绍兴文理学院元培学院《数据可视化方法与实践》2021-2022学年第一学期期末试卷

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《数据可视化方法与实践》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15个小题，每小题1分，共15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、设计一个基于DSP的数字音频均衡器，能够实现多频段的音频均衡调节，给出系统的硬件架构和软件算法。2、设计一个基于DSP的图像压缩系统，实现对图像数据的高效压缩，给出系统的硬件实现和算法优化。3、设计一个基于霍尔传感器的电流测量电路，能够测量0-10A的直流电流，精度达到0.1A。4、设计一个数字存储示波器高速采样与触发优化电路，能够实现更高的采样率和更准确的触发，提高测量精度。5、运用通信网络原理，设计一个智慧农业的物联网网络方案，实现农田环境数据的采集和远程控制。6、设计一个基于运放的差分放大器电路，增益为50倍，共模抑制比不小于100dB，输入阻抗不小于100kΩ。7、设计一个基于ARMCortex-M7的电机驱动控制器，支持无刷直流电机和永磁同步电机，给出控制算法和硬件接口。8、设计一个音频功率放大器保护电路，能够在功放出现故障时自动切断电源，保护扬声器和功放电路。9、设计一个卫星通信系统中的雨衰补偿电路，提高系统在恶劣天气条件下的通信性能。10、设计一个数字音频处理中的音频编码码率控制策略，分析对音质和带宽的影响。11、设计一个数字信号调制解调纠错电路，能够对调制解调过程中的错误进行检测和纠正，提高通信的可靠性。12、在数据结构的性能评估中，以下关于时间复杂度和空间复杂度的说法，不正确的是：（）A.时间复杂度反映了算法执行时间与输入规模之间的关系B.空间复杂度反映了算法所需存储空间与输入规模之间的关系C.时间复杂度和空间复杂度越低越好，不需要考虑其他因素D.可以通过优化算法来降低时间复杂度和空间复杂度13、对于一个具有n个元素的有序数组，采用二分查找算法查找一个特定元素，其最坏情况下的比较次数为（）A.log₂nB.nC.n/2D.log₂n-114、在数据结构的应用中，栈可以用于实现表达式求值。以下关于栈在表达式求值中的作用，正确的是：（）A.栈用于存储操作数，按照先进后出的原则进行计算B.栈用于存储运算符，根据优先级进行计算C.栈在表达式求值中作用不大，主要依靠复杂的算法来实现D.表达式求值不需要使用栈，直接按照顺序计算即可15、设计一个基于传感器网络的桥梁健康监测系统，能够实时监测桥梁的应力、应变和振动等参数。二、简答题（本大题共4个小题，共20分)1、（本题5分）解释如何在一个具有n个元素的顺序表中，进行插入操作，并分析其时间复杂度和空间复杂度。2、（本题5分）解释如何使用贪心算法解决活动安排问题，给出算法步骤和正确性证明。3、（本题5分）分析在数据结构中，如何利用哈希表解决冲突以提高查找效率。4、（本题5分）对于一个具有n个顶点和e条边的无向图，采用邻接矩阵和邻接表存储时，它们在空间复杂度上有何不同？三、综合题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）一个健身房的会员管理系统需要存储会员信息，如会员编号、会员姓名、会员类型、会员期限、消费记录等。系统要能够快速查找特定会员、按照消费金额对会员进行排序、新增会员、修改会员信息以及删除会员。请设计合理的数据结构和算法，并提供代码实现和性能分析。2、（本题5分）一个在线游戏的排行榜系统需要对玩家的得分进行实时更新和排名。得分信息以斐波那契堆的形式存储。请设计算法实现以下功能：（1）玩家得分增加或减少时更新排名；（2）查找排名前N的玩家；（3）删除某个玩家的得分记录；（4）计算排名的平均得分。分析算法的时间复杂度和空间复杂度。3、（本题5分）一个在线健身平台需要管理用户的健身计划、运动记录、饮食记录和身体指标等。设计一种数据结构来存储这些信息，支持健身计划的制定和修改，运动和饮食记录的录入，身体指标的测量和分析，并能够根据用户数据提供个性化的健身建议和目标设定。4、（本题5分）某电商直播平台需要记录主播的信息、直播时间、商品销售数据和观众互动情况。设计数据结构来支持平台的运营分析和主播管理。5、（本题5分）某电商平台需要对商品进行分类管理，并支持快速查询和更新商品信息。请设计合适的数据结构来存储商品分类信息，包括分类名称、编号、父分类等，并实现添加、删除、查找和修改分类的操作。同时，考虑如何优化数据结构以提高操作的效率。四、设计题（本大题共4个小题，共40分)1、（本题10分）使用链表和Prim算法，设计一个程序，为一个物流配送中心规划最优的货物配送路线。2、（本题10分）设计一个程序，使用图的数据结构表示城市规划中的资源分配系统，实现资源的