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學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁,共3頁常州大學(xué)
《數(shù)據(jù)可視化》2021-2022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30個小題,每小題1分,共30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)計一個數(shù)字通信中的正交幅度調(diào)制(QAM)信號生成和解調(diào)系統(tǒng),分析調(diào)制性能。2、設(shè)計一個基于FPGA的圖像縮放系統(tǒng),能夠?qū)斎雸D像進行任意比例的縮放。3、設(shè)計一個音頻濾波器數(shù)字控制電路,能夠通過數(shù)字信號處理器(DSP)對濾波器的參數(shù)進行精確控制,提高音頻質(zhì)量。4、設(shè)計一個基于深度學(xué)習(xí)的數(shù)字圖像分類系統(tǒng),分析模型的準確性和泛化能力。5、利用電力電子技術(shù)設(shè)計一個升壓型直流-直流變換器(BoostConverter),并對其性能進行測試和優(yōu)化。6、設(shè)計一個基于PLC的熱電廠鍋爐控制系統(tǒng),實現(xiàn)對鍋爐水位、蒸汽壓力、溫度等參數(shù)的自動控制。7、設(shè)計一個基于A/D轉(zhuǎn)換器的電壓測量系統(tǒng),能夠高精度測量直流或交流電壓,并進行數(shù)字顯示。8、設(shè)計一個帶通濾波器電路,中心頻率為1kHz,帶寬為200Hz,通帶波紋小于0.8dB,阻帶衰減不小于40dB,輸入信號頻率范圍為0-2kHz。9、使用集成電路設(shè)計一個運算放大器,給出性能指標要求和電路設(shè)計方案,并進行仿真驗證。10、利用數(shù)字邏輯電路設(shè)計一個交通流量統(tǒng)計系統(tǒng),能夠?qū)Φ缆飞系能囕v數(shù)量進行實時統(tǒng)計和分析。11、設(shè)計一個基于CCD圖像傳感器的圖像采集系統(tǒng),能夠?qū)崿F(xiàn)高速圖像采集和數(shù)據(jù)傳輸,說明系統(tǒng)硬件組成和接口電路。12、設(shè)計一個數(shù)字電路中同步時序電路和異步時序電路的性能比較系統(tǒng),分析在不同應(yīng)用場景下的優(yōu)劣。13、考慮一個在線游戲的服務(wù)器端程序,需要實時地處理多個玩家的操作請求,并維護玩家的狀態(tài)信息,如位置、得分等。由于玩家的操作頻繁且并發(fā),數(shù)據(jù)需要快速地更新和查詢。在這種情況下,以下哪種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)最適合用于存儲玩家的狀態(tài)數(shù)據(jù)?()A.數(shù)組,能夠快速地隨機訪問元素B.哈希表,通過哈希函數(shù)快速定位玩家的數(shù)據(jù)C.圖,用于表示玩家之間的關(guān)系和交互D.樹狀數(shù)組,高效地支持區(qū)間查詢和更新14、圖是一種復(fù)雜的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),用于表示物體之間的關(guān)系。在圖的存儲方式中,鄰接矩陣和鄰接表是常見的方法。以下關(guān)于這兩種存儲方式的敘述中,錯誤的是()A.鄰接矩陣的空間復(fù)雜度較高,適用于稠密圖B.鄰接表的空間復(fù)雜度較低,適用于稀疏圖C.鄰接矩陣可以方便地判斷兩個頂點之間是否存在邊D.鄰接表在查找所有鄰接頂點時效率較高15、利用數(shù)字電路技術(shù),設(shè)計一個智能路燈控制系統(tǒng),根據(jù)環(huán)境光線和交通流量自動調(diào)節(jié)路燈的亮度。16、設(shè)計一個通信系統(tǒng)擴頻模塊的性能測試方案,包括擴頻增益、抗干擾能力等指標的測量。17、二叉搜索樹是一種特殊的二叉樹,具有特定的性質(zhì)和用途。以下關(guān)于二叉搜索樹的描述,錯誤的是:()A.左子樹上所有節(jié)點的值均小于根節(jié)點的值,右子樹上所有節(jié)點的值均大于根節(jié)點的值B.對二叉搜索樹進行中序遍歷,可以得到一個有序的序列C.二叉搜索樹的查找、插入和刪除操作的平均時間復(fù)雜度都是O(logn)D.二叉搜索樹一定是平衡的,即左右子樹的高度差不超過118、對于一個具有n個節(jié)點的AVL樹,其平均查找長度的量級為?()A.O(1)B.O(logn)C.O(n)D.O(nlogn)19、設(shè)計一個紅外線遙控電路,能夠?qū)崿F(xiàn)對電器設(shè)備的遠程控制,控制距離在10米以上。20、設(shè)計一個簡單的太陽能充電控制器,能夠?qū)⑻柲茈姵匕遢敵龅碾娔苡行У卮鎯Φ叫铍姵刂?,并防止過充和過放。21、設(shè)計一個基于PLC的立體車庫控制系統(tǒng),實現(xiàn)車輛的存取、車位的分配和安全監(jiān)控功能。22、考慮一個網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包的處理系統(tǒng),需要按照數(shù)據(jù)包到達的先后順序進行處理,同時能夠在任意時刻獲取最早到達的數(shù)據(jù)包。以下哪種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可以滿足這種需求?()A.優(yōu)先隊列,根據(jù)優(yōu)先級處理數(shù)據(jù)包B.鏈表,順序存儲數(shù)據(jù)包C.棧,先進后出處理數(shù)據(jù)包D.環(huán)形隊列,實現(xiàn)先進先出且循環(huán)利用空間23、使用集成電路設(shè)計一個電壓比較器陣列,能夠同時比較多個輸入電壓,并輸出比較結(jié)果。24、設(shè)計一個射頻電路中的功率放大器,工作在特定頻段,具有較高的輸出功率和效率,進行穩(wěn)定性分析。25、設(shè)計一個高速數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng),采用固態(tài)硬盤,存儲容量達到1TB,讀寫速度不低于500MB/s,說明硬件選型和接口設(shè)計。26、二叉樹的遍歷可以通過遞歸和非遞歸方式實現(xiàn)。對于中序遍歷,以下哪種非遞歸實現(xiàn)方式是常見的?()A.使用棧來輔助B.使用隊列來輔助C.直接遍歷D.無法非遞歸實現(xiàn)27、設(shè)計一個基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能倉儲管理系統(tǒng),能夠?qū)崿F(xiàn)貨物的自動入庫、出庫和庫存盤點。28、想象一個需要存儲和操作幾何圖形(如點、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29、設(shè)計一個基于傳感器的環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng),能夠?qū)崟r監(jiān)測溫度、濕度、光照強度、PM2.5等環(huán)境參數(shù),并通過Wi-Fi將數(shù)據(jù)上傳到云平臺。30、在一個長度為n的順序表中,刪除第i個元素(1<=i<=n),需要移動的元素個數(shù)為()A.iB.n-iC.n-i+1D.n-i-1二、綜合題(本大題共5個小題,共25分)1、(本題5分)某在線論壇需要對帖子和回復(fù)進行管理。帖子和回復(fù)以雙向鏈表的形式存儲。請設(shè)計算法實現(xiàn)以下功能:(1)按照發(fā)布時間順序輸出帖子和回復(fù);(2)將熱門帖子置頂;(3)刪除某個違規(guī)的帖子或回復(fù);(4)統(tǒng)計每個帖子的回復(fù)數(shù)量。分析算法的時間復(fù)雜度和空間復(fù)雜度。2、(本題5分)某公司的項目進度跟蹤系統(tǒng)需要記錄項目的各個階段、負責人、開始時間、預(yù)計結(jié)束時間、實際進度等信息。設(shè)計數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來直觀展示項目進度,支持項目階段的調(diào)整、負責人變更等操作,能夠及時發(fā)現(xiàn)項目延期風(fēng)險并進行預(yù)警。3、(本題5分)某在線購物平臺的優(yōu)惠券管理系統(tǒng)需要記錄優(yōu)惠券信息、發(fā)放記錄和使用記錄。優(yōu)惠券信息包括優(yōu)惠券ID、優(yōu)惠券類型、面額、使用條件,發(fā)放記錄包括發(fā)放ID、優(yōu)惠券ID、用戶ID、發(fā)放時間,使用記錄包括使用ID、優(yōu)惠券ID、訂單ID、使用時間。設(shè)計數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來管理優(yōu)惠券數(shù)據(jù),實現(xiàn)優(yōu)惠券的發(fā)放、使用、查詢,并統(tǒng)計優(yōu)惠券的使用情況和效果。4、(本題5分)一個在線圖書館的借閱管理系統(tǒng)需要記錄圖書信息、讀者信息和借閱記錄,圖書信息包括圖書ISBN、書名、作者、出版社、可借閱狀態(tài),讀者信息包括讀者ID、姓名、聯(lián)系方式,借閱記錄包括借閱ID、讀者ID、圖書ISBN、借閱時間、應(yīng)還時間。請設(shè)計數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來管理借閱數(shù)據(jù),實現(xiàn)圖書的借閱、歸還、續(xù)借操作,查詢讀者的借閱歷史,并統(tǒng)計逾期未還的圖書。5、(本題5分)一個在線圖書評論系統(tǒng)需要管理圖書信息、用戶評論和評論的點贊數(shù)等。設(shè)計一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來存儲這些信息,支持圖書的查找、用戶評論的添加、刪除和修改,以及評論點贊數(shù)的更新,并能夠根據(jù)點贊數(shù)對評論進行排序和展示熱門評論。三、簡答題(本大題共5個小題,共25分)1、(本題5分)解釋如何對一個鏈表進行排序,選擇合適的排序算法(如歸并排序)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)詳細闡述如何使用歸并排序算法對一個具有n個元素的數(shù)組進行排序,給出算法步驟和時間復(fù)雜度分析。3、(本題5分)深入分析在哈希表中,裝填因子對沖突概率和查找效率的影響,并說明如何選擇合適的裝填因子。4、(本題5分)詳細論述在利用堆進行優(yōu)先級隊列操作時,如何支持修改元素的優(yōu)先級,并給出具體的算法步驟和代碼實現(xiàn)。5、
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