裝訂線裝訂線PAGE2第1頁，共3頁北京石油化工學院《數(shù)據(jù)可視化》

2022-2023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1分，共20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、假設正在開發(fā)一個文件壓縮軟件，需要對文件中的重復數(shù)據(jù)進行識別和壓縮。為了有效地查找和處理重復的數(shù)據(jù)段，以下哪種數(shù)據(jù)結構可能是最關鍵的？（）A.并查集，用于合并重復的數(shù)據(jù)段B.線段樹，統(tǒng)計數(shù)據(jù)段的出現(xiàn)頻率C.字典，存儲已經(jīng)出現(xiàn)過的數(shù)據(jù)段D.拓撲排序，確定數(shù)據(jù)段的處理順序2、假設要實現(xiàn)一個可以快速合并多個有序鏈表的算法，以下哪種數(shù)據(jù)結構可能會被用到？（）A.堆，通過堆來選擇合并的元素B.棧，存儲鏈表節(jié)點進行合并操作C.隊列，輔助合并過程中的元素存儲和取出D.數(shù)組，存儲鏈表數(shù)據(jù)后進行合并3、設計一個基于DSP的音頻降噪系統(tǒng)，能夠有效降低背景噪聲，給出算法原理和代碼實現(xiàn)。4、設計一個鎖相環(huán)（PLL）頻率合成器，輸出特定頻率的穩(wěn)定信號，分析其相位噪聲和鎖定時間。5、設計一個電子血壓計擴展電路，能夠增加血壓計的測量功能和精度，并且具有數(shù)據(jù)傳輸和分析功能。6、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)內部噪聲對信號的影響，分析噪聲抑制效果。7、設計一個基于ZigBee技術的智能電表抄表系統(tǒng)，實現(xiàn)遠程自動抄表和數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析。8、在數(shù)據(jù)結構的選擇中，需要考慮時間復雜度、空間復雜度和操作的便捷性等因素。以下情況中，優(yōu)先選擇數(shù)組而不是鏈表的是（）A.頻繁進行插入和刪除操作B.事先不知道數(shù)據(jù)的規(guī)模大小C.需要快速隨機訪問元素D.內存空間有限9、根據(jù)數(shù)字信號處理理論，設計一個圖像銳化處理系統(tǒng)，增強圖像的邊緣和細節(jié)信息。10、以下哪種排序算法在平均情況下和最壞情況下的時間復雜度差異最大？（）A.冒泡排序B.插入排序C.快速排序D.選擇排序11、設計一個基于無線傳感器網(wǎng)絡的農田環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，監(jiān)測土壤濕度、溫度、酸堿度等參數(shù)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的匯聚和遠程傳輸。12、設計一個基于數(shù)字信號處理的語音增強系統(tǒng)，能夠在噪聲環(huán)境下提高語音的清晰度和可懂度。13、設計一個±12V轉±5V的DC-DC電源轉換電路，輸出電流不小于0.5A，給出原理圖和PCB布線。14、設計一個基于ADC和DAC的模擬信號采集與回放系統(tǒng)，能夠對音頻范圍內的模擬信號進行采集、數(shù)字化處理和回放，給出系統(tǒng)架構和性能指標分析。15、字符串在計算機編程中經(jīng)常被使用。以下關于字符串操作的描述，不正確的是：（）A.字符串的比較可以通過逐個字符比較來實現(xiàn)B.字符串的連接操作可能會導致較高的時間復雜度C.字符串的查找可以使用暴力匹配算法或更高效的算法D.字符串一旦創(chuàng)建，其長度就不能改變16、設計一個集成電路工藝中蝕刻工藝的參數(shù)監(jiān)測和控制系統(tǒng)，保證蝕刻質量。17、設計一個無線通信衰落信道的模擬模型，能夠產生不同類型的衰落信號，用于系統(tǒng)性能測試。18、設計一個無線通信中的智能天線系統(tǒng)，實現(xiàn)波束的自適應控制，分析系統(tǒng)性能提升效果。19、設計一個低通有源濾波器電路，截止頻率為2kHz，通帶增益為2倍，通帶波紋小于0.8dB，阻帶衰減不小于40dB，輸入信號頻率范圍為0-5kHz。20、設計一個基于射頻技術的無線胎壓監(jiān)測系統(tǒng)，能夠實時監(jiān)測汽車輪胎的壓力和溫度。二、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）說明在一個具有n個頂點和e條邊的帶權有向圖中，如何使用A*算法進行啟發(fā)式搜索，并分析算法的性能和適用場景。2、（本題5分）論述如何利用廣度優(yōu)先搜索算法找到圖中所有的連通分量。3、（本題5分）詳細說明如何在一個帶權無向圖中計算兩個頂點之間的所有簡單路徑。4、（本題5分）描述二叉樹的遍歷算法在二叉樹的垂直遍歷問題中的應用。5、（本題5分）在一個鏈表中，如何查找鏈表的中間結點？三、設計題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）實現(xiàn)一個算法，計算一個圖的哈密頓回路數(shù)量。2、（本題5分）實現(xiàn)一個算法，計算一個圖中頂點的度的分布情況。3、（本題5分）設計一個程序，使用合適的數(shù)據(jù)結構存儲一個在線學習平臺的課程章節(jié)信息，如章節(jié)標題、內容、時長、學習進度等，支持學習進度的記錄和查詢功能。4、（本題5分）設計一個程序，使用匈牙利算法求解給定二分圖的最大匹配，輸出匹配邊。5、（本題5分）設計一個數(shù)據(jù)結構和算法，用于存儲和管理一個學校圖書館的圖書信息，包括書名、作者、ISBN號、館藏數(shù)量等，并實現(xiàn)圖書的查找、借閱和歸還功能。四、綜合題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10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。2、（本題10分）一個學校的教師教學評價管理系統(tǒng)需要存儲教師評價信息，如教師編號、教師姓名、評價課程、評價分數(shù)、評價內容等。系統(tǒng)要能夠快速查找特定教師的評價、按照評價分數(shù)對教師進行排序、新增評價、修改評價以及刪除評價。請設計合適的數(shù)據(jù)結構和算法，并給出代碼實現(xiàn)和性能分析。3、（本題10分）一個圖書館的圖書采購管理系統(tǒng)需要存儲采購計劃的信息，