德宏師范高等?？茖W?！稊?shù)據(jù)科學導論》2023-2024學年第一學期期末試卷

學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁德宏師范高等?？茖W校《數(shù)據(jù)科學導論》

2023-2024學年第一學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1分，共15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、設計一個低通濾波器電路，截止頻率為1kHz，通帶波紋小于1dB，阻帶衰減大于40dB，采用無源或有源濾波器實現(xiàn)，并比較兩者的優(yōu)缺點。2、在哈希表中，裝填因子是一個重要的概念，以下關于裝填因子的描述，正確的是：（）A.裝填因子是哈希表中已存儲元素的數(shù)量與表的容量之比B.裝填因子越大，哈希沖突的概率越小，查找效率越高C.裝填因子對哈希表的性能沒有影響，可以忽略不計D.為了提高哈希表的性能，裝填因子應該盡量設置得小一些3、設計一個基于STM32單片機的心率監(jiān)測系統(tǒng)，能夠?qū)崟r采集人體心率數(shù)據(jù)，并通過藍牙將數(shù)據(jù)傳輸?shù)绞謾CAPP進行顯示和分析。4、設計一個基于音頻編解碼芯片的MP3播放器，支持常見的音頻格式，具備存儲和播放功能。5、歸并排序是一種基于分治思想的排序算法。以下關于歸并排序的描述，不正確的是（）A.空間復雜度為O(n)B.是一種穩(wěn)定的排序算法C.最壞、最好和平均時間復雜度均為O(nlogn)D.不能用于鏈表的排序6、設計一個簡單的數(shù)字圖像去噪系統(tǒng)，能夠有效去除圖像中的噪聲，給出系統(tǒng)設計和去噪效果分析。7、設計一個數(shù)字圖像處理中的圖像壓縮質(zhì)量評估系統(tǒng)，包括客觀和主觀評估指標的測量。8、設計一個基于Wi-FiDirect的點對點無線通信系統(tǒng)，實現(xiàn)高速數(shù)據(jù)傳輸，描述系統(tǒng)的硬件組成和通信協(xié)議。9、設計一個高通數(shù)字濾波器，截止頻率為1kHz，采樣頻率為4kHz，采用雙線性變換法進行設計。10、設計一個數(shù)字音頻處理中的音頻均衡器參數(shù)自動調(diào)整系統(tǒng)，分析調(diào)整效果。11、設計一個基于光電編碼器的工業(yè)機器人關節(jié)位置檢測系統(tǒng)，精度達到0.01°。12、在使用鏈表實現(xiàn)棧的操作時，假設需要彈出棧頂元素。以下關于鏈表棧的操作，哪個是正確的（）A.直接刪除鏈表的頭節(jié)點B.從鏈表的尾部刪除節(jié)點C.遍歷鏈表找到棧頂節(jié)點并刪除D.以上操作都不正確13、使用集成電路設計一個ADC轉(zhuǎn)換器，給出轉(zhuǎn)換精度、速度和功耗等性能指標，并進行電路實現(xiàn)。14、設計一個數(shù)字圖像處理中基于深度學習的圖像去噪系統(tǒng)，分析去噪效果和模型復雜度。15、設計一個數(shù)字鎖相環(huán)頻率合成器，能夠輸出頻率在1MHz至1GHz范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào)的正弦波，給出系統(tǒng)架構和關鍵技術。二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）對于一個用數(shù)組實現(xiàn)的最大堆，說明如何將其轉(zhuǎn)換為有序數(shù)組，給出算法步驟和時間復雜度分析。2、（本題5分）詳細闡述B樹中如何進行節(jié)點的查找操作。3、（本題5分）詳細闡述在一個具有n個元素的堆中，如何查找最大的k個元素。4、（本題5分）數(shù)組的切片操作在不同編程語言中的實現(xiàn)方式有哪些異同？三、綜合題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）某在線教育平臺需要對課程的章節(jié)內(nèi)容和學生的學習進度進行管理。課程信息包括課程編號、章節(jié)標題、內(nèi)容、學習進度等，學生信息包括學生編號、學習的課程等。這些信息以塊狀鏈表的形式存儲。請設計算法實現(xiàn)以下功能：（1）查詢某個學生在某門課程中的學習進度；（2）更新學生的學習進度；（3）按照學習進度對學生進行排序；（4）統(tǒng)計某門課程的學習完成率。分析算法的時間復雜度和空間復雜度。2、（本題5分）某在線游戲的組隊系統(tǒng)需要記錄隊伍信息和隊員信息，隊伍信息包括隊伍ID、隊伍名稱、隊長ID，隊員信息包括隊員ID、隊伍ID、角色信息。設計數(shù)據(jù)結構來管理組隊數(shù)據(jù)，能夠快速查詢隊伍成員、解散隊伍、加入隊伍，并支持隊伍之間的對戰(zhàn)匹配。3、（本題5分）一個在線課程平臺的作業(yè)管理系統(tǒng)需要記錄作業(yè)信息、學生提交情況和教師批改情況。作業(yè)信息包括作業(yè)ID、課程ID、作業(yè)內(nèi)容、截止時間，學生提交情況包括學生ID、作業(yè)ID、提交時間、提交內(nèi)容，教師批改情況包括作業(yè)ID、批改時間、批改分數(shù)、評語。請設計數(shù)據(jù)結構來管理作業(yè)數(shù)據(jù)，實現(xiàn)作業(yè)的發(fā)布、提交、批改、查詢，并統(tǒng)計學生的作業(yè)完成情況。4、（本題5分）一個在線租房平臺需要管理房源信息、租客信息、租賃合同和租金支付等。設計一種數(shù)據(jù)結構來存儲這些信息，支持房源的發(fā)布、查找和修改，租客的注冊和信息管理，租賃合同的簽訂和租金支付記錄，并能夠保障交易的安全和糾紛處理。5、（本題5分）一家超市的庫存管理系統(tǒng)需要記錄商品的庫存信息，包括商品編碼、商品名稱、庫存數(shù)量、進貨價格、銷售價格等。請設計數(shù)據(jù)結構來存儲庫存數(shù)據(jù)，實現(xiàn)商品的快速盤點、庫存預警、進貨和銷售操作，并統(tǒng)計商品的利潤。四、設計題（本大題共4個小題，共40分)1、（本題10分）給定一個整數(shù)數(shù)組，設計算法找出其中所有差值為k的數(shù)對。2、（本題10分）構建一個算法，在一個有向圖中找出所有