衢州学院《数据科学与大数据技术导论》2021-2022学年第一学期期末试卷

装订线装订线PAGE2第1页，共3页衢州学院《数据科学与大数据技术导论》

2021-2022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批阅人一、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、在数据结构中，假设我们需要存储和操作一个公司员工的信息，包括员工编号、姓名、年龄、职位等。要求能够快速地按照员工编号查找和修改员工信息。以下哪种数据结构最适合？（）A.数组B.链表C.哈希表D.二叉搜索树2、设计一个LED点阵显示屏电路，能够显示文字和图形，显示颜色为红色和绿色。3、设计一个基于ARM处理器的智能家居控制系统，能够实现对灯光、窗帘、空调等设备的远程控制和智能调节，说明系统架构和通信协议。4、哈希表是一种通过哈希函数实现快速查找的数据结构。以下关于哈希表的描述，错误的是：（）A.哈希函数将关键字映射到哈希表中的某个位置，理想情况下不同的关键字应该映射到不同的位置B.处理哈希冲突的方法有开放寻址法和链地址法，链地址法通过在冲突位置建立链表来存储冲突元素C.哈希表的查找、插入和删除操作的平均时间复杂度都可以达到O(1)，但在最坏情况下可能会退化为O(n)D.哈希表的性能只取决于哈希函数的设计，与处理冲突的方法和表的装填因子无关5、设计一个数字频率计电路，能够测量输入信号的频率，测量范围为1Hz到1MHz，精度为±1Hz。6、设计一个音频功率放大器，采用AB类放大方式，在8Ω负载下输出功率不小于80W，给出电路设计和散热考虑。7、考虑一个文件系统，需要有效地管理文件和目录的结构，支持快速的文件查找、创建和删除操作。对于这样的文件系统，以下哪种数据结构可能是核心的组成部分？（）A.目录树，组织文件和目录的层次结构B.链表，存储文件的属性信息C.栈，处理文件操作的顺序D.队列，管理文件的访问请求8、利用射频电路设计一个无线射频识别（RFID）读写器，实现对标签的读取和写入操作。9、设计一个基于ZigBee技术的智能仓储货物定位系统，能够实时获取货物的位置信息。10、设计一个数字音频的多声道处理系统，如5.1声道或7.1声道，实现音频的空间定位和效果增强。11、利用射频技术设计一个无线传感器节点，能够采集环境数据并通过无线方式传输，给出节点的硬件设计和功耗分析。12、考虑到一个数据库系统的索引结构，为了能够快速地进行范围查询和随机访问，同时保持较好的空间利用率和插入、删除性能，以下哪种数据结构可能会被采用？（）A.B+树B.红黑树C.AVL树D.字典树13、在一个大规模的社交网络分析中，需要快速找出两个用户之间的最短路径以及共同的好友。为了有效地解决这类问题，以下哪种数据结构是常用的选择？（）A.迪杰斯特拉算法使用的优先队列B.弗洛伊德算法使用的矩阵C.广度优先搜索使用的队列D.深度优先搜索使用的栈14、利用模拟电路技术，设计一个用于音响系统的功率放大器，具备高保真和大功率输出特性。15、设计一个数字电压表自动校准电路，能够定期自动对电压表进行校准，提高测量精度。16、图是一种复杂的数据结构，包含多种类型和算法。以下关于图的存储结构，错误的是：（）A.邻接矩阵适合存储稠密图，能够快速判断两个节点之间是否有边B.邻接表适合存储稀疏图，节省存储空间C.十字链表是邻接表和逆邻接表的结合，适用于有向图的存储和操作D.图的存储结构只影响存储空间的使用，对图的遍历算法没有影响17、设计一个基于光电传感器的自动门控制系统，当有人靠近时自动开门，一段时间后自动关门。18、设计一个基于PLC的电梯群控系统，实现多部电梯的合理调度，提高运行效率。19、设计一个基于光电传感器的自动化生产线质量检测系统，能够检测产品的外观缺陷和尺寸精度。20、设计一个基于ZigBee技术的智能农业环境监测系统，能够实时监测土壤湿度、温度、酸碱度等参数。二、简答题（本大题共3个小题，共15分)1、（本题5分）详细说明在字符串的编码和解码中，如何处理不同的字符编码标准，如ASCII、UTF-8等。2、（本题5分）解释在平衡二叉搜索树中，如何通过中序遍历验证树的正确性。3、（本题5分）请详细阐述在顺序表中进行插入和删除操作时，平均移动元素个数的计算方法以及为什么会有这样的移动情况。三、设计题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）设计一个程序，使用归并排序算法对一个循环链表进行排序。2、（本题5分）设计一个哈希表，用于存储学生的姓名和学号，解决哈希冲突采用链地址法，实现插入、查找和删除学生信息的功能。3、（本题5分）利用图数据结构设计一个物流配送路径优化系统，找到最短配送路径以降低成本。4、（本题5分）根据实际应用场景，选择合适的数据结构（AVL树或红黑树），设计并实现相应的操作。5、（本题5分）设计一个程序，计算给定有向图中每个顶点的强连通分量大小，输出大小。四、综合题（本大题共2个小题，共20分)1、（本题10分）某在线招聘平台需要管理企业的招聘信息、求职者简历和面试安排。设计合适的数据结构和算法，实现高效的人才匹配和招聘流程管理。2、