宜賓學院《數(shù)據(jù)可視化基礎(chǔ)》2022-2023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頁宜賓學院

《數(shù)據(jù)可視化基礎(chǔ)》2022-2023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、設(shè)計一個數(shù)字頻率合成器擴展電路，能夠增加頻率合成器的輸出頻率范圍和精度，并且具有相位調(diào)制功能。2、設(shè)計一個通信系統(tǒng)擴頻模塊的性能測試方案，包括擴頻增益、抗干擾能力等指標的測量。3、在一個具有n個元素的順序表中，若要在第i個位置（1<=i<=n+1）插入一個新元素，以下哪種操作的時間復雜度最高？（）A.移動插入位置之后的所有元素B.查找插入位置C.分配新的存儲空間D.更新表的長度4、在一個需要對大量數(shù)據(jù)進行去重操作的數(shù)據(jù)處理任務(wù)中，以下哪種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可以有效地幫助實現(xiàn)這個功能？（）A.集合B.樹C.鏈表D.隊列5、設(shè)計一個基于FPGA的高速數(shù)據(jù)通信接口，實現(xiàn)與外部設(shè)備的高速數(shù)據(jù)傳輸。6、設(shè)計一個基于LTC6804的電池組監(jiān)測系統(tǒng)，能夠同時監(jiān)測多個串聯(lián)電池的電壓和溫度，給出硬件電路和軟件算法。7、利用數(shù)字電路技術(shù)，設(shè)計一個智能路燈控制系統(tǒng)，根據(jù)環(huán)境光線和交通流量自動調(diào)節(jié)路燈的亮度。8、設(shè)計一個數(shù)字存儲示波器擴展電路，能夠增加示波器的存儲深度和采樣率，并且具有觸發(fā)功能。9、設(shè)計一個溫度傳感器網(wǎng)絡(luò)遠程監(jiān)控與預(yù)警電路，能夠通過互聯(lián)網(wǎng)遠程監(jiān)控溫度傳感器網(wǎng)絡(luò)的工作狀態(tài)，當溫度異常時發(fā)出預(yù)警信號。10、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。11、假設(shè)要實現(xiàn)一個高效的字符串匹配算法，能夠在一個長文本中快速找到給定的模式字符串的所有出現(xiàn)位置。以下哪種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法的組合是常見的解決方案？（）A.KMP算法結(jié)合數(shù)組B.暴力匹配算法結(jié)合鏈表C.后綴樹D.字典樹結(jié)合貪心算法12、在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的排序算法中，歸并排序是一種穩(wěn)定的排序方法。假設(shè)我們正在使用歸并排序?qū)?shù)組進行排序。以下關(guān)于歸并排序的描述，哪一項是不準確的？（）A.歸并排序的基本思想是將數(shù)組分成兩半，分別排序后再合并B.歸并排序的時間復雜度在任何情況下都是O(nlogn)C.歸并排序在合并過程中需要額外的輔助空間，其空間復雜度為O(n)D.歸并排序是一種原地排序算法，不需要額外的存儲空間13、設(shè)計一個基于FPGA的數(shù)字信號調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)，支持多種調(diào)制方式如QAM、OFDM等，給出硬件實現(xiàn)和性能測試。14、設(shè)計一個數(shù)字音頻處理中的音頻編碼碼率控制策略，分析對音質(zhì)和帶寬的影響。15、設(shè)計一個用于衛(wèi)星通信的低噪聲放大器（LNA），工作頻率在Ku波段，噪聲系數(shù)小于1dB，增益大于20dB，闡述電路設(shè)計和器件選型。16、設(shè)計一個基于傳感器網(wǎng)絡(luò)的橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)，能夠?qū)崟r監(jiān)測橋梁的應(yīng)力、應(yīng)變和振動等參數(shù)。17、在一個在線游戲的玩家匹配系統(tǒng)中，需要根據(jù)玩家的技能水平將他們分組。以下哪種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)適合快速確定某個玩家應(yīng)該屬于哪個組？（）A.平衡二叉樹B.哈希表C.堆D.圖18、利用數(shù)字電路技術(shù)，設(shè)計一個超市電子秤的稱重控制系統(tǒng)，實現(xiàn)準確稱重和計價功能。19、設(shè)計一個基于數(shù)字信號處理的語音加密與解密系統(tǒng)，保障語音通信的安全。20、設(shè)計一個基于USBType-C接口的電源傳輸系統(tǒng)，支持PD快充協(xié)議，能夠提供不同的電壓和電流輸出，給出硬件設(shè)計和協(xié)議實現(xiàn)。21、設(shè)計一個數(shù)字信號處理器（DSP）圖像處理電路，能夠?qū)崿F(xiàn)圖像的濾波、增強等處理功能。22、對于一個棧，進行入棧和出棧操作時，如果棧頂指針top初始值為-1，當進行了一系列操作后，top的值為0，此時棧的狀態(tài)是？（）A.棧為空B.棧中只有一個元素C.棧已滿D.棧出錯23、設(shè)計一個基于STM32的物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)，能夠連接多種傳感器并將數(shù)據(jù)上傳到云平臺，闡述系統(tǒng)架構(gòu)和通信方式。24、設(shè)計一個數(shù)字信號處理器（DSP）音頻與視頻處理電路，能夠同時實現(xiàn)音頻和視頻的處理功能，如音頻混音和視頻壓縮等。25、在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的應(yīng)用中，解決沖突是一個常見的問題。以下關(guān)于沖突解決的描述，不正確的是：（）A.在哈希表中，當多個元素映射到同一個位置時就會發(fā)生沖突B.除了開放尋址法和鏈地址法，還有其他一些沖突解決方法，如再哈希法C.沖突解決的好壞直接影響哈希表的性能，但對其他數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)沒有影響D.選擇合適的沖突解決方法需要綜合考慮數(shù)據(jù)分布、操作頻率等因素26、設(shè)計一個基于鎖相環(huán)技術(shù)的頻率合成器，能夠輸出穩(wěn)定的、可調(diào)節(jié)的頻率信號，分析其相位噪聲和頻率穩(wěn)定度。27、在一個有向圖中，若存在頂點v到頂點u的路徑，同時也存在u到v的路徑，則稱該圖具有？（）A.強連通性B.弱連通性C.單向連通性D.以上都不對28、設(shè)計一個基于編碼器的電機位置控制系統(tǒng)，能夠精確控制電機的轉(zhuǎn)動角度和位置。29、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30、利用模擬電路技術(shù)，設(shè)計一個用于激光打印機的高壓電源電路，為激光發(fā)生器提供穩(wěn)定的高壓。二、綜合題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）某在線電影票務(wù)系統(tǒng)需要處理影片信息、場次安排、座位預(yù)訂和票房統(tǒng)計。設(shè)計合適的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法，實現(xiàn)票務(wù)銷售的高效管理。2、（本題5分）一個停車場管理系統(tǒng)需要存儲車位信息，包括車位編號、位置、是否占用、車輛牌照等。系統(tǒng)要能夠快速查找空閑車位、按照車位位置對車位進行排序、車輛入場和出場操作、修改車位的占用狀態(tài)。請選擇恰當?shù)臄?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，并詳細說明算法和代碼實現(xiàn)，以及性能分析。3、（本題5分）一個電商平臺的售后服務(wù)管理系統(tǒng)需要存儲售后訂單的信息，包括售后訂單編號、商品編號、售后類型（退貨、換貨、維修）、處理進度、處理結(jié)果等。系統(tǒng)要支持快速查找特定售后訂單、按照處理進度對訂單進行排序、新增售后訂單、更新處理進度和結(jié)果、刪除已完成的售后訂單。請選擇恰當?shù)臄?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，并詳細說明算法和代碼實現(xiàn)，以及性能評估。4、（本題5分）一個學校的考場安排管理系統(tǒng)需要存儲考場的信息，如考場編號、考場位置、容納人數(shù)、考試科目、考試時間等。系統(tǒng)要支持快速查找特定考場、按照容納人數(shù)對考場進行排序、新增考場安排、修改考試時間、刪除不再使用的考場。請選擇恰當?shù)臄?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，并詳細說明算法和代碼實現(xiàn)，以及性能評估。5、（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。三、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）請詳細闡述在順序表中進行插入操作時，平均移動元素次數(shù)的計算方法，并說明在什么情況下移動元素的次數(shù)最多。2、（本題5分）詳細闡述在具有n個頂點的圖中，如何使用迪杰斯特拉（Dijkstra）算法求解每對頂點之間的最短路徑，并分析其時間復雜度。3、（本題5分）詳細闡述在具有n個頂點的圖中，如何使用深度優(yōu)先搜索算法找出所有的簡單回路，并給出具體的算法步驟和代碼實現(xiàn)。4、（本題5分）解釋如何將一個二叉樹轉(zhuǎn)換為雙向鏈表，給出算法步驟