周口職業(yè)技術(shù)學(xué)院《數(shù)據(jù)科學(xué)與應(yīng)用》2023-2024學(xué)年第二學(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頁周口職業(yè)技術(shù)學(xué)院《數(shù)據(jù)科學(xué)與應(yīng)用》

2023-2024學(xué)年第二學(xué)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2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、在圖的存儲結(jié)構(gòu)中，鄰接矩陣和鄰接表各有優(yōu)缺點，以下關(guān)于它們的比較，錯誤的是：（）A.鄰接矩陣適合表示稠密圖，存儲空間開銷較大；鄰接表適合表示稀疏圖，存儲空間較節(jié)省B.對于判斷兩個節(jié)點是否有邊相連，鄰接矩陣的效率高于鄰接表C.在進行圖的遍歷操作時，鄰接表的效率總是高于鄰接矩陣D.鄰接矩陣的空間復(fù)雜度為O(n^2)，鄰接表的空間復(fù)雜度與邊的數(shù)量有關(guān)2、利用射頻技術(shù)設(shè)計一個Zigbee無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點，用于采集環(huán)境數(shù)據(jù)并進行短距離傳輸。3、設(shè)計一個無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點定位系統(tǒng)，能夠確定節(jié)點的位置信息，描述系統(tǒng)的原理和實現(xiàn)方法。4、設(shè)計一個LED點陣顯示屏電路，能夠顯示文字和圖形，顯示顏色為紅色和綠色。5、設(shè)計一個基于LTC3862的降壓型DC-DC轉(zhuǎn)換器，輸入電壓為12V，輸出電壓為5V/3A，給出電路設(shè)計和效率分析。6、設(shè)計一個用于新能源汽車電池管理的均衡電路，提高電池組的使用壽命和性能，給出電路原理和控制策略。7、設(shè)計一個基于數(shù)字電路的交通信號燈控制系統(tǒng)，要求能夠?qū)崿F(xiàn)紅、綠、黃三種燈的交替閃爍，并且可以根據(jù)不同時間段調(diào)整信號燈的工作模式。8、使用單片機設(shè)計一個智能火災(zāi)報警系統(tǒng)，能夠檢測火災(zāi)跡象并及時發(fā)出警報和通知相關(guān)人員。9、設(shè)計一個數(shù)字存儲示波器高速采樣電路，能夠?qū)崿F(xiàn)更高的采樣率，提高測量的準確性和分辨率。10、設(shè)計一個低通濾波器，截止頻率為1kHz，通帶波紋小于1dB，阻帶衰減大于40dB，采用巴特沃斯濾波器設(shè)計，給出電路參數(shù)和仿真結(jié)果。11、設(shè)計一個數(shù)字頻率計，采用直接計數(shù)法，測量范圍為1Hz至10MHz，給出系統(tǒng)方案和誤差分析。12、設(shè)計一個基于單片機的溫度控制系統(tǒng)，能夠?qū)崟r監(jiān)測環(huán)境溫度，并通過控制加熱或制冷設(shè)備將溫度穩(wěn)定在設(shè)定范圍內(nèi)，給出硬件電路和軟件程序設(shè)計。13、根據(jù)通信原理，設(shè)計一個衛(wèi)星通信車載終端的收發(fā)系統(tǒng)，能夠在移動中保持穩(wěn)定的通信連接。14、設(shè)計一個高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，采樣率達到50MSa/s，分辨率為12位，存儲深度為1MB，說明硬件選型和軟件驅(qū)動編寫。15、跳表是一種基于鏈表的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。關(guān)于跳表的特點，以下描述哪一項是不正確的？（）A.跳表通過在鏈表中增加多層索引來提高查找效率B.插入和刪除操作在平均情況下的時間復(fù)雜度為O(logn)C.跳表的空間復(fù)雜度比普通鏈表高，但低于平衡二叉搜索樹D.跳表的性能不受數(shù)據(jù)分布的影響，始終保持較好的查找效率二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）在歸并排序中，解釋歸并的概念和實現(xiàn)步驟，分析歸并排序的時間復(fù)雜度和空間復(fù)雜度，并舉例說明其應(yīng)用場景。2、（本題5分）數(shù)組的排序算法有哪些？分別闡述它們的時間復(fù)雜度和空間復(fù)雜度。3、（本題5分）闡述如何在一個具有n個元素的雙向鏈表中，進行查找操作，并分析其時間復(fù)雜度和空間復(fù)雜度。三、綜合題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）某電商平臺的售后服務(wù)系統(tǒng)需要記錄用戶的售后申請、處理進度、解決方案和用戶反饋等。設(shè)計一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來存儲這些信息，支持售后申請的提交和受理，處理進度的更新，解決方案的記錄和用戶反饋的收集，并能夠分析售后數(shù)據(jù)以改進服務(wù)質(zhì)量。2、（本題5分）一個物流配送中心需要對貨物的運輸路徑進行規(guī)劃，已知各個城市之間的距離和運輸成本。設(shè)計一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法，能夠找到從起始城市到目標(biāo)城市的最短路徑和最低成本路徑。3、（本題5分）某電商網(wǎng)站的推薦系統(tǒng)需要根據(jù)用戶的瀏覽歷史和購買行為為用戶推薦相關(guān)商品。設(shè)計一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法，能夠有效地存儲和分析用戶行為數(shù)據(jù)，實現(xiàn)精準的商品推薦。4、（本題5分）一個在線點餐系統(tǒng)需要記錄菜品信息和訂單信息。菜品包括菜品ID、菜品名稱、價格、圖片、描述等，訂單包括訂單ID、用戶ID、菜品列表、總價、下單時間等。設(shè)計數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來存儲這些數(shù)據(jù)，能夠快速查詢菜品、生成訂單、更新訂單狀態(tài)，并統(tǒng)計每種菜品的銷售數(shù)量。5、（本題5分）一個在線教育平臺需要對學(xué)生的學(xué)習(xí)成績、課程選擇和學(xué)習(xí)進度進行管理。設(shè)計數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來存儲這些信息，以便能夠快速地查詢學(xué)生的學(xué)習(xí)情況、分析課程的受歡迎程度，并為學(xué)生推薦合適的課程。四、設(shè)計題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）設(shè)計一個算法，利用哈希表