許昌陶瓷職業(yè)學院《數(shù)據(jù)可視化課程實訓》2023-2024學年第一學期期末試卷

自覺遵守考場紀律如考試作弊此答卷無效密自覺遵守考場紀律如考試作弊此答卷無效密封線第1頁，共3頁許昌陶瓷職業(yè)學院《數(shù)據(jù)可視化課程實訓》

2023-2024學年第一學期期末試卷院(系)_______班級_______學號_______姓名_______題號一二三四總分得分一、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、設計一個基于單片機的水位控制系統(tǒng)，能夠自動控制水泵的啟停，保持水位在設定范圍內(nèi)。2、設計一個計算機網(wǎng)絡中的IP地址分配方案，滿足特定網(wǎng)絡規(guī)模和拓撲結構的需求。3、在圖的存儲和遍歷中，深度優(yōu)先遍歷和廣度優(yōu)先遍歷可以用于判斷圖是否連通。以下關于連通性判斷的敘述中，不正確的是（）A.如果從某個頂點出發(fā)能夠遍歷到圖中的所有頂點，則圖是連通的B.對于無向圖，深度優(yōu)先遍歷和廣度優(yōu)先遍歷的結果相同，都能判斷連通性C.對于有向圖，深度優(yōu)先遍歷和廣度優(yōu)先遍歷的結果可能不同，需要綜合判斷連通性D.無論圖的存儲方式如何，深度優(yōu)先遍歷和廣度優(yōu)先遍歷判斷連通性的時間復雜度相同4、棧是一種特殊的線性表，其操作遵循后進先出的原則。在實際應用中，棧有著廣泛的用途。以下關于棧的敘述中，不正確的是（）A.?？梢杂糜诒磉_式求值B.棧可以用來實現(xiàn)遞歸函數(shù)的調(diào)用C.棧的存儲結構只能是順序存儲D.棧頂元素是最后入棧的元素，也是最先出棧的元素5、在一個具有n個節(jié)點的帶權有向圖中，使用Dijkstra算法求單源最短路徑，其時間復雜度為：（）A.O(n)B.O(nlogn)C.O(n^2)D.O(ne)6、設計一個計算機網(wǎng)絡中的小型路由器，實現(xiàn)不同網(wǎng)段之間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)功能，配置相關路由協(xié)議。7、根據(jù)數(shù)字電路原理，設計一個具有自動計數(shù)和顯示功能的電子計數(shù)器，可用于工業(yè)生產(chǎn)中的產(chǎn)品計數(shù)。8、設計一個溫度傳感器校準電路，能夠?qū)囟葌鞲衅鬟M行校準，提高測量精度。9、快速排序是一種高效的排序算法。以下關于快速排序的描述，不正確的是：（）A.快速排序通過選擇一個基準元素，將數(shù)組分為兩部分，然后對這兩部分分別進行排序B.快速排序在平均情況下的時間復雜度為O(nlogn)C.快速排序是一種穩(wěn)定的排序算法D.快速排序在最壞情況下的時間復雜度為O(n^2)10、哈希表是一種通過哈希函數(shù)實現(xiàn)快速查找的數(shù)據(jù)結構。以下關于哈希表的描述，錯誤的是：（）A.哈希函數(shù)將關鍵字映射到哈希表中的某個位置，理想情況下不同的關鍵字應該映射到不同的位置B.處理哈希沖突的方法有開放尋址法和鏈地址法，鏈地址法通過在沖突位置建立鏈表來存儲沖突元素C.哈希表的查找、插入和刪除操作的平均時間復雜度都可以達到O(1)，但在最壞情況下可能會退化為O(n)D.哈希表的性能只取決于哈希函數(shù)的設計，與處理沖突的方法和表的裝填因子無關11、運用電子信息工程知識，設計一個智能電網(wǎng)的監(jiān)控與管理系統(tǒng)，實現(xiàn)電力參數(shù)監(jiān)測、故障診斷和遠程控制。12、假設正在開發(fā)一個操作系統(tǒng)的內(nèi)存管理模塊，需要有效地分配和回收內(nèi)存空間，并且能夠快速查找空閑的內(nèi)存塊。以下哪種數(shù)據(jù)結構可能是最合適的選擇？（）A.二叉搜索樹，存儲內(nèi)存塊的信息B.鏈表，記錄內(nèi)存塊的使用情況C.哈希表，快速定位空閑內(nèi)存塊D.數(shù)組，直接分配和管理內(nèi)存13、設計一個電子秤數(shù)據(jù)加密電路，能夠?qū)﹄娮映拥臏y量數(shù)據(jù)進行加密，保證數(shù)據(jù)的安全性。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、設計一個音頻濾波器數(shù)字控制電路，能夠通過數(shù)字信號處理器（DSP）對濾波器的參數(shù)進行精確控制，提高音頻質(zhì)量。16、在一個多線程環(huán)境中，多個線程需要同時訪問和修改一個共享的數(shù)據(jù)結構。為了保證數(shù)據(jù)的一致性和線程安全，以下哪種數(shù)據(jù)結構可能是最合適的？（）A.線程安全的鏈表，通過加鎖機制保證并發(fā)訪問的正確性B.普通的數(shù)組，需要額外的同步機制來保證線程安全C.線程安全的哈希表，提供了內(nèi)置的同步機制D.樹，結構復雜，線程安全實現(xiàn)難度較大17、設計一個低通濾波器電路，截止頻率為1kHz，通帶波紋小于1dB，阻帶衰減不小于40dB，輸入信號頻率范圍為0-5kHz。18、設計一個簡單的數(shù)字通信系統(tǒng)的同步模塊，實現(xiàn)位同步、幀同步等功能，闡述同步模塊的設計和性能測試。19、在樹結構中，二叉樹是一種重要的類型。假設我們正在研究一個滿二叉樹。以下關于二叉樹的描述，哪一項是不準確的？（）A.滿二叉樹的葉子節(jié)點都在同一層，且非葉子節(jié)點都有兩個子節(jié)點B.二叉樹的遍歷方式包括前序遍歷、中序遍歷和后序遍歷，它們的時間復雜度相同C.二叉查找樹的左子樹中的節(jié)點值均小于根節(jié)點值，右子樹中的節(jié)點值均大于根節(jié)點值D.平衡二叉樹在插入和刪除節(jié)點時不需要進行調(diào)整，始終保持平衡狀態(tài)20、設計一個高速數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)，采用固態(tài)硬盤，存儲容量達到1TB，讀寫速度不低于500MB/s，說明硬件選型和接口設計。二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）論述拓撲排序在有向無環(huán)圖中的作用和實現(xiàn)方法，以及它在工程領域中的實際應用。2、（本題5分）深入分析在具有n個頂點和e條邊的有向圖中，如何計算圖的強連通分量，并給出一種有效的算法和代碼示例。3、（本題5分）對于一個用順序存儲的完全二叉樹，說明如何通過數(shù)組下標快速確定節(jié)點的父節(jié)點、左子節(jié)點和右子節(jié)點的位置。三、設計題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）設計一個程序，使用圖的數(shù)據(jù)結構表示社交網(wǎng)絡中的朋友推薦系統(tǒng)，實現(xiàn)根據(jù)興趣愛好進行朋友推薦的功能。2、（本題5分）設計一個程序，使用數(shù)據(jù)結構來存儲一個旅游景點的門票銷售記錄信息，支持按日期和門票類型進行統(tǒng)計。3、（本題5分）設計一個程序，在字符串中進行字符串匹配的模糊搜索，支持通配符，輸出匹配結果。4、（本題5分）以哈希表為基礎，設計一個在線游戲道具管理系統(tǒng)，能夠快速查詢和更新道具信息。5、（本題5分）設計一個程序，在一個有向圖中找出所有強連通分量。四、綜合題（本大題共2個小題，共20分)1、（本題10分）某城市的公共交通卡管理系統(tǒng)需要記錄用戶的卡信息和消費記錄，卡信息包括卡號、用戶姓名、余額等，消