廣西中遠職業(yè)學(xué)院《數(shù)據(jù)可視化設(shè)計》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號學(xué)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頁廣西中遠職業(yè)學(xué)院《數(shù)據(jù)可視化設(shè)計》

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30個小題，每小題1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、在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中，查找操作也是常見的操作之一。順序查找適用于無序數(shù)組，其平均時間復(fù)雜度為：（）A.O(n)B.O(nlogn)C.O(logn)D.O(1)2、利用射頻電路設(shè)計一個手機信號放大器，提高特定區(qū)域內(nèi)的手機信號強度和質(zhì)量。3、設(shè)計一個藍牙音頻傳輸系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)高質(zhì)量的音頻無線傳輸，距離不小于10米，詳細描述系統(tǒng)方案和編碼算法。4、假設(shè)正在開發(fā)一個文本編輯器，需要支持撤銷和重做操作。以下哪種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可以方便地實現(xiàn)這一功能？（）A.棧，存儲操作歷史B.隊列，按順序記錄操作C.數(shù)組，直接存儲操作信息D.二叉搜索樹，快速查找操作記錄5、設(shè)計一個基于FPGA的視頻圖像增強系統(tǒng)，能夠?qū)斎氲囊曨l圖像進行對比度增強、亮度調(diào)整等處理。6、設(shè)計一個用于音頻設(shè)備的電源凈化器，減少電源噪聲對音質(zhì)的影響，給出電路結(jié)構(gòu)和濾波效果分析。7、對于一個具有n個元素的有序數(shù)組，采用二分查找算法查找一個特定元素，其最壞情況下的比較次數(shù)為（）A.log?nB.nC.n/2D.log?n-18、棧和隊列在計算機程序設(shè)計中有廣泛的應(yīng)用。以下關(guān)于棧和隊列應(yīng)用場景的描述，錯誤的是：（）A.?？梢杂糜诒磉_式求值、函數(shù)調(diào)用等B.隊列可以用于實現(xiàn)廣度優(yōu)先搜索、任務(wù)調(diào)度等C.棧和隊列不能同時用于一個程序中，會導(dǎo)致沖突D.棧和隊列可以用于實現(xiàn)遞歸算法的非遞歸形式9、設(shè)計一個程控放大器，增益可在1至100倍之間程控調(diào)節(jié)，精度為1%，給出電路設(shè)計和控制邏輯。10、在一個大型企業(yè)的員工管理系統(tǒng)中，需要存儲員工的基本信息，如姓名、工號、部門、職位等，并且能夠按照部門快速查找和統(tǒng)計員工數(shù)量。為了實現(xiàn)這樣的功能，以下哪種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是比較合適的選擇？（）A.字典樹B.堆C.跳表D.并查集11、想象一個需要對一組數(shù)據(jù)進行范圍查詢（例如查找大于某個值且小于另一個值的數(shù)據(jù)）的場景，以下哪種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可能是最有效的？（）A.二叉搜索樹，通過中序遍歷可以實現(xiàn)范圍查詢，但效率一般B.線段樹，專門用于高效的區(qū)間查詢和更新C.哈希表，不便于進行范圍查詢D.隊列，先進先出，無法實現(xiàn)范圍查詢12、設(shè)計一個用于光伏發(fā)電的最大功率點跟蹤（MPPT）控制器，給出控制算法和硬件實現(xiàn)。13、運用電子電路知識，設(shè)計一個用于新能源汽車的電池管理系統(tǒng)（BMS）的硬件電路，實現(xiàn)電池狀態(tài)監(jiān)測和保護功能。14、設(shè)計一個數(shù)字電壓表，測量范圍為0至1000V，精度為10V，采用分壓網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)，說明硬件電路和軟件算法。15、設(shè)計一個基于微波技術(shù)的雷達測距系統(tǒng)，能夠準確測量目標物體的距離，并具有較高的分辨率和抗干擾能力。16、設(shè)計一個基于鎖相環(huán)的頻率合成器系統(tǒng)，能夠輸出頻率范圍為10MHz-1GHz，頻率分辨率為1Hz，相位噪聲小于-120dBc/Hz@1kHz偏移。17、設(shè)計一個數(shù)字電路中計數(shù)器的級聯(lián)擴展和同步控制方案，分析計數(shù)范圍和同步性能。18、設(shè)計一個基于數(shù)字信號處理的音頻分離系統(tǒng)，將混合音頻中的不同聲音成分分離出來。19、設(shè)計一個太陽能路燈控制器擴展電路，能夠增加路燈的亮度調(diào)節(jié)和故障檢測功能，并且具有節(jié)能模式。20、設(shè)計一個太陽能熱水器控制器節(jié)能優(yōu)化電路，能夠根據(jù)天氣情況和用戶需求自動優(yōu)化熱水器的工作狀態(tài)，實現(xiàn)節(jié)能優(yōu)化。21、設(shè)計一個用于光伏逆變器的控制系統(tǒng)，實現(xiàn)最大功率點跟蹤和電能質(zhì)量控制，給出系統(tǒng)架構(gòu)和控制策略。22、設(shè)計一個音頻功率放大器，采用甲乙類放大方式，輸出功率為50W，負載為8Ω，給出電路原理圖和元件參數(shù)選擇。23、二叉樹在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中具有重要地位。以下關(guān)于二叉樹應(yīng)用的敘述，不正確的是：（）A.二叉樹可以用于實現(xiàn)二叉搜索樹，提高查找效率B.二叉樹可以用于表達式的存儲和計算C.二叉樹可以用于實現(xiàn)哈夫曼編碼，進行數(shù)據(jù)壓縮D.二叉樹只能用于存儲和處理數(shù)值型數(shù)據(jù)24、設(shè)計一個通信系統(tǒng)中的信道編碼模塊，實現(xiàn)某種糾錯編碼算法，分析其糾錯能力和編碼效率。25、在圖的存儲結(jié)構(gòu)中，鄰接多重表主要用于解決鄰接表在某些操作上的不便。假設(shè)需要頻繁地判斷兩個頂點之間是否存在邊，以下關(guān)于鄰接多重表的特點，哪個是相關(guān)的優(yōu)勢（）A.節(jié)省存儲空間B.便于邊的刪除和插入C.快速判斷邊的存在性D.以上都不是26、根據(jù)電子電路原理，設(shè)計一個用于太陽能發(fā)電系統(tǒng)的最大功率點跟蹤（MPPT）控制器，提高太陽能的利用效率。27、考慮到一個電商網(wǎng)站的購物車功能，用戶可以隨時添加、刪除商品，并且能夠?qū)崟r查看購物車中商品的總價和數(shù)量。為了實現(xiàn)高效的商品操作和實時計算，以下哪種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)能夠更好地滿足這些需求？（）A.棧B.隊列C.優(yōu)先隊列D.雙向鏈表28、設(shè)計一個直流穩(wěn)壓電源，能夠提供穩(wěn)定的輸出電壓，具有過流保護和短路保護功能，給出電路設(shè)計和性能測試分析。29、設(shè)計一個基于RFID技術(shù)的物品識別與管理系統(tǒng)，能夠快速準確地讀取標簽信息并進行數(shù)據(jù)處理。30、數(shù)組是一種常見的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，具有固定的大小和連續(xù)的存儲方式。以下關(guān)于數(shù)組的描述，錯誤的是：（）A.數(shù)組可以通過下標快速訪問元素，但插入和刪除元素時可能需要移動大量元素，效率較低B.多維數(shù)組在內(nèi)存中也是連續(xù)存儲的，通過計算偏移量可以快速定位元素C.數(shù)組的長度在創(chuàng)建后不能改變，若要動態(tài)改變數(shù)組大小，需要重新分配內(nèi)存并復(fù)制元素D.數(shù)組適用于元素數(shù)量固定且操作主要為查找的情況，對于頻繁插入和刪除的應(yīng)用不太合適，且其空間利用率總是最優(yōu)的二、綜合題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）一個在線音樂制作平臺需要管理用戶上傳的音樂作品、音效素材和項目文件。設(shè)計數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來優(yōu)化存儲和檢索，方便用戶創(chuàng)作和分享。2、（本題5分）在一個在線課程平臺上，有大量的課程信息需要管理，包括課程ID、課程名稱、授課教師、課程簡介、學(xué)生報名列表等。設(shè)計數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來存儲課程數(shù)據(jù)，能夠快速查詢特定課程、按教師或課程類型分類、添加或刪除課程、更新學(xué)生報名情況，并統(tǒng)計每門課程的報名人數(shù)。3、（本題5分）某公司的人力資源管理系統(tǒng)需要存儲員工的培訓(xùn)記錄，如員工編號、培訓(xùn)課程、培訓(xùn)時間、培訓(xùn)成績等。系統(tǒng)要能夠快速查找特定員工的培訓(xùn)記錄、按照培訓(xùn)成績對員工進行排序、新增培訓(xùn)記錄、修改培訓(xùn)信息、刪除無效記錄。請設(shè)計合理的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法，并提供代碼實現(xiàn)和性能分析。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）某電商平臺的優(yōu)惠券管理系統(tǒng)需要存儲優(yōu)惠券信息，如優(yōu)惠券編號、優(yōu)惠金額、使用條件、有效期等。系統(tǒng)要能夠快速查找特定優(yōu)惠券、按照優(yōu)惠金額對優(yōu)惠券進行排序、發(fā)放優(yōu)惠券、使用優(yōu)惠券以及刪除過期優(yōu)惠券。請選擇恰當?shù)臄?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，并詳細闡述實現(xiàn)這些功能的算法和代碼，以及性能考量。三、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）詳細闡述如何在一個鏈表中實現(xiàn)節(jié)點的排序，要求空間復(fù)雜度為O(1)。2、（本題5分）簡述哈希表中處理哈希沖突的開放尋址法和鏈地址法的原理及優(yōu)缺點。3、（本題5分）闡述隊列的入隊和出隊操作的具體過程，以及在實際問題中的作用。4、（本題