黑龍江科技大學《數(shù)據(jù)可視化方法與實踐》2023-2024學年第二學期期末試卷

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頁黑龍江科技大學《數(shù)據(jù)可視化方法與實踐》

2023-2024學年第二學期期末試卷院(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15個小題，每小題2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、設計一個基于數(shù)字電位器的音量調(diào)節(jié)系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)對音頻信號音量的連續(xù)調(diào)節(jié)，且調(diào)節(jié)范圍可設定。2、利用射頻技術設計一個4G通信模塊，實現(xiàn)高速數(shù)據(jù)傳輸和語音通信功能。3、設計一個溫度控制系統(tǒng)擴展電路，能夠增加溫度控制的精度和穩(wěn)定性，并且具有遠程控制功能。4、設計一個基于LDO的低壓差線性穩(wěn)壓器，輸出電壓為3.3V，最大輸出電流為1A，給出電路原理圖和性能分析。5、設計一個基于單片機的智能門禁系統(tǒng)，能夠通過指紋識別、密碼輸入或刷卡方式進行身份驗證，控制門的開關。6、考慮到一個在線游戲的排行榜系統(tǒng)，需要根據(jù)玩家的得分實時更新排名，并能夠快速獲取前幾名玩家的信息。在這種情況下，以下哪種數(shù)據(jù)結構能夠有效地支持排名的動態(tài)更新和高效查詢？（）A.平衡二叉樹B.斐波那契堆C.完全二叉樹D.伸展樹7、在圖結構的應用中，假設要為一個城市的交通網(wǎng)絡建模，其中節(jié)點表示交叉路口，邊表示道路，并且需要計算兩個地點之間的最短路徑。以下哪種圖算法最適合解決這個問題？（）A.深度優(yōu)先搜索B.廣度優(yōu)先搜索C.Dijkstra算法D.Floyd-Warshall算法8、在一個需要對大量整數(shù)進行排序，并且內(nèi)存空間有限的情況下。以下哪種排序算法可能比較適合？（）A.歸并排序B.冒泡排序C.桶排序D.選擇排序9、在一個長度為n的字符串中，使用樸素的模式匹配算法查找一個長度為m的子串，其最壞情況下的時間復雜度為：（）A.O(n)B.O(m)C.O(nm)D.O(n+m)10、運用集成電路工藝，設計一款用于無人機的飛行控制芯片，具備穩(wěn)定的姿態(tài)控制和導航功能。11、設計一個基于DSP的圖像壓縮系統(tǒng)，實現(xiàn)對圖像數(shù)據(jù)的高效壓縮，給出系統(tǒng)的硬件實現(xiàn)和算法優(yōu)化。12、利用電力電子技術設計一個電動汽車充電樁的功率模塊，實現(xiàn)高效充電和電能轉(zhuǎn)換。13、設計一個數(shù)字頻率計數(shù)器擴展電路，能夠?qū)㈩l率計的測量范圍擴展到1GHz，精度為±1Hz。14、設計一個數(shù)字信號發(fā)生器電路，能夠產(chǎn)生不同類型的數(shù)字信號，如脈沖信號、方波信號、正弦波信號等，信號頻率和幅度可調(diào)節(jié)。15、設計一個高頻射頻收發(fā)器電路，工作頻率在2.4GHz，支持藍牙和ZigBee通信，給出電路結構和性能指標。二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）解釋什么是斐波那契堆，并說明其特點和應用場景。2、（本題5分）詳細論述在一個具有n個頂點的有向圖中，如何判斷是否為有向無環(huán)圖。3、（本題5分）詳細闡述計數(shù)排序的局限性和適用條件。三、綜合題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）某在線論壇需要對帖子和回復進行管理。帖子和回復以雙向鏈表的形式存儲。請設計算法實現(xiàn)以下功能：（1）按照發(fā)布時間順序輸出帖子和回復；（2）將熱門帖子置頂；（3）刪除某個違規(guī)的帖子或回復；（4）統(tǒng)計每個帖子的回復數(shù)量。分析算法的時間復雜度和空間復雜度。2、（本題5分）一個電商網(wǎng)站的商品評論管理系統(tǒng)需要存儲商品評論信息，包括評論編號、商品編號、評論內(nèi)容、評論者、評論時間等。系統(tǒng)要實現(xiàn)快速查找特定商品的評論、按照評論時間對評論進行排序、新增評論、刪除不良評論。請確定合適的數(shù)據(jù)結構，并詳細闡述算法和代碼實現(xiàn)，同時討論性能優(yōu)化策略。3、（本題5分）某電商平臺的推薦系統(tǒng)需要根據(jù)用戶的購買歷史、瀏覽記錄和收藏夾等信息為用戶推薦商品。設計一種數(shù)據(jù)結構來存儲用戶行為信息，實現(xiàn)商品的推薦算法，并能夠?qū)崟r更新推薦結果以適應用戶興趣的變化。4、（本題5分）一個電商網(wǎng)站的推薦系統(tǒng)需要根據(jù)用戶的瀏覽歷史和購買行為為用戶推薦相關商品。用戶的行為數(shù)據(jù)以字符串的形式存儲，使用后綴樹來處理這些數(shù)據(jù)。請設計算法實現(xiàn)以下功能：（1）查找具有相似瀏覽歷史的用戶；（2）根據(jù)用戶的當前瀏覽行為預測可能感興趣的商品；（3）更新用戶的行為數(shù)據(jù)；（4）處理大量用戶數(shù)據(jù)時，如何優(yōu)化后綴樹的性能。分析算法的時間復雜度和空間復雜度。5、（本題5分）一個在線心理咨詢平臺需要記錄咨詢者的問題、咨詢師的回答和咨詢進度。設計數(shù)據(jù)結構來保護用戶隱私，并支持咨詢記錄的查詢和統(tǒng)計。四、設計題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）以哈希表為基礎，設計一個在線音樂平臺歌曲熱度統(tǒng)計系統(tǒng)，能夠?qū)崟r更新歌曲的熱