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頁九江學院《數(shù)據(jù)可視化》

2021-2022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批閱人一、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、設計一個基于運放的指數(shù)放大器電路，能夠?qū)崿F(xiàn)輸入信號的指數(shù)放大，放大倍數(shù)可調(diào)，輸入信號頻率范圍為0-100Hz。2、設計一個無線充電器電路，能夠為手機、平板電腦等設備進行無線充電，充電功率為5W。3、使用集成電路設計一個電壓比較器陣列，能夠同時比較多個輸入電壓，并輸出比較結(jié)果。4、設計一個電子指南針電路，能夠指示方向，精度為±1°，并且具有校準功能。5、歸并排序是一種基于分治思想的排序算法。對于歸并排序的過程和特點，以下描述哪一項是不正確的？（）A.歸并排序?qū)?shù)組不斷地分成兩半，分別進行排序，然后將排序好的兩部分合并起來B.歸并排序在任何情況下的時間復雜度均為O(nlogn)，空間復雜度為O(n)C.歸并排序是一種穩(wěn)定的排序算法，能夠保持相同元素的相對順序D.歸并排序在處理大規(guī)模數(shù)據(jù)時，性能不如快速排序和冒泡排序6、設計一個基于藍牙5.2技術(shù)的智能手環(huán)，具備健康監(jiān)測、運動追蹤和消息提醒功能。7、設計一個數(shù)字電路中的觸發(fā)器電路，如JK觸發(fā)器，分析其工作特性和時序關(guān)系。8、在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的應用場景中，假設我們正在開發(fā)一個在線圖書館管理系統(tǒng)，需要高效地存儲和檢索大量的圖書信息，包括書名、作者、出版年份、分類等。為了能夠快速根據(jù)書名或作者查找特定的圖書，同時能夠方便地按照出版年份進行排序和瀏覽，以下哪種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)最適合用于存儲這些圖書數(shù)據(jù)？（）A.數(shù)組B.鏈表C.二叉搜索樹D.哈希表9、考慮用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)一個字典功能，要求能夠快速插入、刪除和查找元素。以下哪種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可能是最合適的（）A.紅黑樹B.跳表C.堆D.以上數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)都可以10、在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中，線性表是一種基礎的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。假設我們正在研究一個順序存儲的線性表。以下關(guān)于線性表的描述，哪一項是不準確的？（）A.順序存儲的線性表在插入和刪除元素時，可能需要移動大量元素，效率較低B.線性表的長度可以動態(tài)變化，根據(jù)需要增加或減少存儲的元素數(shù)量C.可以通過索引快速訪問順序存儲線性表中的任意元素D.順序存儲的線性表適合頻繁進行插入和刪除操作的場景11、設計一個基于模擬乘法器的調(diào)幅（AM）信號發(fā)生器，能夠產(chǎn)生幅度調(diào)制的正弦波信號，并分析其調(diào)制深度和失真度。12、設計一個基于PLC的電梯控制系統(tǒng)，實現(xiàn)電梯的上升、下降、停靠、開門、關(guān)門等邏輯控制和安全保護功能。13、設計一個基于藍牙4.0技術(shù)的智能血壓計，能夠?qū)崟r監(jiān)測血壓變化，并提供健康建議。14、假設要實現(xiàn)一個LRU（LeastRecentlyUsed）緩存，當緩存滿時，刪除最近最少使用的元素。以下哪種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可以有效地實現(xiàn)這個功能？（）A.數(shù)組結(jié)合鏈表，通過移動鏈表節(jié)點來標記使用頻率B.哈希表結(jié)合雙向鏈表，能夠快速查找和調(diào)整元素順序C.棧，后進先出，無法體現(xiàn)使用頻率D.隊列，先進先出，不能區(qū)分元素的使用頻率15、鏈表是另一種重要的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，與數(shù)組相比具有不同的特點。以下關(guān)于鏈表的描述，不正確的是：（）A.鏈表中的元素通過指針鏈接在一起，存儲位置可以是不連續(xù)的，插入和刪除操作只需修改指針，效率較高B.單向鏈表只能從表頭向表尾遍歷，而雙向鏈表可以從表頭和表尾雙向遍歷，更加靈活C.鏈表的查找操作需要從頭節(jié)點依次遍歷，效率相對較低，但在不知道元素位置的情況下仍能進行插入和刪除D.鏈表不需要預先分配連續(xù)的存儲空間，因此不會出現(xiàn)存儲空間浪費的情況，且其內(nèi)存使用效率總是高于數(shù)組二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）論述如何利用深度優(yōu)先搜索算法判斷圖是否為連通圖，并給出相應的代碼實現(xiàn)思路。2、（本題5分）詳細說明在字符串操作中，如何實現(xiàn)字符串的加密和解密。3、（本題5分）詳細論述在具有n個頂點和e條邊的圖中，如何使用廣度優(yōu)先搜索算法計算兩點之間的最短路徑，并給出具體的算法步驟和代碼實現(xiàn)。三、綜合題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）在一個在線旅游行程規(guī)劃系統(tǒng)中，用戶可以自定義旅游行程，包括景點、住宿、交通等安排。設計數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來存儲用戶的行程規(guī)劃，支持行程的修改、分享和評價，能夠根據(jù)用戶需求提供合理的行程建議和優(yōu)化方案。2、（本題5分）某在線音樂平臺需要對用戶的播放記錄和收藏歌曲進行管理，以便為用戶提供個性化的音樂推薦。設計數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來存儲這些信息，并設計算法實現(xiàn)個性化推薦功能。3、（本題5分）一個在線考試系統(tǒng)需要對考生的答題情況和成績進行管理?？忌畔忌幪枴⑿彰?、答題記錄、成績等。這些信息以伸展樹的形式存儲。請設計算法實現(xiàn)以下功能：（1）插入新考生的答題情況和成績；（2）根據(jù)成績查找考生排名；（3）修改考生的答題記錄和成績；（4）刪除缺考考生的信息。分析算法的時間復雜度和空間復雜度。4、（本題5分）一個電商倉庫管理系統(tǒng)需要記錄貨物的入庫時間、存放位置、數(shù)量和保質(zhì)期等信息。設計數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來優(yōu)化貨物的存儲和查找，及時處理過期貨物和庫存盤點。5、（本題5分）某電商倉庫管理系統(tǒng)需要存儲貨物的種類、數(shù)量、存放位置和入庫出庫時間等信息。請設計合適的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來存儲貨物信息，支持貨物的入庫、出庫、盤點和庫存查詢操作，并能夠根據(jù)貨物的入庫時間和保質(zhì)期進行優(yōu)先出庫處理。四、設計題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）設計一個棧結(jié)構(gòu)