許昌陶瓷職業(yè)學(xué)院《數(shù)據(jù)可視化課程實(shí)訓(xùn)》2023-2024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)許昌陶瓷職業(yè)學(xué)院《數(shù)據(jù)可視化課程實(shí)訓(xùn)》

2023-2024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)一二三四總分得分一、單選題（本大題共20個(gè)小題，每小題2分，共40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)基于單片機(jī)的水位控制系統(tǒng)，能夠自動(dòng)控制水泵的啟停，保持水位在設(shè)定范圍內(nèi)。2、設(shè)計(jì)一個(gè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的IP地址分配方案，滿足特定網(wǎng)絡(luò)規(guī)模和拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的需求。3、在圖的存儲(chǔ)和遍歷中，深度優(yōu)先遍歷和廣度優(yōu)先遍歷可以用于判斷圖是否連通。以下關(guān)于連通性判斷的敘述中，不正確的是（）A.如果從某個(gè)頂點(diǎn)出發(fā)能夠遍歷到圖中的所有頂點(diǎn)，則圖是連通的B.對(duì)于無(wú)向圖，深度優(yōu)先遍歷和廣度優(yōu)先遍歷的結(jié)果相同，都能判斷連通性C.對(duì)于有向圖，深度優(yōu)先遍歷和廣度優(yōu)先遍歷的結(jié)果可能不同，需要綜合判斷連通性D.無(wú)論圖的存儲(chǔ)方式如何，深度優(yōu)先遍歷和廣度優(yōu)先遍歷判斷連通性的時(shí)間復(fù)雜度相同4、棧是一種特殊的線性表，其操作遵循后進(jìn)先出的原則。在實(shí)際應(yīng)用中，棧有著廣泛的用途。以下關(guān)于棧的敘述中，不正確的是（）A.?？梢杂糜诒磉_(dá)式求值B.?？梢杂脕?lái)實(shí)現(xiàn)遞歸函數(shù)的調(diào)用C.棧的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)只能是順序存儲(chǔ)D.棧頂元素是最后入棧的元素，也是最先出棧的元素5、在一個(gè)具有n個(gè)節(jié)點(diǎn)的帶權(quán)有向圖中，使用Dijkstra算法求單源最短路徑，其時(shí)間復(fù)雜度為：（）A.O(n)B.O(nlogn)C.O(n^2)D.O(ne)6、設(shè)計(jì)一個(gè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的小型路由器，實(shí)現(xiàn)不同網(wǎng)段之間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)功能，配置相關(guān)路由協(xié)議。7、根據(jù)數(shù)字電路原理，設(shè)計(jì)一個(gè)具有自動(dòng)計(jì)數(shù)和顯示功能的電子計(jì)數(shù)器，可用于工業(yè)生產(chǎn)中的產(chǎn)品計(jì)數(shù)。8、設(shè)計(jì)一個(gè)溫度傳感器校準(zhǔn)電路，能夠?qū)囟葌鞲衅鬟M(jìn)行校準(zhǔn)，提高測(cè)量精度。9、快速排序是一種高效的排序算法。以下關(guān)于快速排序的描述，不正確的是：（）A.快速排序通過(guò)選擇一個(gè)基準(zhǔn)元素，將數(shù)組分為兩部分，然后對(duì)這兩部分分別進(jìn)行排序B.快速排序在平均情況下的時(shí)間復(fù)雜度為O(nlogn)C.快速排序是一種穩(wěn)定的排序算法D.快速排序在最壞情況下的時(shí)間復(fù)雜度為O(n^2)10、哈希表是一種通過(guò)哈希函數(shù)實(shí)現(xiàn)快速查找的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。以下關(guān)于哈希表的描述，錯(cuò)誤的是：（）A.哈希函數(shù)將關(guān)鍵字映射到哈希表中的某個(gè)位置，理想情況下不同的關(guān)鍵字應(yīng)該映射到不同的位置B.處理哈希沖突的方法有開放尋址法和鏈地址法，鏈地址法通過(guò)在沖突位置建立鏈表來(lái)存儲(chǔ)沖突元素C.哈希表的查找、插入和刪除操作的平均時(shí)間復(fù)雜度都可以達(dá)到O(1)，但在最壞情況下可能會(huì)退化為O(n)D.哈希表的性能只取決于哈希函數(shù)的設(shè)計(jì)，與處理沖突的方法和表的裝填因子無(wú)關(guān)11、運(yùn)用電子信息工程知識(shí)，設(shè)計(jì)一個(gè)智能電網(wǎng)的監(jiān)控與管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)電力參數(shù)監(jiān)測(cè)、故障診斷和遠(yuǎn)程控制。12、假設(shè)正在開發(fā)一個(gè)操作系統(tǒng)的內(nèi)存管理模塊，需要有效地分配和回收內(nèi)存空間，并且能夠快速查找空閑的內(nèi)存塊。以下哪種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可能是最合適的選擇？（）A.二叉搜索樹，存儲(chǔ)內(nèi)存塊的信息B.鏈表，記錄內(nèi)存塊的使用情況C.哈希表，快速定位空閑內(nèi)存塊D.數(shù)組，直接分配和管理內(nèi)存13、設(shè)計(jì)一個(gè)電子秤數(shù)據(jù)加密電路，能夠?qū)﹄娮映拥臏y(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行加密，保證數(shù)據(jù)的安全性。14、想象一個(gè)需要對(duì)大量浮點(diǎn)數(shù)進(jìn)行排序的任務(wù)，并且要求排序的穩(wěn)定性（即相同值的元素相對(duì)順序保持不變）。以下哪種排序算法可能是最合適的？（）A.冒泡排序，穩(wěn)定但效率低B.快速排序，不穩(wěn)定，效率較高C.歸并排序，穩(wěn)定且在大數(shù)據(jù)量時(shí)效率較好D.選擇排序，不穩(wěn)定且效率一般15、設(shè)計(jì)一個(gè)音頻濾波器數(shù)字控制電路，能夠通過(guò)數(shù)字信號(hào)處理器（DSP）對(duì)濾波器的參數(shù)進(jìn)行精確控制，提高音頻質(zhì)量。16、在一個(gè)多線程環(huán)境中，多個(gè)線程需要同時(shí)訪問(wèn)和修改一個(gè)共享的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。為了保證數(shù)據(jù)的一致性和線程安全，以下哪種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可能是最合適的？（）A.線程安全的鏈表，通過(guò)加鎖機(jī)制保證并發(fā)訪問(wèn)的正確性B.普通的數(shù)組，需要額外的同步機(jī)制來(lái)保證線程安全C.線程安全的哈希表，提供了內(nèi)置的同步機(jī)制D.樹，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，線程安全實(shí)現(xiàn)難度較大17、設(shè)計(jì)一個(gè)低通濾波器電路，截止頻率為1kHz，通帶波紋小于1dB，阻帶衰減不小于40dB，輸入信號(hào)頻率范圍為0-5kHz。18、設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的數(shù)字通信系統(tǒng)的同步模塊，實(shí)現(xiàn)位同步、幀同步等功能，闡述同步模塊的設(shè)計(jì)和性能測(cè)試。19、在樹結(jié)構(gòu)中，二叉樹是一種重要的類型。假設(shè)我們正在研究一個(gè)滿二叉樹。以下關(guān)于二叉樹的描述，哪一項(xiàng)是不準(zhǔn)確的？（）A.滿二叉樹的葉子節(jié)點(diǎn)都在同一層，且非葉子節(jié)點(diǎn)都有兩個(gè)子節(jié)點(diǎn)B.二叉樹的遍歷方式包括前序遍歷、中序遍歷和后序遍歷，它們的時(shí)間復(fù)雜度相同C.二叉查找樹的左子樹中的節(jié)點(diǎn)值均小于根節(jié)點(diǎn)值，右子樹中的節(jié)點(diǎn)值均大于根節(jié)點(diǎn)值D.平衡二叉樹在插入和刪除節(jié)點(diǎn)時(shí)不需要進(jìn)行調(diào)整，始終保持平衡狀態(tài)20、設(shè)計(jì)一個(gè)高速數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)，采用固態(tài)硬盤，存儲(chǔ)容量達(dá)到1TB，讀寫速度不低于500MB/s，說(shuō)明硬件選型和接口設(shè)計(jì)。二、簡(jiǎn)答題（本大題共3個(gè)小題，共15分)1、（本題5分）論述拓?fù)渑判蛟谟邢驘o(wú)環(huán)圖中的作用和實(shí)現(xiàn)方法，以及它在工程領(lǐng)域中的實(shí)際應(yīng)用。2、（本題5分）深入分析在具有n個(gè)頂點(diǎn)和e條邊的有向圖中，如何計(jì)算圖的強(qiáng)連通分量，并給出一種有效的算法和代碼示例。3、（本題5分）對(duì)于一個(gè)用順序存儲(chǔ)的完全二叉樹，說(shuō)明如何通過(guò)數(shù)組下標(biāo)快速確定節(jié)點(diǎn)的父節(jié)點(diǎn)、左子節(jié)點(diǎn)和右子節(jié)點(diǎn)的位置。三、設(shè)計(jì)題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)程序，使用圖的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)表示社交網(wǎng)絡(luò)中的朋友推薦系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)根據(jù)興趣愛(ài)好進(jìn)行朋友推薦的功能。2、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)程序，使用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來(lái)存儲(chǔ)一個(gè)旅游景點(diǎn)的門票銷售記錄信息，支持按日期和門票類型進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。3、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)程序，在字符串中進(jìn)行字符串匹配的模糊搜索，支持通配符，輸出匹配結(jié)果。4、（本題5分）以哈希表為基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)一個(gè)在線游戲道具管理系統(tǒng)，能夠快速查詢和更新道具信息。5、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)程序，在一個(gè)有向圖中找出所有強(qiáng)連通分量。四、綜合題（本大題共2個(gè)小題，共20分)1、（本題10分）某城市的公共交通卡管理系統(tǒng)需要記錄用戶的卡信息和消費(fèi)記錄，卡信息包括卡號(hào)、用戶姓名、余額等，消