九江學(xué)院《數(shù)據(jù)可視化》2021-2022學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

自覺(jué)遵守考場(chǎng)紀(jì)律如考試作弊此答卷無(wú)效密自覺(jué)遵守考場(chǎng)紀(jì)律如考試作弊此答卷無(wú)效密封線第1頁(yè)，共3頁(yè)九江學(xué)院《數(shù)據(jù)可視化》

2021-2022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)基于運(yùn)放的指數(shù)放大器電路，能夠?qū)崿F(xiàn)輸入信號(hào)的指數(shù)放大，放大倍數(shù)可調(diào)，輸入信號(hào)頻率范圍為0-100Hz。2、設(shè)計(jì)一個(gè)無(wú)線充電器電路，能夠?yàn)槭謾C(jī)、平板電腦等設(shè)備進(jìn)行無(wú)線充電，充電功率為5W。3、使用集成電路設(shè)計(jì)一個(gè)電壓比較器陣列，能夠同時(shí)比較多個(gè)輸入電壓，并輸出比較結(jié)果。4、設(shè)計(jì)一個(gè)電子指南針電路，能夠指示方向，精度為±1°，并且具有校準(zhǔn)功能。5、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6、設(shè)計(jì)一個(gè)基于藍(lán)牙5.2技術(shù)的智能手環(huán)，具備健康監(jiān)測(cè)、運(yùn)動(dòng)追蹤和消息提醒功能。7、設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)字電路中的觸發(fā)器電路，如JK觸發(fā)器，分析其工作特性和時(shí)序關(guān)系。8、在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的應(yīng)用場(chǎng)景中，假設(shè)我們正在開(kāi)發(fā)一個(gè)在線圖書館管理系統(tǒng)，需要高效地存儲(chǔ)和檢索大量的圖書信息，包括書名、作者、出版年份、分類等。為了能夠快速根據(jù)書名或作者查找特定的圖書，同時(shí)能夠方便地按照出版年份進(jìn)行排序和瀏覽，以下哪種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)最適合用于存儲(chǔ)這些圖書數(shù)據(jù)？（）A.數(shù)組B.鏈表C.二叉搜索樹(shù)D.哈希表9、考慮用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)一個(gè)字典功能，要求能夠快速插入、刪除和查找元素。以下哪種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可能是最合適的（）A.紅黑樹(shù)B.跳表C.堆D.以上數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)都可以10、在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中，線性表是一種基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。假設(shè)我們正在研究一個(gè)順序存儲(chǔ)的線性表。以下關(guān)于線性表的描述，哪一項(xiàng)是不準(zhǔn)確的？（）A.順序存儲(chǔ)的線性表在插入和刪除元素時(shí)，可能需要移動(dòng)大量元素，效率較低B.線性表的長(zhǎng)度可以動(dòng)態(tài)變化，根據(jù)需要增加或減少存儲(chǔ)的元素?cái)?shù)量C.可以通過(guò)索引快速訪問(wèn)順序存儲(chǔ)線性表中的任意元素D.順序存儲(chǔ)的線性表適合頻繁進(jìn)行插入和刪除操作的場(chǎng)景11、設(shè)計(jì)一個(gè)基于模擬乘法器的調(diào)幅（AM）信號(hào)發(fā)生器，能夠產(chǎn)生幅度調(diào)制的正弦波信號(hào)，并分析其調(diào)制深度和失真度。12、設(shè)計(jì)一個(gè)基于PLC的電梯控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)電梯的上升、下降、?？?、開(kāi)門、關(guān)門等邏輯控制和安全保護(hù)功能。13、設(shè)計(jì)一個(gè)基于藍(lán)牙4.0技術(shù)的智能血壓計(jì)，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)血壓變化，并提供健康建議。14、假設(shè)要實(shí)現(xiàn)一個(gè)LRU（LeastRecentlyUsed）緩存，當(dāng)緩存滿時(shí)，刪除最近最少使用的元素。以下哪種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可以有效地實(shí)現(xiàn)這個(gè)功能？（）A.數(shù)組結(jié)合鏈表，通過(guò)移動(dòng)鏈表節(jié)點(diǎn)來(lái)標(biāo)記使用頻率B.哈希表結(jié)合雙向鏈表，能夠快速查找和調(diào)整元素順序C.棧，后進(jìn)先出，無(wú)法體現(xiàn)使用頻率D.隊(duì)列，先進(jìn)先出，不能區(qū)分元素的使用頻率15、鏈表是另一種重要的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，與數(shù)組相比具有不同的特點(diǎn)。以下關(guān)于鏈表的描述，不正確的是：（）A.鏈表中的元素通過(guò)指針鏈接在一起，存儲(chǔ)位置可以是不連續(xù)的，插入和刪除操作只需修改指針，效率較高B.單向鏈表只能從表頭向表尾遍歷，而雙向鏈表可以從表頭和表尾雙向遍歷，更加靈活C.鏈表的查找操作需要從頭節(jié)點(diǎn)依次遍歷，效率相對(duì)較低，但在不知道元素位置的情況下仍能進(jìn)行插入和刪除D.鏈表不需要預(yù)先分配連續(xù)的存儲(chǔ)空間，因此不會(huì)出現(xiàn)存儲(chǔ)空間浪費(fèi)的情況，且其內(nèi)存使用效率總是高于數(shù)組二、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(shí)現(xiàn)思路。2、（本題5分）詳細(xì)說(shuō)明在字符串操作中，如何實(shí)現(xiàn)字符串的加密和解密。3、（本題5分）詳細(xì)論述在具有n個(gè)頂點(diǎn)和e條邊的圖中，如何使用廣度優(yōu)先搜索算法計(jì)算兩點(diǎn)之間的最短路徑，并給出具體的算法步驟和代碼實(shí)現(xiàn)。三、綜合題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）在一個(gè)在線旅游行程規(guī)劃系統(tǒng)中，用戶可以自定義旅游行程，包括景點(diǎn)、住宿、交通等安排。設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來(lái)存儲(chǔ)用戶的行程規(guī)劃，支持行程的修改、分享和評(píng)價(jià)，能夠根據(jù)用戶需求提供合理的行程建議和優(yōu)化方案。2、（本題5分）某在線音樂(lè)平臺(tái)需要對(duì)用戶的播放記錄和收藏歌曲進(jìn)行管理，以便為用戶提供個(gè)性化的音樂(lè)推薦。設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來(lái)存儲(chǔ)這些信息，并設(shè)計(jì)算法實(shí)現(xiàn)個(gè)性化推薦功能。3、（本題5分）一個(gè)在線考試系統(tǒng)需要對(duì)考生的答題情況和成績(jī)進(jìn)行管理?？忌畔忌幪?hào)、姓名、答題記錄、成績(jī)等。這些信息以伸展樹(shù)的形式存儲(chǔ)。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)算法實(shí)現(xiàn)以下功能：（1）插入新考生的答題情況和成績(jī)；（2）根據(jù)成績(jī)查找考生排名；（3）修改考生的答題記錄和成績(jī)；（4）刪除缺考考生的信息。分析算法的時(shí)間復(fù)雜度和空間復(fù)雜度。4、（本題5分）一個(gè)電商倉(cāng)庫(kù)管理系統(tǒng)需要記錄貨物的入庫(kù)時(shí)間、存放位置、數(shù)量和保質(zhì)期等信息。設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來(lái)優(yōu)化貨物的存儲(chǔ)和查找，及時(shí)處理過(guò)期貨物和庫(kù)存盤點(diǎn)。5、（本題5分）某電商倉(cāng)庫(kù)管理系統(tǒng)需要存儲(chǔ)貨物的種類、數(shù)量、存放位置和入庫(kù)出庫(kù)時(shí)間等信息。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)合適的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來(lái)存儲(chǔ)貨物信息，支持貨物的入庫(kù)、出庫(kù)、盤點(diǎn)和庫(kù)存查詢操作，并能夠根據(jù)貨物的入庫(kù)時(shí)間和保質(zhì)期進(jìn)行優(yōu)先出庫(kù)處理。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)棧結(jié)構(gòu)