福州外語外貿(mào)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

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2頁，共2頁福州外語外貿(mào)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20個小題，每小題2分，共40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。2、在一個大規(guī)模的社交網(wǎng)絡(luò)分析中，需要快速找出兩個用戶之間的最短路徑以及共同的好友。為了有效地解決這類問題，以下哪種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是常用的選擇？（）A.迪杰斯特拉算法使用的優(yōu)先隊列B.弗洛伊德算法使用的矩陣C.廣度優(yōu)先搜索使用的隊列D.深度優(yōu)先搜索使用的棧3、考慮一個在線游戲的玩家排行榜系統(tǒng)，需要根據(jù)玩家的得分實時更新排名，并且能夠快速獲取前幾名的玩家信息。以下哪種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法的組合可能是最合適的？（）A.用數(shù)組存儲玩家信息，每次更新進行全排序B.構(gòu)建大根堆來存儲玩家得分，便于獲取前幾名C.利用鏈表存儲，通過比較逐個更新排名D.使用二叉搜索樹，根據(jù)得分進行排序和查找4、設(shè)計一個光通信收發(fā)系統(tǒng)，包括光源的驅(qū)動電路、光探測器的接收電路以及信號處理電路，評估系統(tǒng)的性能指標(biāo)。5、假設(shè)要實現(xiàn)一個字典數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，支持快速的插入、刪除和查找操作，并且能夠存儲大量的數(shù)據(jù)。以下哪種實現(xiàn)方式可能是最優(yōu)的？（）A.基于鏈表的實現(xiàn)B.基于數(shù)組的實現(xiàn)C.基于哈希表的實現(xiàn)D.基于樹的實現(xiàn)6、設(shè)計一個模擬集成電路中反饋放大器的穩(wěn)定性補償電路，分析補償效果和對性能的影響。7、二叉搜索樹在數(shù)據(jù)查找和排序中有廣泛應(yīng)用。假設(shè)我們正在維護一個二叉搜索樹。以下關(guān)于二叉搜索樹的描述，哪一項是不準(zhǔn)確的？（）A.插入操作時，通過比較節(jié)點值找到合適的位置插入新節(jié)點，保持二叉搜索樹的性質(zhì)B.查找操作的時間復(fù)雜度在平均情況下為O(logn)，但在最壞情況下可能退化為O(n)C.刪除操作相對復(fù)雜，需要根據(jù)被刪除節(jié)點的子節(jié)點情況進行不同的處理D.只要按照一定的順序插入節(jié)點，二叉搜索樹就一定是平衡的，不需要進行平衡調(diào)整8、設(shè)計一個基于藍(lán)牙的無線鼠標(biāo)，能夠與計算機進行穩(wěn)定的無線連接，實現(xiàn)鼠標(biāo)的基本操作功能。9、設(shè)計一個基于光電傳感器的自動門控制系統(tǒng)，當(dāng)有人靠近時自動開門，一段時間后自動關(guān)門。10、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。11、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。12、設(shè)計一個射頻收發(fā)電路，工作在特定頻段，能夠?qū)崿F(xiàn)高效的信號發(fā)射和接收，同時具備良好的線性度和靈敏度。13、在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的操作中，可能會出現(xiàn)時間和空間的權(quán)衡。以下關(guān)于時間和空間權(quán)衡的描述，不準(zhǔn)確的是：（）A.有時候為了提高操作的時間效率，可能需要犧牲一些存儲空間，例如使用緩存來加速數(shù)據(jù)訪問B.某些數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)在節(jié)省空間的同時，可能會導(dǎo)致操作的時間復(fù)雜度增加，例如壓縮存儲的數(shù)組C.在任何情況下，都應(yīng)該優(yōu)先考慮時間效率，而忽略空間的消耗，因為時間往往比空間更寶貴D.時間和空間的權(quán)衡需要根據(jù)具體的應(yīng)用場景和需求來決定，沒有絕對的最優(yōu)策略14、在一個具有n個元素的順序表中，若要在第i個位置（1<=i<=n+1）插入一個新元素，以下哪種操作的時間復(fù)雜度最高？（）A.移動插入位置之后的所有元素B.查找插入位置C.分配新的存儲空間D.更新表的長度15、在排序算法的比較中，穩(wěn)定性是一個重要的特性。以下關(guān)于排序算法穩(wěn)定性的描述，錯誤的是（）A.穩(wěn)定的排序算法在排序過程中不會改變相同元素的相對順序B.冒泡排序、插入排序和歸并排序是穩(wěn)定的排序算法C.選擇排序和快速排序是不穩(wěn)定的排序算法D.排序算法的穩(wěn)定性對于所有應(yīng)用都是至關(guān)重要的，不穩(wěn)定的算法不能使用16、設(shè)計一個具有自動增益控制功能的放大器，能夠根據(jù)輸入信號的幅度自動調(diào)整增益，給出電路設(shè)計和性能測試報告。17、設(shè)計一個音頻功率放大器，采用甲乙類放大方式，輸出功率為50W，負(fù)載為8Ω，給出電路原理圖和元件參數(shù)選擇。18、考慮一個在線購物車系統(tǒng)，需要存儲用戶添加的商品信息，包括商品ID、數(shù)量和價格，并支持商品的添加、刪除和修改操作。以下哪種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可能是最適合的？（）A.二叉搜索樹，根據(jù)商品ID存儲B.鏈表，動態(tài)管理商品信息C.數(shù)組，順序存儲購物車內(nèi)容D.哈希表，快速定位商品19、B樹和B+樹常用于數(shù)據(jù)庫和文件系統(tǒng)中。假設(shè)我們正在分析一個B樹的結(jié)構(gòu)。以下關(guān)于B樹和B+樹的描述，哪一項是不準(zhǔn)確的？（）A.B樹的階數(shù)越大，樹的高度越小，查找效率越高B.B+樹的所有葉子節(jié)點通過指針連接成一個鏈表，便于范圍查詢C.B樹和B+樹在插入和刪除節(jié)點時，都需要進行分裂和合并操作來保持樹的結(jié)構(gòu)D.B樹和B+樹只適用于數(shù)據(jù)量較小的情況，對于大規(guī)模數(shù)據(jù)不適用20、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)定的但不正確二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）詳細(xì)說明如何在一個有序鏈表中合并兩個有序鏈表，保持合并后的鏈表有序。2、（本題5分）詳細(xì)闡述如何使用拓?fù)渑判蚺袛嘁粋€有向圖是否存在回路，給出算法步驟和代碼框架，并分析其時間復(fù)雜度。3、（本題5分）詳細(xì)論述在具有n個元素的有序鏈表中，如何進行插入操作以保持鏈表的有序性，并給出具體的算法步驟和代碼實現(xiàn)。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，在鏈表中實現(xiàn)節(jié)點的排序，要求空間復(fù)雜度為O(1)，輸出排序后的鏈表。2、（本題5分）設(shè)計一個算法，計算無向圖中兩個頂點之間的所有簡單路徑。3、（本題5分）設(shè)計一個算法，在一個二叉樹中找出第k層的所有節(jié)點。4、（本題5分）設(shè)計一個算法，在有序數(shù)組中進行二分查找的同時統(tǒng)計目標(biāo)值出現(xiàn)的次數(shù)，輸出次數(shù)。5、（本題5分）設(shè)計一個算法，用鄰接矩陣表示一個無向圖，判斷圖中是否存在歐拉路徑。四、綜合題（本大題共2個小題，共20分)1、（本題10分）某電商平臺的促銷活動管理系統(tǒng)需要記錄活動信息和參與用戶信息，活動信息包括活動ID、活動名稱、活動規(guī)則、開始時間、結(jié)束時間，參與用戶信息包括用戶ID、活動ID、參與時間。設(shè)計數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來存儲這些數(shù)據(jù)，能夠快速查詢活動詳情、統(tǒng)計參與人數(shù)、