貴州建設(shè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院《數(shù)據(jù)可視化原理及應(yīng)用》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

站名：站名：年級專業(yè)：姓名：學(xué)號：凡年級專業(yè)、姓名、學(xué)號錯寫、漏寫或字跡不清者，成績按零分記?！堋狻€…………第1頁，共1頁貴州建設(shè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院《數(shù)據(jù)可視化原理及應(yīng)用》

2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號一二三四總分得分一、單選題（本大題共25個小題，每小題1分，共25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)計一個基于STM32的智能水質(zhì)凈化系統(tǒng)，能夠?qū)崟r監(jiān)測水質(zhì)參數(shù)，并自動控制凈化設(shè)備的運行，保證水質(zhì)達標(biāo)。2、設(shè)計一個基于藍牙模塊的智能血糖儀，能夠測量血糖值，并將數(shù)據(jù)傳輸?shù)绞謾CAPP進行記錄和分析。3、對于一個需要頻繁進行插入、刪除和查找操作的數(shù)據(jù)集合，假設(shè)數(shù)據(jù)的規(guī)模較大且分布較為隨機。以下哪種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)在平均情況下能夠提供較好的性能？（）A.鏈表B.有序數(shù)組C.哈希表D.棧4、設(shè)計一個基于PLC的紡織廠織布機控制系統(tǒng)，實現(xiàn)織布機的速度控制、張力調(diào)節(jié)和故障診斷。5、哈夫曼樹是一種最優(yōu)二叉樹，常用于數(shù)據(jù)壓縮。以下關(guān)于哈夫曼樹的特點，錯誤的是（）A.帶權(quán)路徑長度最小B.沒有度為1的節(jié)點C.權(quán)值越大的節(jié)點離根節(jié)點越近D.哈夫曼樹的構(gòu)建過程是唯一的6、基于通信協(xié)議的自適應(yīng)調(diào)整技術(shù)設(shè)計一個動態(tài)網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)，能夠根據(jù)網(wǎng)絡(luò)狀況自動優(yōu)化傳輸參數(shù)。7、設(shè)計一個數(shù)字溫度計電路，能夠測量人體溫度，精度要求在±0.1℃以內(nèi)，并且具有報警功能。8、設(shè)計一個正弦波信號發(fā)生器，頻率范圍為10Hz至1MHz，輸出幅度可調(diào)，失真度小于1%，說明電路原理和調(diào)試方法。9、設(shè)計一個基于單片機的水位控制系統(tǒng)，能夠自動控制水泵的啟停，保持水位在設(shè)定范圍內(nèi)。10、設(shè)計一個智能電表的通信接口電路，能夠與上位機進行數(shù)據(jù)通信，包括接口類型選擇和電路設(shè)計。11、設(shè)計一個基于藍牙5.3的智能音箱，能夠?qū)崿F(xiàn)語音交互、音樂播放、智能家居控制等功能，音質(zhì)清晰，響應(yīng)迅速。12、在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中，哈希表是一種用于快速查找的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。以下關(guān)于哈希表的描述，不準(zhǔn)確的是：（）A.哈希表通過哈希函數(shù)將關(guān)鍵字映射到表中的特定位置，實現(xiàn)快速查找B.哈希表的查找、插入和刪除操作的平均時間復(fù)雜度都接近O(1)C.哈希沖突是指不同的關(guān)鍵字通過哈希函數(shù)映射到了相同的位置，解決哈希沖突的方法有開放地址法和鏈地址法等D.哈希表的性能不受哈希函數(shù)的選擇和表的裝填因子的影響13、根據(jù)電子電路原理，設(shè)計一個用于太陽能發(fā)電系統(tǒng)的最大功率點跟蹤（MPPT）控制器，提高太陽能的利用效率。14、設(shè)計一個無線通信衰落信道的模擬模型，能夠產(chǎn)生不同類型的衰落信號，用于系統(tǒng)性能測試。15、設(shè)計一個基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的森林火災(zāi)監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)，能夠及時發(fā)現(xiàn)火災(zāi)并發(fā)出警報。16、設(shè)計一個具有電源管理功能的集成電路，能夠?qū)崿F(xiàn)對不同電源軌的監(jiān)控和控制，給出電路設(shè)計和功能驗證。17、字符串在計算機程序中經(jīng)常被處理。假設(shè)我們正在對兩個字符串進行操作。以下關(guān)于字符串的描述，哪一項是不準(zhǔn)確的？（）A.字符串的存儲方式可以是字符數(shù)組或字符指針B.字符串的比較可以通過逐個字符比較來實現(xiàn)C.字符串的常見操作包括查找、替換、拼接等，它們的時間復(fù)雜度通常與字符串的長度成正比D.所有的字符串操作算法的時間復(fù)雜度都是最優(yōu)的，無法進一步優(yōu)化18、運用集成電路設(shè)計流程，設(shè)計一款用于智能手機的音頻編解碼器芯片，支持多種音頻格式的解碼和編碼。19、設(shè)計一個基于Arduino的智能寵物喂食器，能夠根據(jù)設(shè)定的時間和食量自動為寵物投放食物，并通過手機APP進行遠程控制和監(jiān)控。20、設(shè)計一個基于STM32的智能手環(huán)，能夠監(jiān)測心率、血壓、運動步數(shù)等健康數(shù)據(jù)，并通過藍牙與手機進行數(shù)據(jù)同步。21、在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的學(xué)習(xí)中，理解算法的正確性和穩(wěn)定性是很重要的。以下關(guān)于算法正確性和穩(wěn)定性的描述，錯誤的是：（）A.算法的正確性是指對于任意合法的輸入，算法都能給出正確的輸出B.穩(wěn)定性是指在排序過程中，如果兩個元素的關(guān)鍵字相等，它們在排序前后的相對順序不變C.冒泡排序是一種穩(wěn)定的排序算法，而快速排序在默認(rèn)情況下是不穩(wěn)定的D.算法的正確性和穩(wěn)定性是相互獨立的，一個算法可以是正確的但不穩(wěn)定，也可以是穩(wěn)定的但不正確22、在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的學(xué)習(xí)中，實踐是非常重要的。以下關(guān)于數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實踐的描述，錯誤的是：（）A.通過實際編程實現(xiàn)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可以加深對其理解B.可以通過解決實際問題來應(yīng)用所學(xué)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)知識C.實踐只需要在電腦上完成，不需要在現(xiàn)實場景中思考D.實踐過程中可以發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的優(yōu)點和不足23、設(shè)計一個簡單的無線遙控系統(tǒng)，控制距離不小于50米，能夠?qū)崿F(xiàn)對多個設(shè)備的開關(guān)控制，說明系統(tǒng)組成和編碼方式。24、隊列也是一種特殊的線性表，與棧的操作原則不同。以下關(guān)于隊列的描述，錯誤的是：（）A.隊列遵循先進先出（FIFO）原則，即最先入隊的元素最先出隊B.環(huán)形隊列可以有效地解決順序隊列中假溢出的問題，提高存儲空間的利用率C.隊列在任務(wù)調(diào)度、消息傳遞、緩沖區(qū)管理等方面有重要作用D.隊列的插入和刪除操作只能在隊頭和隊尾進行，不能在隊列中間進行，且其操作效率總是低于棧25、設(shè)計一個基于藍牙Mesh技術(shù)的智能照明控制系統(tǒng)，實現(xiàn)對多個燈具的分組控制和場景切換。二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）闡述在鏈表中如何實現(xiàn)反轉(zhuǎn)操作，給出算法步驟和實現(xiàn)代碼，并分析其時間復(fù)雜度和空間復(fù)雜度。2、（本題5分）對于一個具有n個頂點和e條邊的無向圖，采用鄰接矩陣和鄰接表存儲時，它們在空間復(fù)雜度上有何不同？3、（本題5分）論述如何利用深度優(yōu)先搜索算法判斷圖是否為連通圖，并給出相應(yīng)的代碼實現(xiàn)思路。4、（本題5分）詳細論述在一個具有n個頂點的有向圖中，如何判斷是否為有向無環(huán)圖。三、設(shè)計題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）設(shè)計一個程序，對一個二叉樹進行鏡像反轉(zhuǎn)，并輸出反轉(zhuǎn)后的先序遍歷序列。2、（本題5分）設(shè)計一個程序，使用桶排序算法對一個森林中樹的高度進行排序。3、（本題5分）設(shè)計一個程序，用跳表優(yōu)化數(shù)據(jù)庫中的索引結(jié)構(gòu)。4、（本題5分）設(shè)計一個算法，利用鏈表實現(xiàn)一個隊列，模擬銀行叫號系統(tǒng)的排隊情況。5、（本題5分）設(shè)計一個程序，使用圖的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)表示旅游路線規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)景點的最佳游覽順序和最短路徑推薦功能。四、綜合題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）一個在線點餐系統(tǒng)需要記錄菜品信息和訂單信息。菜品包括菜品ID、菜品名稱、價格、圖片、描述等，訂單包括訂單ID、用戶ID、菜品列表、總價、下單時間等。設(shè)計數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來存儲這些數(shù)據(jù)，能夠快速查詢菜品、生成訂單、更新訂單狀態(tài)，并統(tǒng)計每種菜品的銷售數(shù)量。2、（本題10分）一個圖書館的讀者借閱管理系統(tǒng)需要存儲讀者的借閱信息，包括讀者編號、讀者姓名、借