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装订线装订线PAGE2第1页,共3页北京石油化工学院《数据可视化》
2022-2023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1分,共20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、假设正在开发一个文件压缩软件,需要对文件中的重复数据进行识别和压缩。为了有效地查找和处理重复的数据段,以下哪种数据结构可能是最关键的?()A.并查集,用于合并重复的数据段B.线段树,统计数据段的出现频率C.字典,存储已经出现过的数据段D.拓扑排序,确定数据段的处理顺序2、假设要实现一个可以快速合并多个有序链表的算法,以下哪种数据结构可能会被用到?()A.堆,通过堆来选择合并的元素B.栈,存储链表节点进行合并操作C.队列,辅助合并过程中的元素存储和取出D.数组,存储链表数据后进行合并3、设计一个基于DSP的音频降噪系统,能够有效降低背景噪声,给出算法原理和代码实现。4、设计一个锁相环(PLL)频率合成器,输出特定频率的稳定信号,分析其相位噪声和锁定时间。5、设计一个电子血压计扩展电路,能够增加血压计的测量功能和精度,并且具有数据传输和分析功能。6、设计一个数字通信系统中的噪声抑制电路,降低系统内部噪声对信号的影响,分析噪声抑制效果。7、设计一个基于ZigBee技术的智能电表抄表系统,实现远程自动抄表和数据统计分析。8、在数据结构的选择中,需要考虑时间复杂度、空间复杂度和操作的便捷性等因素。以下情况中,优先选择数组而不是链表的是()A.频繁进行插入和删除操作B.事先不知道数据的规模大小C.需要快速随机访问元素D.内存空间有限9、根据数字信号处理理论,设计一个图像锐化处理系统,增强图像的边缘和细节信息。10、以下哪种排序算法在平均情况下和最坏情况下的时间复杂度差异最大?()A.冒泡排序B.插入排序C.快速排序D.选择排序11、设计一个基于无线传感器网络的农田环境监测系统,监测土壤湿度、温度、酸碱度等参数,实现数据的汇聚和远程传输。12、设计一个基于数字信号处理的语音增强系统,能够在噪声环境下提高语音的清晰度和可懂度。13、设计一个±12V转±5V的DC-DC电源转换电路,输出电流不小于0.5A,给出原理图和PCB布线。14、设计一个基于ADC和DAC的模拟信号采集与回放系统,能够对音频范围内的模拟信号进行采集、数字化处理和回放,给出系统架构和性能指标分析。15、字符串在计算机编程中经常被使用。以下关于字符串操作的描述,不正确的是:()A.字符串的比较可以通过逐个字符比较来实现B.字符串的连接操作可能会导致较高的时间复杂度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.字符串一旦创建,其长度就不能改变16、设计一个集成电路工艺中蚀刻工艺的参数监测和控制系统,保证蚀刻质量。17、设计一个无线通信衰落信道的模拟模型,能够产生不同类型的衰落信号,用于系统性能测试。18、设计一个无线通信中的智能天线系统,实现波束的自适应控制,分析系统性能提升效果。19、设计一个低通有源滤波器电路,截止频率为2kHz,通带增益为2倍,通带波纹小于0.8dB,阻带衰减不小于40dB,输入信号频率范围为0-5kHz。20、设计一个基于射频技术的无线胎压监测系统,能够实时监测汽车轮胎的压力和温度。二、简答题(本大题共5个小题,共25分)1、(本题5分)说明在一个具有n个顶点和e条边的带权有向图中,如何使用A*算法进行启发式搜索,并分析算法的性能和适用场景。2、(本题5分)论述如何利用广度优先搜索算法找到图中所有的连通分量。3、(本题5分)详细说明如何在一个带权无向图中计算两个顶点之间的所有简单路径。4、(本题5分)描述二叉树的遍历算法在二叉树的垂直遍历问题中的应用。5、(本题5分)在一个链表中,如何查找链表的中间结点?三、设计题(本大题共5个小题,共25分)1、(本题5分)实现一个算法,计算一个图的哈密顿回路数量。2、(本题5分)实现一个算法,计算一个图中顶点的度的分布情况。3、(本题5分)设计一个程序,使用合适的数据结构存储一个在线学习平台的课程章节信息,如章节标题、内容、时长、学习进度等,支持学习进度的记录和查询功能。4、(本题5分)设计一个程序,使用匈牙利算法求解给定二分图的最大匹配,输出匹配边。5、(本题5分)设计一个数据结构和算法,用于存储和管理一个学校图书馆的图书信息,包括书名、作者、ISBN号、馆藏数量等,并实现图书的查找、借阅和归还功能。四、综合题(本大题共3个小题,共30分)1、(本题10分)某电商平台的库存管理系统需要实时监控商品库存数量,当库存低于阈值时自动补货。设计合适的数据结构和算法,实现库存的准确管理和及时补货。2、(本题10分)一个学校的教师教学评价管理系统需要存储教师评价信息,如教师编号、教师姓名、评价课程、评价分数、评价内容等。系统要能够快速查找特定教师的评价、按照评价分数对教师进行排序、新增评价、修改评价以及删除评价。请设计合适的数据结构和算法,并给出代码实现和性能分析。3、(本题10分)一个图书馆的图书采购管理系统需要存储采购计划的信息,
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