站名：站名：年級專業(yè)：姓名：學號：凡年級專業(yè)、姓名、學號錯寫、漏寫或字跡不清者，成績按零分記?！堋狻€…………第1頁，共1頁貴州護理職業(yè)技術(shù)學院《數(shù)據(jù)可視化基礎實驗》

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1分，共15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、基于通信協(xié)議棧設計一個網(wǎng)絡通信模塊，支持多種網(wǎng)絡協(xié)議，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的收發(fā)和處理。2、考慮到一個分布式緩存系統(tǒng)，需要在多個節(jié)點之間同步數(shù)據(jù)，并處理節(jié)點的加入和離開。為了實現(xiàn)可靠的數(shù)據(jù)同步和容錯，以下哪種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和技術(shù)可能會被用到？（）A.一致性哈希B.分布式鎖C.分布式事務D.分布式隊列3、哈希表是一種用于快速查找的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。假設我們正在使用一個哈希表存儲數(shù)據(jù)。以下關(guān)于哈希表的描述，哪一項是不準確的？（）A.哈希函數(shù)用于將關(guān)鍵字映射到哈希表中的位置，理想情況下不同的關(guān)鍵字應映射到不同的位置B.處理哈希沖突的常見方法有開放地址法和鏈地址法C.哈希表的查找、插入和刪除操作的平均時間復雜度均為O(1)D.哈希表的性能不受哈希函數(shù)的選擇和表的裝填因子的影響4、運用數(shù)字電路設計一個密碼鎖系統(tǒng)，用戶通過輸入正確的密碼才能打開鎖，同時具有錯誤輸入次數(shù)限制和報警功能。5、對于一個需要頻繁進行插入、刪除和查找操作的數(shù)據(jù)集合，假設數(shù)據(jù)的規(guī)模較大且分布較為隨機。以下哪種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)在平均情況下能夠提供較好的性能？（）A.鏈表B.有序數(shù)組C.哈希表D.棧6、設計一個基于FPGA的圖像增強系統(tǒng)，能夠提高圖像的對比度和亮度，說明算法和硬件實現(xiàn)。7、若要在一個鏈表中刪除一個指定節(jié)點，以下哪個操作是必須先完成的？（）A.找到要刪除節(jié)點的前一個節(jié)點B.找到要刪除節(jié)點的后一個節(jié)點C.釋放要刪除節(jié)點所占用的存儲空間D.更新鏈表的頭指針8、設計一個數(shù)字信號調(diào)制解調(diào)電路，能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)字信號的調(diào)制和解調(diào)，調(diào)制方式為ASK、FSK、PSK等。9、在一個分布式系統(tǒng)中，需要對各個節(jié)點的數(shù)據(jù)進行同步和合并。以下哪種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)適合用于表示和處理這種分布式的數(shù)據(jù)？（）A.樹B.圖C.鏈表D.數(shù)組10、運用通信網(wǎng)絡技術(shù)，設計一個遠程醫(yī)療手術(shù)示教系統(tǒng)的網(wǎng)絡架構(gòu)，實現(xiàn)高清視頻和數(shù)據(jù)的實時傳輸。11、設計一個基于Wi-FiDirect的點對點無線通信系統(tǒng)，實現(xiàn)高速數(shù)據(jù)傳輸，描述系統(tǒng)的硬件組成和通信協(xié)議。12、假設要設計一個算法來找出一個整數(shù)數(shù)組中所有出現(xiàn)次數(shù)超過一半的元素。以下哪種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法的結(jié)合可能是最有效的？（）A.哈希表記錄元素出現(xiàn)次數(shù)，然后篩選出次數(shù)超過一半的元素B.排序數(shù)組，然后通過遍歷找出出現(xiàn)次數(shù)超過一半的元素C.棧，存儲元素并進行比較，難以實現(xiàn)此功能D.隊列，先進先出，不適合統(tǒng)計元素出現(xiàn)次數(shù)13、設計一個無線通信中的認知無線電頻譜感知和接入方案，分析頻譜利用效率。14、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(guān)。15、設計一個基于Zigbee和藍牙的融合通信系統(tǒng)，實現(xiàn)不同設備之間的無縫通信，描述系統(tǒng)的硬件架構(gòu)和通信協(xié)議。二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）論述AVL樹的平衡調(diào)整操作對樹的結(jié)構(gòu)和性能的長期影響。2、（本題5分）對于一個用鏈表實現(xiàn)的棧，如何實現(xiàn)棧的復制操作，要求空間復雜度為O(1)，給出算法思路和實現(xiàn)代碼。3、（本題5分）詳細闡述在利用哈希表存儲數(shù)據(jù)時，如何解決哈希沖突，以及如何提高哈希表的查找效率。4、（本題5分）詳細闡述B樹中如何處理根節(jié)點的特殊情況。三、綜合題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）一個大型企業(yè)的人力資源管理系統(tǒng)需要存儲員工的基本信息、工作經(jīng)歷、培訓記錄和績效考核等。設計數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來組織這些數(shù)據(jù)，以便能夠快速地查詢員工信息、生成各類報表，并支持員工信息的更新和刪除操作。2、（本題5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(jié)構(gòu)和算法，實現(xiàn)庫存的準確管理和及時補貨。3、（本題5分）一個圖書館的圖書借閱系統(tǒng)需要記錄讀者的借閱信息、歸還日期和逾期情況。設計合適的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來管理這些信息，能夠快速地查詢讀者的借閱記錄、提醒讀者歸還圖書，并統(tǒng)計圖書的借閱頻率。4、（本題5分）某旅游景點的門票預訂系統(tǒng)需要管理預訂信息，包括預訂編號、游客姓名、身份證號、預訂日期、門票類型、數(shù)量等。系統(tǒng)要支持快速查找特定預訂、按照預訂日期對預訂進行排序、新增預訂、取消預訂以及修改預訂的門票數(shù)量。請設計適用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法，給出代碼實現(xiàn)，并分析其時間和空間性能。5、（本題5分）假設一個社交平臺的活動組織系統(tǒng)需要記錄活動信息、參與者信息和活動流程。活動信息包括活動ID、活動名稱、組織者ID、活動時間、活動地點，參與者信息包括參與者ID、活動ID、報名時間，活動流程包括流程ID、活動ID、流程描述、時間安排。請設計數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來管理活動數(shù)據(jù)，實現(xiàn)活動的創(chuàng)建、參與者管理、流程跟蹤，并生成活動總結(jié)報告。四、設計題（本大題共4個小題，共40分)1、（本題10分）設計一個算法，利用二叉搜索樹存儲員工的考勤記錄，能夠快速查找特定時間段的考勤情況。2、（本題10分）基于字典樹和廣