上饒師范學(xué)院《數(shù)據(jù)分析與數(shù)據(jù)挖掘》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁上饒師范學(xué)院

《數(shù)據(jù)分析與數(shù)據(jù)挖掘》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號一二三四總分得分一、單選題（本大題共20個小題，每小題2分，共40分．在每小題給出的四個選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的．）1、設(shè)計(jì)一個基于ADC和微控制器的壓力測量系統(tǒng)，能夠測量0-100MPa的壓力，精度達(dá)到0.1MPa。2、設(shè)計(jì)一個音頻濾波器自動調(diào)節(jié)電路，能夠根據(jù)輸入音頻信號的特點(diǎn)自動調(diào)節(jié)濾波器的參數(shù)，提高音頻質(zhì)量。3、在圖的算法中，最小生成樹算法用于構(gòu)建連通圖的最小代價(jià)生成樹，以下關(guān)于最小生成樹算法的描述，正確的是：（）A.Prim算法和Kruskal算法都能得到圖的最小生成樹，但算法思想不同B.Prim算法從圖中的任意一個節(jié)點(diǎn)開始構(gòu)建生成樹，Kruskal算法則從邊的集合開始C.最小生成樹的權(quán)值之和是唯一確定的，與算法的選擇無關(guān)D.對于稠密圖，Kruskal算法的效率高于Prim算法；對于稀疏圖，Prim算法更優(yōu)4、隊(duì)列可以用于實(shí)現(xiàn)廣度優(yōu)先搜索算法，以下關(guān)于隊(duì)列在該算法中的作用，描述不正確的是：（）A.隊(duì)列用于存儲待擴(kuò)展的節(jié)點(diǎn)，按照先進(jìn)先出的順序進(jìn)行擴(kuò)展B.隊(duì)列可以保證搜索的廣度優(yōu)先性，即先訪問距離起始節(jié)點(diǎn)近的節(jié)點(diǎn)C.隊(duì)列在搜索過程中不需要進(jìn)行任何操作，只在開始和結(jié)束時(shí)使用D.隊(duì)列的容量大小對搜索的效率和結(jié)果沒有影響5、設(shè)計(jì)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。6、設(shè)計(jì)一個基于RFID技術(shù)的物品識別與管理系統(tǒng)，能夠快速準(zhǔn)確地讀取標(biāo)簽信息并進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。7、設(shè)計(jì)一個數(shù)字信號處理中FFT算法的硬件加速方案，采用FPGA或?qū)Ｓ眯酒瑢?shí)現(xiàn)，提高運(yùn)算速度。8、設(shè)計(jì)一個基于FPGA的數(shù)字信號調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)，支持AM、FM、PM等調(diào)制方式。9、對于一個需要頻繁合并和拆分的數(shù)據(jù)集合，假設(shè)我們正在設(shè)計(jì)一個數(shù)據(jù)庫的存儲結(jié)構(gòu)。以下哪種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可能比較合適？（）A.鏈表B.數(shù)組C.樹D.哈希表10、考慮一個地理信息系統(tǒng)，需要存儲和管理地圖上的點(diǎn)、線、面等元素的信息，并能夠快速地進(jìn)行空間查詢和分析，如判斷兩個區(qū)域是否相交。以下哪種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)最適合用于地理空間數(shù)據(jù)的處理？（）A.R樹，支持空間數(shù)據(jù)的索引和查詢B.B+樹，高效存儲和檢索空間數(shù)據(jù)C.紅黑樹，保持空間數(shù)據(jù)的平衡D.哈希樹，快速定位空間元素11、設(shè)計(jì)一個基于單片機(jī)的智能車庫門控制系統(tǒng)，能夠通過遙控器和手機(jī)APP控制車庫門的開關(guān)。12、設(shè)計(jì)一個基于51單片機(jī)的智能車庫門控制系統(tǒng)，能夠通過遙控器和手機(jī)APP控制車庫門的開啟和關(guān)閉，并具備防夾功能。13、在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中，假設(shè)我們需要存儲和操作一個公司員工的信息，包括員工編號、姓名、年齡、職位等。要求能夠快速地按照員工編號查找和修改員工信息。以下哪種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)最適合？（）A.數(shù)組B.鏈表C.哈希表D.二叉搜索樹14、設(shè)計(jì)一個電子血壓計(jì)電路，能夠測量人體血壓，測量精度為±3mmHg，并且具有顯示和存儲功能。15、設(shè)計(jì)一個電子血壓計(jì)無線傳輸電路，能夠?qū)⒀獕河?jì)的測量數(shù)據(jù)通過無線方式傳輸?shù)绞謾C(jī)或電腦進(jìn)行分析和處理。16、假設(shè)正在設(shè)計(jì)一個數(shù)據(jù)庫的索引結(jié)構(gòu)，需要支持快速的等值查詢、范圍查詢和排序操作。在這種情況下，以下哪種索引結(jié)構(gòu)可能是最優(yōu)的選擇？（）A.B樹索引，平衡樹結(jié)構(gòu)，適用于多種查詢B.哈希索引，快速等值查詢，但不支持范圍查詢C.位圖索引，適合處理布爾值屬性的查詢D.全文索引，用于文本內(nèi)容的搜索17、設(shè)計(jì)一個基于PLC的物料輸送系統(tǒng)控制系統(tǒng)，能夠根據(jù)不同的物料需求實(shí)現(xiàn)自動輸送和分揀功能。18、利用數(shù)字電路技術(shù)，設(shè)計(jì)一個銀行自動取款機(jī)的控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)取款、存款、轉(zhuǎn)賬等功能。19、設(shè)計(jì)一個基于編碼器的電機(jī)位置控制系統(tǒng)，能夠精確控制電機(jī)的轉(zhuǎn)動角度和位置。20、設(shè)計(jì)一個基于FPGA的數(shù)字信號解調(diào)系統(tǒng)，支持常見的調(diào)制方式（如QPSK、16QAM等）的解調(diào)。二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）詳細(xì)解釋在一個具有n個元素的二叉樹中，如何進(jìn)行前序遍歷的非遞歸實(shí)現(xiàn)。2、（本題5分）解釋如何在一個鏈表中實(shí)現(xiàn)插入排序的優(yōu)化，給出算法步驟和實(shí)現(xiàn)代碼，并分析其性能改進(jìn)。3、（本題5分）說明二叉樹的遍歷算法中，如何使用迭代方式實(shí)現(xiàn)層次遍歷。三、設(shè)計(jì)題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）設(shè)計(jì)一個動態(tài)規(guī)劃算法，求解最長公共子序列問題，輸出最長公共子序列及其長度。2、（本題5分）分析伸展樹在插入元素后的調(diào)整過程，設(shè)計(jì)性能評估指標(biāo)。3、（本題5分）設(shè)計(jì)一個程序，以二叉樹的形式表示游戲中的角色技能樹，實(shí)現(xiàn)技能的查找和升級路徑展示功能。4、（本題5分）設(shè)計(jì)一個程序，在有序數(shù)組中進(jìn)行二分查找的非遞歸實(shí)現(xiàn)，查找特定元素，輸出查找結(jié)果。5、（本題5分）設(shè)計(jì)一個算法，利用鏈表實(shí)現(xiàn)一個優(yōu)先級隊(duì)列，隊(duì)列元素為任務(wù)，按照任務(wù)的緊急程度進(jìn)行調(diào)度。四、綜合題（本大題共2個小題，共20分)1、（本題10分）一個在線招聘系統(tǒng)需要管理職位信息，包括職位編號、職位名稱、工作地點(diǎn)、薪資范圍、招聘人數(shù)等。系統(tǒng)要支持快速查找特定職位、按照薪資范圍對職位進(jìn)行排序、新增職位、修改職位信息、關(guān)閉招聘職位。請確定恰當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，并詳細(xì)闡述算法和代碼實(shí)現(xiàn)，以及性能優(yōu)化策略。2、（本題