甘肅中醫(yī)藥大學(xué)《數(shù)據(jù)可視化技術(shù)》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

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《數(shù)據(jù)可視化技術(shù)》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號(hào)一二三四總分得分一、單選題（本大題共25個(gè)小題，每小題1分，共25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)基于藍(lán)牙5.3的智能音箱，能夠?qū)崿F(xiàn)語(yǔ)音交互、音樂(lè)播放、智能家居控制等功能，音質(zhì)清晰，響應(yīng)迅速。2、設(shè)計(jì)一個(gè)基于PLC的自動(dòng)化生產(chǎn)線物流輸送系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)物料的自動(dòng)搬運(yùn)、存儲(chǔ)和配送。3、設(shè)計(jì)一個(gè)基于DSP的數(shù)字信號(hào)調(diào)制系統(tǒng)，支持多種調(diào)制方式，如QAM、OFDM等，給出算法實(shí)現(xiàn)和性能優(yōu)化。4、在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中，散列表（哈希表）用于快速查找數(shù)據(jù)。以下關(guān)于散列表的描述，錯(cuò)誤的是（）A.散列函數(shù)的設(shè)計(jì)對(duì)散列表的性能有很大影響B(tài).處理沖突的方法有開放地址法和鏈地址法C.散列表的查找時(shí)間復(fù)雜度始終為O(1)D.散列表的裝填因子會(huì)影響其性能5、使用單片機(jī)設(shè)計(jì)一個(gè)智能家居安防監(jiān)控系統(tǒng)，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控家中情況，當(dāng)有異常時(shí)進(jìn)行圖像抓拍和報(bào)警。6、設(shè)計(jì)一個(gè)基于單片機(jī)的智能電表系統(tǒng)，能夠準(zhǔn)確測(cè)量電能消耗，并具有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、遠(yuǎn)程通信等功能。7、設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的數(shù)字音頻解碼器，能夠解碼常見(jiàn)的音頻格式如MP3、WAV等，給出硬件設(shè)計(jì)和解碼算法。8、斐波那契堆是一種可合并堆的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。關(guān)于斐波那契堆的特點(diǎn)，以下描述哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.支持插入、刪除最小元素和合并等操作B.在一系列操作中，某些操作的時(shí)間復(fù)雜度可以低于傳統(tǒng)堆的時(shí)間復(fù)雜度C.斐波那契堆的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，實(shí)現(xiàn)難度較大D.斐波那契堆在實(shí)際應(yīng)用中不如二叉堆和二項(xiàng)堆廣泛9、設(shè)計(jì)一個(gè)集成電路制造中光刻膠的選擇和涂覆工藝優(yōu)化方案，提高光刻質(zhì)量。10、設(shè)計(jì)一個(gè)程控衰減器，衰減量可在0至60dB范圍內(nèi)程控調(diào)節(jié)，精度為1dB，給出電路實(shí)現(xiàn)和控制邏輯。11、二叉樹的遍歷可以通過(guò)遞歸和非遞歸方式實(shí)現(xiàn)。對(duì)于中序遍歷，以下哪種非遞歸實(shí)現(xiàn)方式是常見(jiàn)的？（）A.使用棧來(lái)輔助B.使用隊(duì)列來(lái)輔助C.直接遍歷D.無(wú)法非遞歸實(shí)現(xiàn)12、對(duì)于一個(gè)具有n個(gè)節(jié)點(diǎn)的帶權(quán)無(wú)向圖，使用Prim算法生成最小生成樹，其時(shí)間復(fù)雜度為：（）A.O(n)B.O(nlogn)C.O(n^2)D.O(ne)13、設(shè)計(jì)一個(gè)音頻混音器電路，能夠?qū)⒍嗦芬纛l信號(hào)混合輸出，給出電路結(jié)構(gòu)和參數(shù)調(diào)整方法。14、設(shè)計(jì)一個(gè)基于USB3.1接口的高速數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)大數(shù)據(jù)量的快速傳輸，包括接口電路設(shè)計(jì)和傳輸協(xié)議。15、利用電子信息工程知識(shí)，設(shè)計(jì)一個(gè)智能家居安防系統(tǒng)，包括入侵檢測(cè)、火災(zāi)報(bào)警和遠(yuǎn)程監(jiān)控等功能。16、考慮一個(gè)有向無(wú)環(huán)圖（DAG），假設(shè)需要對(duì)其進(jìn)行拓?fù)渑判?。以下關(guān)于拓?fù)渑判虻慕Y(jié)果，哪個(gè)說(shuō)法是正確的（）A.結(jié)果是唯一的B.結(jié)果可能不唯一C.不存在拓?fù)渑判駾.以上說(shuō)法都不對(duì)17、設(shè)計(jì)一個(gè)基于傳感器網(wǎng)絡(luò)的地下停車場(chǎng)智能照明系統(tǒng)，根據(jù)車輛和人員活動(dòng)自動(dòng)控制燈光。18、設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)字音頻處理系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)音頻的采集、編碼、存儲(chǔ)和播放，具備一定的音頻特效處理功能。19、在一個(gè)長(zhǎng)度為n的順序表中，刪除第i個(gè)元素（1<=i<=n），需要移動(dòng)的元素個(gè)數(shù)為（）A.iB.n-iC.n-i+1D.n-i-120、根據(jù)通信原理，設(shè)計(jì)一個(gè)無(wú)線對(duì)講機(jī)系統(tǒng)，能夠在一定范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)清晰的語(yǔ)音通信。21、想象一個(gè)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包的緩存系統(tǒng)，數(shù)據(jù)包按照到達(dá)的先后順序存儲(chǔ)，并且當(dāng)緩存滿時(shí)需要?jiǎng)h除最早到達(dá)的數(shù)據(jù)包。以下哪種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)適合實(shí)現(xiàn)這個(gè)緩存？（）A.循環(huán)隊(duì)列，能夠?qū)崿F(xiàn)先進(jìn)先出，并且容易判斷滿和空的狀態(tài)B.棧，后進(jìn)先出，不符合數(shù)據(jù)包的處理順序C.優(yōu)先隊(duì)列，根據(jù)優(yōu)先級(jí)處理，不適合按到達(dá)順序處理D.圖，用于表示復(fù)雜的關(guān)系，不適合簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)包緩存22、設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)字電壓表，測(cè)量范圍為0至50V，精度為0.1V，采用ADC芯片實(shí)現(xiàn)，說(shuō)明硬件電路和軟件算法。23、設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)字電路中計(jì)數(shù)器的級(jí)聯(lián)擴(kuò)展和同步控制方案，分析計(jì)數(shù)范圍和同步性能。24、根據(jù)通信原理，設(shè)計(jì)一個(gè)衛(wèi)星導(dǎo)航接收機(jī)的前端電路，能夠接收和解碼衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào)。25、歸并排序是一種基于分治思想的排序算法。對(duì)于歸并排序的過(guò)程和特點(diǎn)，以下描述哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.歸并排序?qū)?shù)組不斷地分成兩半，分別進(jìn)行排序，然后將排序好的兩部分合并起來(lái)B.歸并排序在任何情況下的時(shí)間復(fù)雜度均為O(nlogn)，空間復(fù)雜度為O(n)C.歸并排序是一種穩(wěn)定的排序算法，能夠保持相同元素的相對(duì)順序D.歸并排序在處理大規(guī)模數(shù)據(jù)時(shí)，性能不如快速排序和冒泡排序二、簡(jiǎn)答題（本大題共4個(gè)小題，共20分)1、（本題5分）在一個(gè)具有n個(gè)頂點(diǎn)的無(wú)向圖中，如何使用深度優(yōu)先搜索算法找出所有的連通分量，給出算法步驟和代碼框架。2、（本題5分）論述在動(dòng)態(tài)規(guī)劃的求解過(guò)程中，如何通過(guò)備忘錄方法避免重復(fù)計(jì)算。3、（本題5分）論述如何使用樹狀數(shù)組解決動(dòng)態(tài)區(qū)間修改和查詢問(wèn)題。4、（本題5分）解釋如何使用桶排序?qū)σ欢ǚ秶鷥?nèi)的整數(shù)進(jìn)行排序，分析其適用條件和時(shí)間復(fù)雜度。三、設(shè)計(jì)題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）基于AVL樹和圖的深度優(yōu)先搜索算法，設(shè)計(jì)一個(gè)程序，找出一個(gè)無(wú)向圖中的所有環(huán)。2、（本題5分）探討后綴樹在文本壓縮中的應(yīng)用，設(shè)計(jì)壓縮和解壓縮算法。3、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)算法，利用哈希表存儲(chǔ)電影的類型和主演，實(shí)現(xiàn)主演的快速查找和類型統(tǒng)計(jì)。4、（本題5分）使用棧結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)一個(gè)程序，實(shí)現(xiàn)后綴表達(dá)式的計(jì)算。5、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)程序，用斐波那契堆改進(jìn)網(wǎng)絡(luò)路由算法中的路徑選擇。四、綜合題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）某在線游戲的組隊(duì)系統(tǒng)需要記錄隊(duì)伍信息和隊(duì)員信息，隊(duì)伍信息包括隊(duì)伍ID、隊(duì)伍名稱、隊(duì)長(zhǎng)ID，隊(duì)員信息包括隊(duì)員ID、隊(duì)伍ID、角色信息。設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來(lái)管理組隊(duì)數(shù)據(jù)，能夠快速查詢隊(duì)伍成員、解散隊(duì)伍、加入隊(duì)伍，并支持隊(duì)伍之間的對(duì)戰(zhàn)匹配。2、（本題10分