山東海事職業(yè)學(xué)院《數(shù)據(jù)分析》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

站名：站名：年級(jí)專(zhuān)業(yè)：姓名：學(xué)號(hào)：凡年級(jí)專(zhuān)業(yè)、姓名、學(xué)號(hào)錯(cuò)寫(xiě)、漏寫(xiě)或字跡不清者，成績(jī)按零分記?！堋狻€(xiàn)…………第1頁(yè)，共1頁(yè)山東海事職業(yè)學(xué)院《數(shù)據(jù)分析》

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20個(gè)小題，每小題1分，共20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、設(shè)計(jì)一個(gè)基于藍(lán)牙5.0的音頻傳輸系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)高品質(zhì)音頻無(wú)線(xiàn)傳輸，給出系統(tǒng)架構(gòu)和藍(lán)牙協(xié)議配置。2、設(shè)計(jì)一個(gè)基于PLC的自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)控制系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)多個(gè)工位的順序控制、邏輯控制和故障診斷，提供控制程序和I/O分配表。3、設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)字頻率計(jì)，采用等精度測(cè)量法，測(cè)量范圍為10Hz至100MHz，給出系統(tǒng)方案和誤差分析。4、設(shè)計(jì)一個(gè)音頻均衡器電路，能夠?qū)Σ煌l段的音頻信號(hào)進(jìn)行獨(dú)立調(diào)節(jié)，給出電路結(jié)構(gòu)和參數(shù)計(jì)算。5、設(shè)計(jì)一個(gè)基于FPGA的視頻壓縮系統(tǒng)，采用H.264或H.265編碼標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)視頻數(shù)據(jù)的壓縮。6、利用數(shù)字邏輯電路設(shè)計(jì)一個(gè)交通流量統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)，能夠?qū)Φ缆飞系能?chē)輛數(shù)量進(jìn)行實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)和分析。7、根據(jù)傳感器技術(shù)，設(shè)計(jì)一個(gè)用于農(nóng)業(yè)溫室的環(huán)境參數(shù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括溫度、濕度、光照和二氧化碳濃度等。8、設(shè)計(jì)一個(gè)基于藍(lán)牙和傳感器的可穿戴健康監(jiān)測(cè)設(shè)備，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)心率、體溫等生理參數(shù)。9、在一個(gè)有序數(shù)組中，使用二分查找查找一個(gè)特定元素，如果查找失敗，最終比較次數(shù)與數(shù)組長(zhǎng)度n的關(guān)系是：（）A.比較次數(shù)小于等于log?(n+1)B.比較次數(shù)等于nC.比較次數(shù)小于等于n/2D.比較次數(shù)小于等于n-110、設(shè)計(jì)一個(gè)無(wú)線(xiàn)通信中的智能天線(xiàn)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)波束的自適應(yīng)控制，分析系統(tǒng)性能提升效果。11、使用電力電子器件設(shè)計(jì)一個(gè)降壓型直流-直流變換器（BuckConverter），給出電路參數(shù)設(shè)計(jì)和效率分析。12、設(shè)計(jì)一個(gè)基于單片機(jī)的溫度控制系統(tǒng)，能夠?qū)崟r(shí)采集溫度數(shù)據(jù)，并通過(guò)控制加熱或冷卻裝置將溫度穩(wěn)定在設(shè)定范圍內(nèi)，要求精度達(dá)到±0.5℃。13、設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)字電壓表擴(kuò)展電路，能夠增加電壓表的測(cè)量范圍和精度，并且具有自動(dòng)量程切換功能。14、設(shè)計(jì)一個(gè)高速串行通信系統(tǒng)，采用PCIe接口，傳輸速率達(dá)到10Gbps，說(shuō)明硬件實(shí)現(xiàn)和協(xié)議棧。15、圖的鄰接矩陣存儲(chǔ)方式適合于存儲(chǔ)稠密圖，而鄰接表存儲(chǔ)方式適合于存儲(chǔ)稀疏圖。假設(shè)一個(gè)圖有100個(gè)頂點(diǎn)，如果邊的數(shù)量較少，大概在100條左右，以下哪種存儲(chǔ)方式更節(jié)省存儲(chǔ)空間？（）A.鄰接矩陣B.鄰接表C.兩者存儲(chǔ)空間相同D.無(wú)法確定16、鏈表是一種常見(jiàn)的鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)結(jié)構(gòu)。對(duì)于單鏈表，以下關(guān)于其特點(diǎn)的描述，錯(cuò)誤的是（）A.插入和刪除操作不需要移動(dòng)大量元素，只需修改指針B.可以方便地實(shí)現(xiàn)隨機(jī)訪(fǎng)問(wèn)，時(shí)間復(fù)雜度為O(1)C.存儲(chǔ)空間不必連續(xù)，便于動(dòng)態(tài)分配D.查找某一特定位置的元素，需要從頭開(kāi)始遍歷，時(shí)間復(fù)雜度為O(n)17、設(shè)計(jì)一個(gè)基于FPGA的數(shù)字濾波器，實(shí)現(xiàn)巴特沃斯、切比雪夫或橢圓濾波器的功能，參數(shù)可設(shè)置。18、設(shè)計(jì)一個(gè)基于單片機(jī)的水質(zhì)凈化設(shè)備控制系統(tǒng)，能夠根據(jù)水質(zhì)參數(shù)自動(dòng)控制凈化過(guò)程。19、使用單片機(jī)設(shè)計(jì)一個(gè)智能血壓計(jì)，能夠準(zhǔn)確測(cè)量血壓值，并將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和傳輸。20、設(shè)計(jì)一個(gè)低通濾波器，采用橢圓濾波器設(shè)計(jì)，截止頻率為200Hz，通帶波紋和阻帶衰減滿(mǎn)足特定要求，給出電路參數(shù)和性能分析。二、簡(jiǎn)答題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）對(duì)于一個(gè)具有n個(gè)頂點(diǎn)的有向圖，如何使用拓?fù)渑判蛩惴ń鉀Q課程安排問(wèn)題？2、（本題5分）詳細(xì)說(shuō)明如何在一個(gè)具有n個(gè)頂點(diǎn)和e條邊的圖中，使用匈牙利算法求解最大匹配問(wèn)題，分析其原理和時(shí)間復(fù)雜度。3、（本題5分）鏈表的插入排序有哪些步驟？請(qǐng)?jiān)敿?xì)描述其實(shí)現(xiàn)過(guò)程。4、（本題5分）論述在圖的遍歷中，如何使用標(biāo)記數(shù)組避免重復(fù)訪(fǎng)問(wèn)節(jié)點(diǎn)，以及其實(shí)現(xiàn)的原理。5、（本題5分）對(duì)于一個(gè)用鏈表實(shí)現(xiàn)的隊(duì)列，如何實(shí)現(xiàn)循環(huán)隊(duì)列的擴(kuò)容操作，給出算法思路和代碼實(shí)現(xiàn)。三、設(shè)計(jì)題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)算法，在一個(gè)有向圖中找出所有能夠到達(dá)指定終點(diǎn)的起點(diǎn)。2、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)程序，實(shí)現(xiàn)對(duì)二叉搜索樹(shù)的平衡檢查功能，判斷輸入的二叉搜索樹(shù)是否平衡。3、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)程序，對(duì)一個(gè)二叉搜索樹(shù)進(jìn)行先序遍歷的非遞歸實(shí)現(xiàn)。4、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)哈希表程序，采用開(kāi)放尋址法的并行版本處理哈希沖突，提高性能并展示操作過(guò)程和結(jié)果。5、（本題5分）優(yōu)化伸展樹(shù)在處理有序數(shù)據(jù)時(shí)的性能，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證。四、綜合題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）某電商平臺(tái)的客戶(hù)評(píng)價(jià)系統(tǒng)需要記錄客戶(hù)對(duì)商品的評(píng)價(jià)內(nèi)容、評(píng)價(jià)星級(jí)、評(píng)價(jià)時(shí)間等信息。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來(lái)存儲(chǔ)和管理這些評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)，支持按商品、評(píng)價(jià)時(shí)間、評(píng)價(jià)星級(jí)等條件進(jìn)行查詢(xún)和統(tǒng)計(jì)，能夠快速獲取熱門(mén)商品的評(píng)價(jià)信息和客戶(hù)的總體滿(mǎn)意度。2、（本題10分）在一個(gè)物流配送系統(tǒng)中，需要記錄每個(gè)訂單的詳細(xì)信息，包括訂單號(hào)、客戶(hù)信息、商品清單、配送地址、預(yù)計(jì)送達(dá)時(shí)間等。設(shè)計(jì)一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來(lái)存儲(chǔ)訂單信息，實(shí)現(xiàn)訂單的添加、刪除、查找和更新操作，并能夠根據(jù)配送地址和預(yù)計(jì)送達(dá)時(shí)間進(jìn)行高效的排序和查詢(xún)。3、（本題10分）某醫(yī)院的