泰山學(xué)院《數(shù)據(jù)科學(xué)與語言》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頁泰山學(xué)院《數(shù)據(jù)科學(xué)與語言》

2023-2024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15個(gè)小題，每小題1分，共15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)集成電路制造工藝中的離子注入工藝參數(shù)優(yōu)化方案，提高注入的均勻性和準(zhǔn)確性。2、設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)字信號量化電路，確定量化級數(shù)和編碼方式，分析量化誤差對信號質(zhì)量的影響。3、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。4、在一個(gè)大頂堆中，若父節(jié)點(diǎn)的索引為i，則其左子節(jié)點(diǎn)的索引為？（）A.2i+1B.2iC.2i-1D.i/25、設(shè)計(jì)一個(gè)電子秤數(shù)據(jù)傳輸電路，能夠?qū)㈦娮映拥臏y量數(shù)據(jù)傳輸?shù)诫娔X或其他設(shè)備進(jìn)行分析和處理。6、假設(shè)正在設(shè)計(jì)一個(gè)程序，用于管理學(xué)生的成績信息，包括學(xué)號、姓名、各科成績等。需要支持快速插入新的學(xué)生成績、按照成績進(jìn)行排序以及查找特定學(xué)生的成績。在這種情況下，以下哪種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)組合可能是最理想的？（）A.使用鏈表存儲(chǔ)學(xué)生信息，再使用冒泡排序進(jìn)行排序B.用數(shù)組存儲(chǔ)學(xué)生信息，采用快速排序算法排序C.構(gòu)建二叉搜索樹來存儲(chǔ)學(xué)生信息，實(shí)現(xiàn)快速查找和排序D.利用哈希表存儲(chǔ)學(xué)生信息，不進(jìn)行排序操作7、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。8、設(shè)計(jì)一個(gè)基于運(yùn)算放大器的有源濾波器電路，實(shí)現(xiàn)低通、高通、帶通或帶阻濾波功能，參數(shù)可調(diào)節(jié)。9、設(shè)計(jì)一個(gè)基于數(shù)字電位器的音量調(diào)節(jié)系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)對音頻信號音量的連續(xù)調(diào)節(jié)，且調(diào)節(jié)范圍可設(shè)定。10、設(shè)計(jì)一個(gè)基于單片機(jī)的智能電表抄表系統(tǒng)，支持遠(yuǎn)程抄表和數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析。11、設(shè)計(jì)一個(gè)基于霍爾傳感器的電機(jī)轉(zhuǎn)速測量系統(tǒng)，能夠準(zhǔn)確測量電機(jī)的轉(zhuǎn)速，并將轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)顯示。12、設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)字電壓表電流表電路，能夠同時(shí)測量直流電壓和電流，電壓測量范圍為0V到100V，電流測量范圍為0A到1A，精度為±0.1V和±0.01A。13、在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中，堆通常用于實(shí)現(xiàn)優(yōu)先隊(duì)列。假設(shè)需要構(gòu)建一個(gè)最大堆，以下關(guān)于堆的調(diào)整操作，哪個(gè)是關(guān)鍵的步驟（）A.從根節(jié)點(diǎn)開始，比較每個(gè)節(jié)點(diǎn)與其子節(jié)點(diǎn)的值B.從葉子節(jié)點(diǎn)開始，向上調(diào)整節(jié)點(diǎn)的位置C.隨機(jī)選擇節(jié)點(diǎn)進(jìn)行比較和調(diào)整D.不需要進(jìn)行調(diào)整，初始構(gòu)建就是正確的14、在二叉樹的遍歷中，先序遍歷、中序遍歷和后序遍歷是三種常見的方式。若已知一棵二叉樹的先序遍歷和中序遍歷序列，以下說法錯(cuò)誤的是（）A.可以唯一確定這棵二叉樹B.能夠推導(dǎo)出后序遍歷序列C.不能確定該二叉樹的高度D.無法確定每個(gè)節(jié)點(diǎn)的具體位置15、設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)字圖像處理中的目標(biāo)檢測系統(tǒng)，能夠準(zhǔn)確檢測出特定目標(biāo)，分析檢測的準(zhǔn)確率和實(shí)時(shí)性。二、簡答題（本大題共4個(gè)小題，共20分)1、（本題5分）詳細(xì)闡述基數(shù)排序在處理負(fù)數(shù)和小數(shù)時(shí)的擴(kuò)展方法。2、（本題5分）深入分析在具有n個(gè)元素的有序鏈表中，如何刪除重復(fù)元素，使鏈表中每個(gè)元素只出現(xiàn)一次，并給出具體的算法步驟和代碼實(shí)現(xiàn)。3、（本題5分）詳細(xì)闡述在利用哈希表存儲(chǔ)數(shù)據(jù)時(shí)，如何解決哈希沖突，以及如何提高哈希表的查找效率。4、（本題5分）在一個(gè)具有n個(gè)元素的有序數(shù)組中，如何查找第一個(gè)大于給定值的元素，給出算法步驟和時(shí)間復(fù)雜度分析。三、綜合題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）一個(gè)在線音樂平臺需要管理大量的音樂文件信息，包括歌曲名稱、歌手、專輯、時(shí)長、播放次數(shù)等。設(shè)計(jì)一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來存儲(chǔ)音樂文件信息，支持快速查找、排序和更新歌曲信息，并能夠統(tǒng)計(jì)歌手的歌曲播放總次數(shù)和熱門歌曲排行榜。2、（本題5分）某酒店的客房預(yù)訂系統(tǒng)需要管理客房信息，包含客房編號、房型、價(jià)格、入住狀態(tài)、預(yù)訂客人姓名等。系統(tǒng)要支持快速查找特定客房、按照價(jià)格對客房進(jìn)行排序、新增客房預(yù)訂、取消預(yù)訂以及修改客房的入住狀態(tài)。請?jiān)O(shè)計(jì)合理的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法，并提供完整的代碼實(shí)現(xiàn)和性能分析。3、（本題5分）一個(gè)在線點(diǎn)餐外賣系統(tǒng)需要管理餐廳信息、菜品信息、用戶訂單、配送信息等。設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)餐廳和菜品的添加、刪除、修改，用戶訂單的處理和配送狀態(tài)的跟蹤，能夠優(yōu)化配送路線和提高訂單處理效率。4、（本題5分）某電商倉庫的貨物管理系統(tǒng)需要記錄貨物的信息，包括貨物編號、貨物名稱、貨物類別、庫存數(shù)量、存放位置等。請?jiān)O(shè)計(jì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來存儲(chǔ)貨物數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)貨物的快速查找、庫存盤點(diǎn)、位置調(diào)整，并統(tǒng)計(jì)各類貨物的庫存數(shù)量。5、（本題5分）某城市的公交系統(tǒng)需要記錄公交線路和站點(diǎn)信息。每條公交線路有線路編號、起點(diǎn)站、終點(diǎn)站、途經(jīng)站點(diǎn)列表等。請?jiān)O(shè)計(jì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來存儲(chǔ)這些公交信息，實(shí)現(xiàn)線路的快速查詢、站點(diǎn)的添加和刪除、統(tǒng)計(jì)經(jīng)過特定站點(diǎn)的線路數(shù)量，并規(guī)劃最優(yōu)乘車路線。四、設(shè)計(jì)題（本大題共4個(gè)小題，共40分)1、（本題10分）使用圖的拓?fù)渑判蛩惴ǎO(shè)計(jì)一個(gè)程序，安排課程的先后順序，確保先修課程先完成。2、（本題10分）設(shè)計(jì)一個(gè)算法，在一個(gè)字符串中找出