適的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來存儲這些數(shù)據(jù)，使得能夠快速地查詢玩家狀態(tài)、更新裝備屬性，并處理大量玩家同時進(jìn)行的操作。2、（本題10分）一個視頻網(wǎng)站需要對用戶的觀看歷史和偏好進(jìn)行分析，以提供個性化的推薦。用戶的觀看歷史以字典樹的形式存儲。請?jiān)O(shè)計(jì)算法實(shí)現(xiàn)以下功能：（1）根據(jù)用戶的觀看歷史推薦相關(guān)視頻；（2）統(tǒng)計(jì)用戶觀看某類視頻的次數(shù)；（3）更新用戶的觀看歷史；（4）處理大量用戶數(shù)據(jù)時，如何優(yōu)化字典樹的存儲和查詢效率。分析算法的時間復(fù)雜度和空間復(fù)雜度。3、（本題10分）一個學(xué)