濟源職業(yè)技術學院《數(shù)據(jù)科學與語言》2023-2024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2頁，共2頁濟源職業(yè)技術學院《數(shù)據(jù)科學與語言》

2023-2024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15個小題，每小題1分，共15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、運用通信網(wǎng)絡原理，設計一個智能物流倉儲管理系統(tǒng)的無線網(wǎng)絡方案，實現(xiàn)貨物的實時定位和信息傳輸。2、設計一個具有自動增益控制和濾波功能的音頻前置放大器，給出電路設計和性能指標測試。3、設計一個音頻放大器噪聲抑制與功率擴展電路，能夠降低放大器的噪聲水平，同時增加輸出功率。4、設計一個基于51單片機的智能車庫門控制系統(tǒng)，能夠通過遙控器和手機APP控制車庫門的開啟和關閉，并具備防夾功能。5、設計一個基于ZigBee技術的智能倉儲管理系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)貨物的入庫、出庫、庫存盤點等功能。6、假設正在開發(fā)一個數(shù)據(jù)庫的索引優(yōu)化模塊，需要根據(jù)數(shù)據(jù)的分布和訪問模式選擇合適的索引結構。如果數(shù)據(jù)的唯一性較高，以下哪種索引結構可能是最佳選擇？（）A.B+樹索引，適合范圍查詢B.哈希索引，快速定位唯一值C.位圖索引，處理布爾值數(shù)據(jù)D.聚簇索引，按照數(shù)據(jù)物理存儲排序7、設計一個無線通信收發(fā)系統(tǒng)，工作頻率在2.4GHz，采用FSK調(diào)制解調(diào)方式，通信距離達到100米，詳細闡述系統(tǒng)的硬件設計和軟件實現(xiàn)。8、在一棵二叉樹中，如果度為2的節(jié)點有10個，那么度為0的節(jié)點數(shù)量可能是（）A.10B.11C.9D.無法確定9、選擇排序也是一種簡單的排序算法。以下關于選擇排序的特點，描述錯誤的是（）A.每一輪選擇未排序部分的最小元素與當前位置交換B.時間復雜度始終為O(n^2)C.是一種不穩(wěn)定的排序算法D.不需要額外的存儲空間10、在一個網(wǎng)絡數(shù)據(jù)包處理系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)包按照到達的順序被處理，但是某些高優(yōu)先級的數(shù)據(jù)包需要優(yōu)先處理。為了實現(xiàn)這種優(yōu)先級處理機制，以下哪種數(shù)據(jù)結構可以被應用？（）A.優(yōu)先級隊列B.單調(diào)隊列C.循環(huán)隊列D.有序數(shù)組11、設計一個基于模擬乘法器和運放的乘法型ADC轉換電路，分析其轉換精度和速度。12、設計一個數(shù)字通信系統(tǒng)中的噪聲抑制電路，降低系統(tǒng)內(nèi)部噪聲對信號的影響，分析噪聲抑制效果。13、設計一個基于FPGA的高速并行數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，能夠快速處理大量的數(shù)據(jù)，闡述硬件架構和并行處理算法。14、想象一個需要對大量浮點數(shù)進行排序的任務，并且要求排序的穩(wěn)定性（即相同值的元素相對順序保持不變）。以下哪種排序算法可能是最合適的？（）A.冒泡排序，穩(wěn)定但效率低B.快速排序，不穩(wěn)定，效率較高C.歸并排序，穩(wěn)定且在大數(shù)據(jù)量時效率較好D.選擇排序，不穩(wěn)定且效率一般15、在樹型數(shù)據(jù)結構中，二叉樹是一種重要的類型。以下關于滿二叉樹的描述，不正確的是（）A.每一層上的節(jié)點數(shù)都達到最大值B.葉子節(jié)點都在最底層C.滿二叉樹一定是完全二叉樹D.滿二叉樹的節(jié)點總數(shù)一定是奇數(shù)二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）深入分析在具有n個頂點和e條邊的無向圖中，如何使用克魯斯卡爾（Kruskal）算法判斷圖是否連通，并說明其實現(xiàn)原理。2、（本題5分）闡述并查集中如何處理動態(tài)增加和刪除集合的操作。3、（本題5分）論述在歸并排序中，如何合并兩個已排序的子序列，給出具體的實現(xiàn)代碼。4、（本題5分）解釋二叉樹的前序遍歷、中序遍歷和后序遍歷的概念，分別給出三種遍歷的算法步驟，并舉例說明如何通過遍歷結果還原二叉樹。三、綜合題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）某在線游戲的排行榜系統(tǒng)需要記錄玩家的得分和排名，并能夠?qū)崟r更新。設計一種數(shù)據(jù)結構和算法，高效地處理排名變化和查詢操作。2、（本題5分）某醫(yī)院的信息系統(tǒng)需要存儲患者的病歷信息，包括基本信息、診斷結果、治療方案、用藥記錄等。設計一種數(shù)據(jù)結構，能夠方便地按照患者編號、疾病類型或治療時間進行查詢和統(tǒng)計，并支持新病歷的錄入和舊病歷的修改。3、（本題5分）一個圖書館管理系統(tǒng)需要記錄大量的圖書信息，包括圖書編號、書名、作者、出版社、出版日期、館藏數(shù)量等。同時，系統(tǒng)要支持快速查找特定圖書、按照館藏數(shù)量進行排序、新增和刪除圖書記錄等操作。請選擇合適的數(shù)據(jù)結構來存儲圖書信息，并設計相應的算法和代碼來實現(xiàn)上述功能，同時分析時間和空間復雜度。4、（本題5分）某在線招聘平臺需要管理企業(yè)的招聘信息、求職者簡歷和面試安排。設計合適的數(shù)據(jù)結構和算法，實現(xiàn)高效的人才匹配和招聘流程管理。5、（本題5分）某電商平臺的庫存管理系統(tǒng)需要實時監(jiān)控商品庫存數(shù)量，當庫存低于閾值時自動補貨。設計合適的數(shù)據(jù)結構和算法，實現(xiàn)庫存的準確管理和及時補貨。四、設計題（本大題共4個小題，共40分)1、（本題10分）設計一個程序，使用紅黑樹存儲學生的考試成績，實現(xiàn)成績的插入、刪除和按照成績范圍進行查詢的功能。2、（本題10分）設計一個程序，以鏈表形式存儲多項式，實現(xiàn)兩個