學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號…………密…………封…………線…………內…………不…………要…………答…………題…………第2頁，共2頁廣州理工學院

《數據可視化課程實訓》2023-2024學年第一學期期末試卷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STM32的智能家居控制系統，能夠實現對燈光、窗簾、空調等設備的控制，描述系統的硬件架構和軟件編程。2、設計一個基于ADC的壓力測量系統，測量范圍為0-100MPa，精度為0.1MPa，通過串口將測量數據發(fā)送到上位機。3、設計一個基于運算放大器的電壓比較器電路，能夠比較兩個輸入電壓的大小，并輸出高低電平信號。4、設計一個通信系統中的調制解調器，能夠實現對模擬信號的數字化調制（如ASK、FSK、PSK）和相應的解調功能，并分析其性能。5、假設要實現一個高效的緩存淘汰策略，除了LRU之外，還有一種常見的策略是FIFO（FirstInFirstOut）。以下哪種數據結構可以方便地實現FIFO策略？（）A.隊列，先進先出的特性符合FIFO要求B.棧，后進先出，不符合FIFO策略C.堆，用于優(yōu)先級排序，不適合FIFOD.鏈表，需要額外的邏輯來實現FIFO6、設計一個基于運算放大器的有源濾波器電路，實現低通、高通、帶通或帶阻濾波功能，參數可調節(jié)。7、設計一個電子血壓計數據分析電路，能夠對血壓計測量的數據進行分析和統計，為醫(yī)療診斷提供參考。8、樹是一種重要的數據結構，二叉樹是樹的一種特殊形式。在二叉樹中，每個節(jié)點最多有兩個子節(jié)點，分別稱為左子節(jié)點和右子節(jié)點。滿二叉樹是一種特殊的二叉樹，其所有的葉節(jié)點都在同一層，并且每個非葉節(jié)點都有兩個子節(jié)點。對于一個深度為4的滿二叉樹，其節(jié)點總數為：（）A.15B.16C.31D.329、設計一個模擬信號的濾波電路，能夠有效地濾除特定頻率范圍內的噪聲，如低通、高通、帶通或帶阻濾波器。10、設計一個具有相位補償功能的放大器電路，提高電路的穩(wěn)定性和帶寬，給出電路設計和相位補償分析。11、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。12、設計一個基于FPGA的交通信號燈控制系統，能夠根據不同的時間段和交通流量自動調整信號燈的時長，同時具備故障檢測和報警功能，提供硬件描述語言代碼和仿真結果。13、設計一個基于FPGA的數字信號加密傳輸系統，保障數據在傳輸過程中的安全性。14、設計一個基于555定時器的脈沖發(fā)生器，產生頻率和占空比可調的方波脈沖信號，頻率范圍為1Hz-100kHz。15、二叉樹是一種重要的數據結構。在二叉樹的性質中，以下描述哪一項是不準確的？（）A.二叉樹的每個節(jié)點最多有兩個子節(jié)點，分別稱為左子節(jié)點和右子節(jié)點B.滿二叉樹是一種特殊的二叉樹，所有的葉子節(jié)點都在同一層C.完全二叉樹中，除了最后一層，其他層的節(jié)點都是滿的，且最后一層的節(jié)點從左到右依次排列D.對于一棵深度為h的二叉樹，其節(jié)點總數最多為2^h-1，最少為h二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）什么是二叉搜索樹的插入操作的自平衡版本？有哪些常見的自平衡二叉搜索樹？2、（本題5分）對于一個具有n個頂點和e條邊的無向圖，采用鄰接矩陣和鄰接表存儲時，它們在空間復雜度上有何不同？3、（本題5分）闡述如何在一個具有n個頂點的有向圖中，使用Floyd算法求解任意兩點之間的最短路徑問題，并分析其時間復雜度和空間復雜度。三、綜合題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）某城市的交通管理系統需要實時監(jiān)控道路的車流量，并根據車流量調整信號燈的時間。設計一種數據結構和算法，能夠快速地統計各個路段的車流量，并及時更新信號燈的控制策略。2、（本題5分）某電商平臺的庫存管理系統需要實時監(jiān)控商品庫存數量，當庫存低于閾值時自動補貨。設計合適的數據結構和算法，實現庫存的準確管理和及時補貨。3、（本題5分）一個大型企業(yè)的人力資源管理系統需要對員工的績效評估和培訓記錄進行管理。員工信息包括員工編號、姓名、績效評估、培訓課程等。這些信息以優(yōu)先隊列的形式存儲。請設計算法實現以下功能：（1）按照績效評估得分對員工進行排序；（2）為績效優(yōu)秀的員工安排優(yōu)先培訓課程；（3）刪除離職員工的信息；（4）統計參加過特定培訓課程的員工人數。分析算法的時間復雜度和空間復雜度。4、（本題5分）某電商平臺的商品推薦系統需要根據用戶的瀏覽歷史、購買記錄和收藏行為為用戶推薦相關商品。設計數據結構來存儲和分析這些用戶行為數據，實現個性化的商品推薦算法，能夠實時更新推薦結果以適應用戶興趣的變化。5、（本題5分）某公司的項目進度跟蹤系統需要記錄項目的各個階段、負責人、開始時間、預計結束時間、實際進度等信息。設計數據結構來直觀展示項目進度，支持項目階段的調整、負責人變更等操作，能夠及時發(fā)現項目延期風險并進行預警。四、設計題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）設計一個程序，在二叉搜索樹中查找最大和最小元素，輸出其值和所在