重慶安全技術(shù)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

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2023-2024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15個(gè)小題，每小題2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、設(shè)計(jì)一個(gè)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(tái)，說(shuō)明系統(tǒng)架構(gòu)和通信協(xié)議轉(zhuǎn)換。2、在一個(gè)股票交易系統(tǒng)中，需要實(shí)時(shí)記錄每只股票的價(jià)格變化，并能夠快速計(jì)算某一時(shí)間段內(nèi)的股票價(jià)格均值和波動(dòng)率。為了支持這些功能，以下哪種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可能是合適的？（）A.滑動(dòng)窗口結(jié)合隊(duì)列B.雙端隊(duì)列結(jié)合堆C.優(yōu)先隊(duì)列結(jié)合棧D.鏈表結(jié)合樹(shù)3、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的實(shí)現(xiàn)可以使用多種編程語(yǔ)言。以下關(guān)于不同編程語(yǔ)言中數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)的特點(diǎn)，不正確的是：（）A.C語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)通常需要手動(dòng)管理內(nèi)存B.Java中的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)具有自動(dòng)內(nèi)存管理和豐富的類庫(kù)支持C.Python中的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)使用簡(jiǎn)單，但性能可能不如其他語(yǔ)言D.不同編程語(yǔ)言中數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的實(shí)現(xiàn)原理和效果完全相同4、在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的應(yīng)用中，?？梢杂糜诒磉_(dá)式求值。對(duì)于中綴表達(dá)式轉(zhuǎn)后綴表達(dá)式的過(guò)程，以下描述錯(cuò)誤的是（）A.操作數(shù)直接輸出B.遇到左括號(hào)時(shí)入棧C.遇到右括號(hào)時(shí)，將棧頂元素依次彈出，直到遇到左括號(hào)D.運(yùn)算符的優(yōu)先級(jí)不會(huì)影響轉(zhuǎn)換過(guò)程5、設(shè)計(jì)一個(gè)基于運(yùn)算放大器的電流源電路，輸出電流穩(wěn)定，精度高，可調(diào)節(jié)范圍寬。6、設(shè)計(jì)一個(gè)4G通信模塊的接口電路，能夠?qū)崿F(xiàn)與微處理器的通信，詳細(xì)說(shuō)明硬件連接和通信協(xié)議。7、設(shè)計(jì)一個(gè)基于光纖通信的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，能夠在長(zhǎng)距離傳輸中保持高速和穩(wěn)定的數(shù)據(jù)傳輸性能。8、設(shè)計(jì)一個(gè)音頻均衡器的自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，能夠根據(jù)輸入音頻信號(hào)自動(dòng)調(diào)整均衡參數(shù)，給出系統(tǒng)設(shè)計(jì)和算法實(shí)現(xiàn)。9、設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)字溫度計(jì)液位計(jì)無(wú)線傳輸與遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)電路，能夠?qū)囟群鸵何粩?shù)據(jù)通過(guò)無(wú)線方式傳輸?shù)竭h(yuǎn)程監(jiān)控中心進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。10、設(shè)計(jì)一個(gè)通信系統(tǒng)中的數(shù)字調(diào)制與解調(diào)電路，支持ASK、FSK、PSK等調(diào)制方式，能夠?qū)斎氲臄?shù)字信號(hào)進(jìn)行調(diào)制，并準(zhǔn)確解調(diào)恢復(fù)出原始信號(hào)，詳細(xì)說(shuō)明設(shè)計(jì)方案和實(shí)現(xiàn)過(guò)程。11、設(shè)計(jì)一個(gè)太陽(yáng)能充電控制器電路，能夠?qū)μ?yáng)能電池板的輸出進(jìn)行最大功率點(diǎn)跟蹤（MPPT），并對(duì)蓄電池進(jìn)行合理充電管理，給出電路原理和控制策略。12、設(shè)計(jì)一個(gè)紅外遙控系統(tǒng)，能夠通過(guò)遙控器對(duì)設(shè)備進(jìn)行開(kāi)、關(guān)、音量調(diào)節(jié)等操作，遙控距離不小于5米。13、設(shè)計(jì)一個(gè)基于光電傳感器的自動(dòng)化立體車庫(kù)車輛檢測(cè)與引導(dǎo)系統(tǒng)，提高車庫(kù)的空間利用率和停車效率。14、設(shè)計(jì)一個(gè)雷達(dá)系統(tǒng)中的脈沖壓縮模塊，實(shí)現(xiàn)大時(shí)寬帶寬積的脈沖信號(hào)壓縮，分析壓縮效果。15、設(shè)計(jì)一個(gè)低通濾波器，采用橢圓濾波器設(shè)計(jì)，截止頻率為200Hz，通帶波紋和阻帶衰減滿足特定要求，給出電路參數(shù)和性能分析。二、簡(jiǎn)答題（本大題共3個(gè)小題，共15分)1、（本題5分）論述如何利用圖的深度優(yōu)先搜索算法生成圖的生成樹(shù)。2、（本題5分）解釋如何在一個(gè)鏈表中實(shí)現(xiàn)快速排序，給出算法步驟和實(shí)現(xiàn)代碼，并分析其時(shí)間復(fù)雜度和空間復(fù)雜度。3、（本題5分）深入解釋在具有n個(gè)頂點(diǎn)的無(wú)向圖中，如何使用弗洛伊德（Floyd）算法求解任意兩個(gè)頂點(diǎn)之間的所有路徑，并給出具體的算法思想和實(shí)現(xiàn)步驟。三、綜合題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）某在線招聘網(wǎng)站需要記錄職位信息和求職者的簡(jiǎn)歷信息。職位信息包括職位ID、職位名稱、公司名稱、工作地點(diǎn)、薪資范圍等，簡(jiǎn)歷信息包括求職者ID、姓名、聯(lián)系方式、教育背景、工作經(jīng)歷等。設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來(lái)存儲(chǔ)這些信息，能夠快速匹配職位和簡(jiǎn)歷、查詢特定職位和求職者信息、更新職位狀態(tài)和簡(jiǎn)歷內(nèi)容，并統(tǒng)計(jì)熱門(mén)職位。2、（本題5分）某電商平臺(tái)的促銷活動(dòng)管理系統(tǒng)需要記錄活動(dòng)信息、參與商品、優(yōu)惠規(guī)則和用戶參與情況等。設(shè)計(jì)一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來(lái)存儲(chǔ)這些信息，實(shí)現(xiàn)活動(dòng)的創(chuàng)建、修改和刪除，參與商品的添加和刪除，優(yōu)惠規(guī)則的設(shè)置和計(jì)算，以及用戶參與情況的記錄和統(tǒng)計(jì)，并能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控活動(dòng)效果和調(diào)整策略。3、（本題5分）某在線招聘平臺(tái)的簡(jiǎn)歷篩選系統(tǒng)需要根據(jù)職位要求對(duì)求職者的簡(jiǎn)歷進(jìn)行篩選和匹配。簡(jiǎn)歷包括求職者ID、個(gè)人信息、教育背景、工作經(jīng)歷、技能證書(shū)，職位要求包括職位ID、所需技能、工作經(jīng)驗(yàn)、學(xué)歷要求。設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來(lái)存儲(chǔ)簡(jiǎn)歷和職位要求數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)快速準(zhǔn)確的篩選和匹配，并向招聘者推薦合適的簡(jiǎn)歷。4、（本題5分）一個(gè)電影票務(wù)系統(tǒng)需要存儲(chǔ)電影場(chǎng)次信息，如場(chǎng)次編號(hào)、電影名稱、放映時(shí)間、影廳號(hào)、剩余座位數(shù)等。系統(tǒng)要能夠快速查找特定場(chǎng)次、按照剩余座位數(shù)對(duì)場(chǎng)次進(jìn)行排序、新增場(chǎng)次、刪除已結(jié)束場(chǎng)次以及修改場(chǎng)次的剩余座位數(shù)。請(qǐng)選擇恰當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，并詳細(xì)闡述實(shí)現(xiàn)這些功能的算法和代碼，以及對(duì)系統(tǒng)性能的影響。5、（本題5分）某醫(yī)院的病歷管理系統(tǒng)需要對(duì)患者的病歷信息進(jìn)行高效存儲(chǔ)和檢索。病歷信息包括患者編號(hào)、姓名、病癥、治療方案、主治醫(yī)師等。考慮使用B樹(shù)或B+樹(shù)來(lái)存儲(chǔ)這些信息。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)并實(shí)現(xiàn)以下功能：（1）插入一個(gè)新的病歷；（2）刪除一個(gè)指定的病歷；（3）根據(jù)患者編號(hào)快速查找病歷；（4）按病癥對(duì)病歷進(jìn)行排序并輸出。分析所設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法的性能。四、設(shè)計(jì)題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）設(shè)計(jì)一個(gè)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)