茅臺學(xué)院《數(shù)據(jù)分析與數(shù)據(jù)挖掘》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

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《數(shù)據(jù)分析與數(shù)據(jù)挖掘》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20個小題，每小題2分，共40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(shè)計一個基于數(shù)字信號處理的音頻均衡系統(tǒng)，能夠根據(jù)用戶需求對音頻頻譜進行動態(tài)調(diào)整。2、設(shè)計一個數(shù)字圖像處理中基于深度學(xué)習(xí)的圖像去噪系統(tǒng)，分析去噪效果和模型復(fù)雜度。3、設(shè)計一個基于51單片機的電子時鐘，具有時分秒顯示、設(shè)置和鬧鐘功能，給出硬件電路和程序代碼。4、在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中，假設(shè)我們需要存儲和操作一個公司員工的信息，包括員工編號、姓名、年齡、職位等。要求能夠快速地按照員工編號查找和修改員工信息。以下哪種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)最適合？（）A.數(shù)組B.鏈表C.哈希表D.二叉搜索樹5、設(shè)計一個基于運算放大器的音頻放大器電路，要求輸入阻抗不小于10kΩ，輸出功率不小于10W，總諧波失真小于1%。6、運用通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，設(shè)計一個遠(yuǎn)程醫(yī)療診斷系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，實現(xiàn)患者數(shù)據(jù)的實時傳輸和醫(yī)生的遠(yuǎn)程診斷。7、設(shè)計一個直流穩(wěn)壓電源電路，輸出電壓為5V、12V和24V可選，最大輸出電流為2A。8、設(shè)計一個基于ARM的工業(yè)控制系統(tǒng)，實現(xiàn)對生產(chǎn)過程的參數(shù)監(jiān)測和控制，描述系統(tǒng)架構(gòu)和軟件界面。9、設(shè)計一個音頻功率放大器，要求在8Ω負(fù)載下輸出功率不小于50W，總諧波失真小于0.5%，給出電路設(shè)計和調(diào)試方案。10、在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的應(yīng)用中，?？梢杂糜诒磉_式求值。以下關(guān)于棧在表達式求值中的應(yīng)用，說法不正確的是（）A.可以將中綴表達式轉(zhuǎn)換為后綴表達式，然后利用棧進行求值B.棧可以保存操作數(shù)和運算符，按照運算規(guī)則進行計算C.對于復(fù)雜的表達式，棧的使用可以簡化求值過程D.棧在表達式求值中只能用于中綴表達式，不能用于后綴表達式11、已知一個棧的進棧序列為1，2，3，4，5。則下列序列中，不可能是出棧序列的是：（）A.5，4，3，2，1B.4，5，3，2，1C.4，3，5，1，2D.1，2，3，4，512、設(shè)計一個太陽能路燈控制器智能管理電路，能夠?qū)崿F(xiàn)路燈的遠(yuǎn)程監(jiān)控、故障診斷和節(jié)能控制等功能。13、設(shè)計一個用于工業(yè)自動化的激光測距系統(tǒng)，測量精度達到毫米級，給出系統(tǒng)組成和測量算法。14、設(shè)計一個基于FPGA的視頻圖像處理系統(tǒng)，實現(xiàn)圖像的縮放、旋轉(zhuǎn)等功能，給出硬件設(shè)計和圖像處理算法。15、設(shè)計一個基于PLC的自動化包裝生產(chǎn)線控制系統(tǒng)，能夠完成產(chǎn)品的包裝、封口、貼標(biāo)等操作。16、設(shè)計一個基于運算放大器的音頻功率放大器，能夠驅(qū)動一定阻抗的揚聲器，輸出足夠的功率且具有較小的失真。17、設(shè)計一個模擬信號的濾波電路，能夠有效地濾除特定頻率范圍內(nèi)的噪聲，如低通、高通、帶通或帶阻濾波器。18、設(shè)計一個帶阻濾波器電路，中心頻率為800Hz，帶寬為100Hz，通帶波紋小于0.5dB，阻帶衰減不小于50dB，輸入信號頻率范圍為0-1kHz。19、設(shè)計一個數(shù)字電壓表校準(zhǔn)電路，能夠?qū)?shù)字電壓表進行校準(zhǔn)，提高測量精度。20、設(shè)計一個基于FPGA的高速數(shù)據(jù)緩存系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的快速存儲和讀取，給出存儲結(jié)構(gòu)和控制邏輯。二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）詳細(xì)闡述在具有n個頂點的圖中，如何進行深度優(yōu)先遍歷的非遞歸實現(xiàn)，并使用棧來輔助遍歷過程，給出具體的算法步驟和代碼。2、（本題5分）探討在不同的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中，如數(shù)組、鏈表、棧、隊列等，如何實現(xiàn)元素的逆序輸出。3、（本題5分）解釋數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中棧的壓棧和彈棧操作的含義，并舉例說明其在實際中的應(yīng)用。三、設(shè)計題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）設(shè)計一個程序，利用可持久化字典樹實現(xiàn)對用戶搜索歷史的記錄和快速查詢。2、（本題5分）設(shè)計一個程序，以二叉樹的形式表示決策樹，實現(xiàn)對輸入數(shù)據(jù)的分類功能。3、（本題5分）比較AVL樹和紅黑樹在內(nèi)存管理方面的差異，設(shè)計相應(yīng)的存儲策略。4、（本題5分）使用棧結(jié)構(gòu)設(shè)計一個程序，實現(xiàn)中綴表達式的括號合法性檢查。5、（本題5分）設(shè)計一個堆數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)最大堆和最小堆的插入、刪除操作，并用其進行排序。四、綜合題（本大題共2個小題，共20分)1、（本題10分）某在線招聘網(wǎng)站需要記錄職位信息和求職者的簡歷信息。職位信息包括職位ID、職位名稱、公司名稱、工作地點、薪資范圍等，簡歷信息包括求職者ID、姓名、聯(lián)系方式、教育背景、工作經(jīng)歷等。設(shè)計數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來存儲這些信息，能夠快速匹配職位和簡歷、查詢特定職位和求職者信息、更新職位狀態(tài)和