鄭州工業(yè)應(yīng)用技術(shù)學(xué)院《數(shù)據(jù)可視化》2021-2022學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

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《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_______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)基于鎖相環(huán)的頻率合成器電路，輸出頻率范圍為100kHz-1GHz，頻率分辨率不大于1kHz，相位噪聲小于-100dBc/Hz@1kHz偏移。2、設(shè)計(jì)一個(gè)基于555定時(shí)器的三角波發(fā)生器，輸出頻率在10Hz至100Hz連續(xù)可調(diào)，說明電路原理和元件選擇。3、設(shè)計(jì)一個(gè)模擬集成電路中反饋放大器的穩(wěn)定性補(bǔ)償電路，分析補(bǔ)償效果和對性能的影響。4、在一個(gè)需要對大量整數(shù)進(jìn)行排序的場景中，如果內(nèi)存空間有限，不能一次性容納所有數(shù)據(jù)，以下哪種排序算法可能是最合適的？（）A.冒泡排序，簡單但效率低，不適合大數(shù)據(jù)量B.快速排序，通常在內(nèi)存中進(jìn)行，不適合內(nèi)存受限情況C.歸并排序，可以采用外部排序的方式處理大數(shù)據(jù)量D.插入排序，適用于少量數(shù)據(jù)，不適合大規(guī)模數(shù)據(jù)5、設(shè)計(jì)一個(gè)基于ARMCortex-M7的電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制器，支持無刷直流電機(jī)和永磁同步電機(jī)，給出控制算法和硬件接口。6、設(shè)計(jì)一個(gè)模擬乘法器電路，能夠?qū)崿F(xiàn)兩個(gè)模擬信號(hào)的相乘運(yùn)算，并且具有較高的精度和穩(wěn)定性。7、設(shè)計(jì)一個(gè)基于傳感器的環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測溫度、濕度、光照強(qiáng)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(tái)。8、在排序算法中，冒泡排序是一種簡單的排序方法。以下關(guān)于冒泡排序的描述，不正確的是（）A.每次比較相鄰的兩個(gè)元素，將較大的元素向后移動(dòng)B.經(jīng)過n-1輪比較，就可以將數(shù)組排序完成C.冒泡排序的時(shí)間復(fù)雜度為O(n2)，在所有情況下性能都較差D.冒泡排序是一種穩(wěn)定的排序算法9、設(shè)計(jì)一個(gè)基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的智能家居系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)燈光控制、窗簾控制、家電控制等功能，給出系統(tǒng)的整體架構(gòu)和實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)。10、快速排序是一種高效的排序算法。關(guān)于快速排序的原理和性能，以下敘述錯(cuò)誤的是（）A.快速排序通過選擇一個(gè)基準(zhǔn)元素，將待排序序列分為兩部分B.快速排序在平均情況下的時(shí)間復(fù)雜度為O(nlogn)C.快速排序在最壞情況下的時(shí)間復(fù)雜度為O(n^2)，但這種情況很少出現(xiàn)D.快速排序是一種穩(wěn)定的排序算法11、設(shè)計(jì)一個(gè)基于藍(lán)牙模塊和手機(jī)應(yīng)用的智能家居遙控器，實(shí)現(xiàn)對家居設(shè)備的遠(yuǎn)程控制。12、設(shè)計(jì)一個(gè)音頻功率放大器，采用甲類放大方式，在8Ω負(fù)載下輸出功率不小于10W，給出電路設(shè)計(jì)和熱設(shè)計(jì)。13、設(shè)計(jì)一個(gè)簡單的數(shù)字時(shí)鐘電路，使用數(shù)碼管顯示時(shí)間，具備小時(shí)、分鐘和秒的顯示功能，同時(shí)能夠通過按鍵進(jìn)行時(shí)間的調(diào)整和設(shè)置。14、在樹的遍歷方式中，前序遍歷、中序遍歷和后序遍歷是常見的三種方式。對于這三種遍歷方式，以下描述哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.前序遍歷首先訪問根節(jié)點(diǎn)，然后遞歸地遍歷左子樹和右子樹B.中序遍歷首先遞歸地遍歷左子樹，然后訪問根節(jié)點(diǎn)，最后遞歸地遍歷右子樹C.后序遍歷首先遞歸地遍歷左子樹和右子樹，然后訪問根節(jié)點(diǎn)D.對于同一棵樹，無論采用哪種遍歷方式，得到的節(jié)點(diǎn)序列都是相同的15、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.可以通過索引快速訪問順序存儲(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景二、簡答題（本大題共3個(gè)小題，共15分)1、（本題5分）論述如何使用分治法解決尋找數(shù)組中的眾數(shù)問題。2、（本題5分）論述在圖的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)中，鄰接多重表的特點(diǎn)和適用場景，與鄰接表的區(qū)別。3、（本題5分）對于一個(gè)具有n個(gè)元素的數(shù)組，如何使用歸并排序算法實(shí)現(xiàn)非遞歸的版本？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)在線課程學(xué)習(xí)系統(tǒng)中，學(xué)生需要完成一系列的課程任務(wù)，每個(gè)任務(wù)有不同的要求和截止日期。設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來記錄學(xué)生的任務(wù)完成情況，包括已完成任務(wù)、未完成任務(wù)、任務(wù)提交時(shí)間、得分等，能夠?qū)崟r(shí)跟蹤學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度并及時(shí)提醒學(xué)生即將到期的任務(wù)。2、（本題5分）某在線音樂平臺(tái)的歌曲管理系統(tǒng)需要存儲(chǔ)歌曲信息，如歌曲編號(hào)、歌曲名稱、歌手、專輯、播放次數(shù)等。系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)快速查找特定歌曲、按照播放次數(shù)對歌曲進(jìn)行排序、新增歌曲、刪除歌曲以及更新歌曲的播放次數(shù)。請確定合適的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，并詳細(xì)闡述算法和代碼實(shí)現(xiàn)，同時(shí)討論性能優(yōu)化方法。3、（本題5分）某醫(yī)院的病歷管理系統(tǒng)需要存儲(chǔ)患者的病歷信息，包含患者編號(hào)、姓名、性別、年齡、病癥、診斷結(jié)果、治療方案等。系統(tǒng)要支持快速檢索特定患者的病歷、按照病癥的嚴(yán)重程度對病歷進(jìn)行排序、添加新的病歷、刪除舊病歷以及更新病歷內(nèi)容。請選擇恰當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，并詳細(xì)說明如何實(shí)現(xiàn)這些功能，包括算法思路和代碼實(shí)現(xiàn)，以及性能評估。4、（本題5分）在一個(gè)在線旅游攻略分享平臺(tái)中，需要管理目的地信息、用戶攻略、景點(diǎn)評價(jià)和熱門路線等。設(shè)計(jì)一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來存儲(chǔ)這些信息，支持目的地和景點(diǎn)的添加、刪除和修改，用戶攻略的發(fā)布和分享，景點(diǎn)評價(jià)的管理，以及熱門路線的推薦，并能夠根據(jù)用戶興趣和行為進(jìn)行個(gè)性化的攻略推送。5、（本題5分）某學(xué)校的社團(tuán)管理系統(tǒng)需要管理社團(tuán)信息、成員信息、活動(dòng)安排和經(jīng)費(fèi)使用等。設(shè)計(jì)一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來存儲(chǔ)這些信息，實(shí)現(xiàn)社團(tuán)的創(chuàng)建、注銷和信息修改，成員的加入、退出和管理，活動(dòng)的組織和記錄，以及經(jīng)費(fèi)的收支和統(tǒng)計(jì)，并能夠評估社團(tuán)的活躍度和發(fā)展情況。四、設(shè)計(jì)題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10