塔里木大學(xué)《數(shù)據(jù)可視化實驗》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頁塔里木大學(xué)《數(shù)據(jù)可視化實驗》

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15個小題，每小題2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、運用集成電路設(shè)計流程，設(shè)計一款用于工業(yè)機(jī)器人視覺系統(tǒng)的圖像傳感器芯片，具備高分辨率和快速響應(yīng)特性。2、考慮一個物流配送系統(tǒng)，需要規(guī)劃車輛的行駛路線，使得配送成本最小。假設(shè)城市之間的道路可以表示為一個有權(quán)圖，以下哪種算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)常用于解決這個問題？（）A.深度優(yōu)先搜索算法和鄰接矩陣B.廣度優(yōu)先搜索算法和鄰接表C.迪杰斯特拉算法和優(yōu)先隊列D.弗洛伊德算法和數(shù)組3、堆是一種特殊的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，常用于實現(xiàn)優(yōu)先隊列。在最大堆中，以下說法錯誤的是（）A.父節(jié)點的值大于等于子節(jié)點的值B.可以通過堆排序?qū)崿F(xiàn)升序排列C.插入和刪除元素的時間復(fù)雜度均為O(logn)D.堆一定是完全二叉樹4、設(shè)計一個基于FPGA的圖像識別加速系統(tǒng)，提高圖像識別的速度和準(zhǔn)確率，闡述硬件加速原理和實現(xiàn)。5、設(shè)計一個音頻濾波器電路，能夠?qū)斎氲囊纛l信號進(jìn)行低通、高通、帶通和帶阻濾波，濾波頻率可調(diào)節(jié)。6、根據(jù)通信原理，設(shè)計一個無線局域網(wǎng)（WLAN）的接入點（AP）設(shè)備，實現(xiàn)多用戶的高速無線接入。7、設(shè)計一個基于FPGA的圖像邊緣檢測系統(tǒng)，能夠?qū)斎氲幕叶葓D像進(jìn)行邊緣檢測，并輸出邊緣圖像。8、在一個編譯器的符號表實現(xiàn)中，需要存儲變量名、類型、作用域等信息，并能夠快速查找、插入和刪除符號。以下哪種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可能是最適合的？（）A.紅黑樹，平衡的搜索結(jié)構(gòu)B.鏈表，動態(tài)操作方便C.棧，后進(jìn)先出管理符號D.隊列，先進(jìn)先出處理符號9、利用射頻電路設(shè)計一個Wi-Fi信號放大器，增強(qiáng)特定區(qū)域內(nèi)的Wi-Fi信號覆蓋。10、在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中，數(shù)組是一種常見的存儲結(jié)構(gòu)。關(guān)于數(shù)組的特點和應(yīng)用，以下描述不正確的是（）A.數(shù)組的元素在內(nèi)存中是連續(xù)存儲的，便于隨機(jī)訪問B.數(shù)組的大小在定義后通常不能改變C.二維數(shù)組在內(nèi)存中是按行優(yōu)先或列優(yōu)先的順序存儲的D.數(shù)組只能用于存儲相同類型的數(shù)據(jù)，不能存儲不同類型的數(shù)據(jù)11、設(shè)計一個基于ZigBee技術(shù)的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點，能夠采集環(huán)境參數(shù)（如溫度、濕度、光照等）并將數(shù)據(jù)傳輸?shù)絽f(xié)調(diào)器。12、設(shè)計一個基于圖像傳感器的車牌識別系統(tǒng)，能夠自動識別車牌號碼，并將識別結(jié)果進(jìn)行輸出和存儲。13、哈希表是一種用于快速查找的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。對于哈希表的性能，以下描述哪一項是不正確的？（）A.哈希函數(shù)的設(shè)計直接影響哈希表的性能，好的哈希函數(shù)可以減少沖突B.處理哈希沖突的方法有開放尋址法和鏈地址法等C.哈希表的查找、插入和刪除操作的平均時間復(fù)雜度均為O(1)D.哈希表的性能不受表的裝填因子的影響，裝填因子可以任意取值14、設(shè)計一個數(shù)字存儲示波器觸發(fā)電路，能夠根據(jù)特定的信號條件觸發(fā)示波器的采樣，提高測量的準(zhǔn)確性。15、設(shè)計一個簡單的工業(yè)機(jī)器人運動控制系統(tǒng)，實現(xiàn)機(jī)器人的軌跡規(guī)劃和運動控制，闡述系統(tǒng)的控制算法和硬件實現(xiàn)。二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）解釋遞歸算法的概念和特點，分析其在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用（如二叉樹的遍歷），并討論遞歸算法的優(yōu)缺點。2、（本題5分）論述如何使用貪心算法解決背包問題的不同變種。3、（本題5分）分析在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中，如何利用堆進(jìn)行Top-K問題的求解。三、綜合題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）某城市的智能停車系統(tǒng)需要記錄停車場的位置、車位數(shù)量、占用情況和收費信息。設(shè)計一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法，幫助用戶快速找到空閑車位并計算停車費用。2、（本題5分）在一個在線考試系統(tǒng)中，需要管理考試科目、試題、考生答案和成績等信息。設(shè)計一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來存儲這些信息，實現(xiàn)考試科目的添加、刪除、查找和修改，試題的錄入和更新，考生答案的存儲和成績的計算，并能夠快速查詢考生的成績和排名。3、（本題5分）某金融機(jī)構(gòu)需要對客戶的交易記錄進(jìn)行分析，以檢測異常交易行為。交易記錄包括交易時間、金額、交易類型等。設(shè)計合適的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法，能夠快速地篩選出異常交易，并進(jìn)行風(fēng)險評估。4、（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。5、（本題5分）某城市的垃圾分類管理系統(tǒng)需要記錄垃圾投放點信息、垃圾類型、分類情況和回收記錄等。設(shè)計一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來存儲這些信息，實現(xiàn)垃圾投放點的管理，垃圾類型的分類和統(tǒng)計，分類情況的監(jiān)督和回收記錄的查詢，并能夠提高垃圾分類的效率和準(zhǔn)確性。四、設(shè)計題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）設(shè)計一個程