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

學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁(yè)，共3頁(yè)廣西中遠(yuǎn)職業(yè)學(xué)院《數(shù)據(jù)可視化設(shè)計(jì)》

2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號(hào)一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共30個(gè)小題，每小題1分，共30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、在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中，查找操作也是常見(jiàn)的操作之一。順序查找適用于無(wú)序數(shù)組，其平均時(shí)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(jì)一個(gè)手機(jī)信號(hào)放大器，提高特定區(qū)域內(nèi)的手機(jī)信號(hào)強(qiáng)度和質(zhì)量。3、設(shè)計(jì)一個(gè)藍(lán)牙音頻傳輸系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)高質(zhì)量的音頻無(wú)線傳輸，距離不小于10米，詳細(xì)描述系統(tǒng)方案和編碼算法。4、假設(shè)正在開(kāi)發(fā)一個(gè)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(shí)現(xiàn)這一功能？（）A.棧，存儲(chǔ)操作歷史B.隊(duì)列，按順序記錄操作C.數(shù)組，直接存儲(chǔ)操作信息D.二叉搜索樹(shù)，快速查找操作記錄5、設(shè)計(jì)一個(gè)基于FPGA的視頻圖像增強(qiáng)系統(tǒng)，能夠?qū)斎氲囊曨l圖像進(jìn)行對(duì)比度增強(qiáng)、亮度調(diào)整等處理。6、設(shè)計(jì)一個(gè)用于音頻設(shè)備的電源凈化器，減少電源噪聲對(duì)音質(zhì)的影響，給出電路結(jié)構(gòu)和濾波效果分析。7、對(duì)于一個(gè)具有n個(gè)元素的有序數(shù)組，采用二分查找算法查找一個(gè)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(duì)列在計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)中有廣泛的應(yīng)用。以下關(guān)于棧和隊(duì)列應(yīng)用場(chǎng)景的描述，錯(cuò)誤的是：（）A.?？梢杂糜诒磉_(dá)式求值、函數(shù)調(diào)用等B.隊(duì)列可以用于實(shí)現(xiàn)廣度優(yōu)先搜索、任務(wù)調(diào)度等C.棧和隊(duì)列不能同時(shí)用于一個(gè)程序中，會(huì)導(dǎo)致沖突D.棧和隊(duì)列可以用于實(shí)現(xiàn)遞歸算法的非遞歸形式9、設(shè)計(jì)一個(gè)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(jì)和控制邏輯。10、在一個(gè)大型企業(yè)的員工管理系統(tǒng)中，需要存儲(chǔ)員工的基本信息，如姓名、工號(hào)、部門、職位等，并且能夠按照部門快速查找和統(tǒng)計(jì)員工數(shù)量。為了實(shí)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(shù)B.堆C.跳表D.并查集11、想象一個(gè)需要對(duì)一組數(shù)據(jù)進(jìn)行范圍查詢（例如查找大于某個(gè)值且小于另一個(gè)值的數(shù)據(jù)）的場(chǎng)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(shù)，通過(guò)中序遍歷可以實(shí)現(xiàn)范圍查詢，但效率一般B.線段樹(shù)，專門用于高效的區(qū)間查詢和更新C.哈希表，不便于進(jìn)行范圍查詢D.隊(duì)列，先進(jìn)先出，無(wú)法實(shí)現(xiàn)范圍查詢12、設(shè)計(jì)一個(gè)用于光伏發(fā)電的最大功率點(diǎn)跟蹤（MPPT）控制器，給出控制算法和硬件實(shí)現(xiàn)。13、運(yùn)用電子電路知識(shí)，設(shè)計(jì)一個(gè)用于新能源汽車的電池管理系統(tǒng)（BMS）的硬件電路，實(shí)現(xiàn)電池狀態(tài)監(jiān)測(cè)和保護(hù)功能。14、設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)字電壓表，測(cè)量范圍為0至1000V，精度為10V，采用分壓網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)，說(shuō)明硬件電路和軟件算法。15、設(shè)計(jì)一個(gè)基于微波技術(shù)的雷達(dá)測(cè)距系統(tǒng)，能夠準(zhǔn)確測(cè)量目標(biāo)物體的距離，并具有較高的分辨率和抗干擾能力。16、設(shè)計(jì)一個(gè)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(jì)一個(gè)數(shù)字電路中計(jì)數(shù)器的級(jí)聯(lián)擴(kuò)展和同步控制方案，分析計(jì)數(shù)范圍和同步性能。18、設(shè)計(jì)一個(gè)基于數(shù)字信號(hào)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(lái)。19、設(shè)計(jì)一個(gè)太陽(yáng)能路燈控制器擴(kuò)展電路，能夠增加路燈的亮度調(diào)節(jié)和故障檢測(cè)功能，并且具有節(jié)能模式。20、設(shè)計(jì)一個(gè)太陽(yáng)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(dòng)優(yōu)化熱水器的工作狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)節(jié)能優(yōu)化。21、設(shè)計(jì)一個(gè)用于光伏逆變器的控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)最大功率點(diǎn)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(jì)一個(gè)音頻功率放大器，采用甲乙類放大方式，輸出功率為50W，負(fù)載為8Ω，給出電路原理圖和元件參數(shù)選擇。23、二叉樹(shù)在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中具有重要地位。以下關(guān)于二叉樹(shù)應(yīng)用的敘述，不正確的是：（）A.二叉樹(shù)可以用于實(shí)現(xiàn)二叉搜索樹(shù)，提高查找效率B.二叉樹(shù)可以用于表達(dá)式的存儲(chǔ)和計(jì)算C.二叉樹(shù)可以用于實(shí)現(xiàn)哈夫曼編碼，進(jìn)行數(shù)據(jù)壓縮D.二叉樹(shù)只能用于存儲(chǔ)和處理數(shù)值型數(shù)據(jù)24、設(shè)計(jì)一個(gè)通信系統(tǒng)中的信道編碼模塊，實(shí)現(xiàn)某種糾錯(cuò)編碼算法，分析其糾錯(cuò)能力和編碼效率。25、在圖的存儲(chǔ)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(gè)頂點(diǎn)之間是否存在邊，以下關(guān)于鄰接多重表的特點(diǎn)，哪個(gè)是相關(guān)的優(yōu)勢(shì)（）A.節(jié)省存儲(chǔ)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(jì)一個(gè)用于太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)的最大功率點(diǎn)跟蹤（MPPT）控制器，提高太陽(yáng)能的利用效率。27、考慮到一個(gè)電商網(wǎng)站的購(gòu)物車功能，用戶可以隨時(shí)添加、刪除商品，并且能夠?qū)崟r(shí)查看購(gòu)物車中商品的總價(jià)和數(shù)量。為了實(shí)現(xiàn)高效的商品操作和實(shí)時(shí)計(jì)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(duì)列C.優(yōu)先隊(duì)列D.雙向鏈表28、設(shè)計(jì)一個(gè)直流穩(wěn)壓電源，能夠提供穩(wěn)定的輸出電壓，具有過(guò)流保護(hù)和短路保護(hù)功能，給出電路設(shè)計(jì)和性能測(cè)試分析。29、設(shè)計(jì)一個(gè)基于RFID技術(shù)的物品識(shí)別與管理系統(tǒng)，能夠快速準(zhǔn)確地讀取標(biāo)簽信息并進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。30、數(shù)組是一種常見(jiàn)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，具有固定的大小和連續(xù)的存儲(chǔ)方式。以下關(guān)于數(shù)組的描述，錯(cuò)誤的是：（）A.數(shù)組可以通過(guò)下標(biāo)快速訪問(wèn)元素，但插入和刪除元素時(shí)可能需要移動(dòng)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(chǔ)的，通過(guò)計(jì)算偏移量可以快速定位元素C.數(shù)組的長(zhǎng)度在創(chuàng)建后不能改變，若要?jiǎng)討B(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?cái)?shù)量固定且操作主要為查找的情況，對(duì)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(gè)小題，共25分)1、（本題5分）一個(gè)在線音樂(lè)制作平臺(tái)需要管理用戶上傳的音樂(lè)作品、音效素材和項(xiàng)目文件。設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來(lái)優(yōu)化存儲(chǔ)和檢索，方便用戶創(chuàng)作和分享。2、（本題5分）在一個(gè)在線課程平臺(tái)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(jiǎn)介、學(xué)生報(bào)名列表等。設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來(lái)存儲(chǔ)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(bào)名情況，并統(tǒng)計(jì)每門課程的報(bào)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(chǔ)員工的培訓(xùn)記錄，如員工編號(hào)、培訓(xùn)課程、培訓(xùn)時(shí)間、培訓(xùn)成績(jī)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(jī)對(duì)員工進(jìn)行排序、新增培訓(xùn)記錄、修改培訓(xùn)信息、刪除無(wú)效記錄。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)合理的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法，并提供代碼實(shí)現(xiàn)和性能分析。4、（本題5分）某在線購(gòu)物平臺(tái)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(shí)間，使用記錄包括使用ID、優(yōu)惠券ID、訂單ID、使用時(shí)間。設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來(lái)管理優(yōu)惠券數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)優(yōu)惠券的發(fā)放、使用、查詢，并統(tǒng)計(jì)優(yōu)惠券的使用情況和效果。5、（本題5分）某電商平臺(tái)的優(yōu)惠券管理系統(tǒng)需要存儲(chǔ)優(yōu)惠券信息，如優(yōu)惠券編號(hào)、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(duì)優(yōu)惠券進(jìn)行排序、發(fā)放優(yōu)惠券、使用優(yōu)惠券以及刪除過(guò)期優(yōu)惠券。請(qǐng)選擇恰當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，并詳細(xì)闡述實(shí)現(xiàn)這些功能的算法和代碼，以及性能考量。三、簡(jiǎn)答題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）詳細(xì)闡述如何在一個(gè)鏈表中實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)的排序，要求空間復(fù)雜度為O(1)。2、（本題5分）簡(jiǎn)述哈希表中處理哈希沖突的開(kāi)放尋址法和鏈地址法的原理及優(yōu)缺點(diǎn)。3、（本題5分）闡述隊(duì)列的入隊(duì)和出隊(duì)操作的具體過(guò)程，以及在實(shí)際問(wèn)題中的作用。4、（本題