安徽大学《数据可视化》2023-2024学年第一学期期末试卷

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《数据可视化》2023-2024学年第一学期期末试卷院(系)_______班级_______学号_______姓名_______题号一二三四总分得分一、单选题（本大题共20个小题，每小题2分，共40分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．）1、设计一个数字信号处理中窗函数的选择和应用方案，分析不同窗函数对信号处理结果的影响。2、使用集成电路设计一个比较器，给出比较精度和响应时间等性能指标，并进行电路实现和测试。3、设计一个图像处理中的颜色空间转换模块，能够在不同颜色模型之间进行准确转换，进行误差分析。4、队列也是一种特殊的线性表，与栈的操作原则不同。以下关于队列的描述，错误的是：（）A.队列遵循先进先出（FIFO）原则，即最先入队的元素最先出队B.环形队列可以有效地解决顺序队列中假溢出的问题，提高存储空间的利用率C.队列在任务调度、消息传递、缓冲区管理等方面有重要作用D.队列的插入和删除操作只能在队头和队尾进行，不能在队列中间进行，且其操作效率总是低于栈5、设计一个通信系统中的信道编码模块，实现某种纠错编码算法，分析其纠错能力和编码效率。6、设计一个基于霍尔传感器的电机转速测量系统，能够实时测量电机的转速，精度达到1rpm。7、设计一个基于ARM的工业控制系统，实现对生产过程的参数监测和控制，描述系统架构和软件界面。8、在数据结构的学习中，理解和掌握基本概念是非常重要的，以下关于数据结构概念的描述，正确的是：（）A.数据结构是指相互之间存在一种或多种特定关系的数据元素的集合B.数据结构只关注数据的存储方式，不关心数据的操作和处理C.不同的数据结构适用于不同的应用场景，没有一种数据结构是万能的D.数据结构的设计和选择对程序的性能和效率没有影响9、设计一个基于热电偶的温度测量系统，能够测量较高温度范围，并对测量结果进行冷端补偿和线性化处理。10、设计一个图像处理中的图像压缩率失真优化方案，分析压缩效率和图像质量的平衡。11、设计一个太阳能路灯控制器智能管理与节能优化电路，能够实现路灯的智能管理和节能优化，提高能源利用效率。12、设计一个数字时钟电路，能够准确显示时、分、秒，具有校时功能，并使用数码管或液晶显示屏进行显示，提供详细的电路原理图和程序代码。13、运用集成电路工艺，设计一款用于无人机的飞行控制芯片，具备稳定的姿态控制和导航功能。14、使用数字信号处理技术设计一个音频滤波器，能够对输入的音频信号进行特定频率范围的滤波，如低通、高通或带通滤波。15、设计一个基于物联网技术的智能停车场管理系统，能够实现车位检测、车辆引导和收费管理等功能。16、设计一个基于FPGA的数字信号滤波系统，支持在线参数调整和实时滤波，给出硬件设计和滤波算法优化。17、设计一个数字信号调制解调扩展电路，能够增加调制解调的方式和速度，并且具有纠错功能。18、栈是一种特殊的线性表，具有特定的操作规则。以下关于栈的特点的描述，错误的是：（）A.栈遵循先进后出的原则B.栈的插入和删除操作只能在栈顶进行C.可以用数组或链表来实现栈D.栈中的元素必须按照从小到大的顺序排列19、在一个有向图中，若存在顶点v到顶点u的路径，同时也存在u到v的路径，则称该图具有？（）A.强连通性B.弱连通性C.单向连通性D.以上都不对20、设计一个基于DSP的音频降噪系统，能够有效降低环境噪声，给出算法实现和效果评估。二、简答题（本大题共3个小题，共15分)1、（本题5分）详细阐述在一个具有n个元素的堆中，如何进行堆的合并操作。2、（本题5分）分析在字符串匹配中，如何利用有限自动机的原理提高匹配速度。3、（本题5分）解释在一个有向图中如何判断是否存在回路，以及如何使用拓扑排序对图进行排序。三、设计题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）实现RK算法进行字符串匹配，分析其性能特点和适用场景。2、（本题5分）设计一个程序，利用数组实现归并排序的迭代器实现，方便对数组进行归并排序操作。3、（本题5分）设计一个顺序表数据结构，实现插入、删除和查找操作，并分析在不同位置插入和删除元素时的时间复杂度。4、（本题5分）设计一个算法，利用二叉树结构实现对一组浮点数的快速排序和查找。5、（本题5分）设计一个程序，在给定的数组中查找第k小的元素，输出该元素的值。四、综合题（本大题共2个小题，共20分)1、（本题10分）某电商平台的客户评价系统需要记录客户对商品的评价内容、评价星级、评价时间等信息。请设计数据结构来存储和管理这些评价数据，支持按商品、评价时间、评价星级等条件进行查询和统计，能够快速获取热门商品的评价信息和客户的总体满意度。2、（本题10分）一个在线投票系统需要对投票项目和投票人的选择进行管理。投票项目信息包括项目编号、项目名称、选项等，投票人信息包括投票人