西安工业大学《数据可视化技术》2022-2023学年第一学期期末试卷

学校________________班级____________姓名____________考场____________准考证号学校________________班级____________姓名____________考场____________准考证号…………密…………封…………线…………内…………不…………要…………答…………题…………第1页，共3页西安工业大学

《数据可视化技术》2022-2023学年第一学期期末试卷题号一二三四总分得分批阅人一、单选题（本大题共25个小题，每小题1分，共25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、运用通信网络原理，设计一个物流配送中心的货物跟踪系统的网络方案，实时掌握货物位置和状态。2、运用数字信号处理技术，设计一个数字音频均衡器，用户可以根据自己的喜好调整不同频段的音量。3、设计一个基于蓝牙模块的智能体重秤，能够测量体重、体脂率、肌肉量等身体指标，并将数据上传至云端。4、设计一个低通滤波器，采用无源滤波器设计，截止频率为10kHz，通带增益为1，阻带衰减大于30dB，给出电路参数和性能测试。5、设计一个基于UWB和惯导融合的室内定位系统，提高定位精度和可靠性，说明系统架构和融合算法。6、若对一棵二叉排序树进行中序遍历，得到的序列是一个有序序列，这是因为二叉排序树的定义具有以下哪个特性？（）A.左子树节点值小于根节点值，右子树节点值大于根节点值B.根节点值大于左子树所有节点值，小于右子树所有节点值C.每个节点的左子树和右子树的高度差不超过1D.所有节点的值互不相同7、设计一个简易的数字频率计，能够测量1Hz至100kHz范围内的正弦波、方波和三角波的频率，精度达到0.1%，请详细说明系统设计方案，包括硬件和软件部分。8、设计一个数字鉴频器，能够测量输入信号的频率变化，精度达到10Hz，给出电路结构和工作原理。9、设计一个简单的无线充电器，能够为手机等设备进行无线充电，给出充电器的电路原理和设计参数。10、设计一个用于光伏逆变器的控制系统，实现最大功率点跟踪和电能质量控制，给出系统架构和控制策略。11、红黑树是另一种平衡二叉搜索树。对于红黑树的性质和优势，以下描述哪一项是不正确的？（）A.红黑树的节点要么是红色，要么是黑色，并且通过一些规则保持平衡B.红黑树的插入和删除操作的时间复杂度均为O(logn)，相对较为稳定C.红黑树的查找性能不如AVL树，因为其平衡调整不如AVL树严格D.红黑树在实际应用中比AVL树更常见，因为其插入和删除操作引起的调整相对较少12、当处理一个具有层次结构的数据，例如文件系统中的目录和文件，以下哪种数据结构能够清晰地表示这种关系并方便地进行遍历？（）A.栈B.队列C.树D.链表13、根据通信原理，设计一个无线对讲机系统，能够在一定范围内实现清晰的语音通信。14、设计一个基于数字电位器和滤波器的音频均衡调节系统，实现对音频各频段的灵活均衡调节。15、设计一个无线遥控器多功能电路，能够实现对多个电器设备的控制，并且具有定时和场景模式功能。16、设计一个简单的无线通信系统，使用蓝牙技术实现两个设备之间的文本数据传输，传输距离不小于10米，数据传输速率不低于1Mbps。17、设计一个基于蓝牙mesh技术的智能照明控制系统，能够实现多个灯具的分组控制和场景切换。18、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。19、设计一个数字频率合成器电路，能够产生不同频率的正弦波、方波和三角波，频率范围为1Hz到10MHz。20、设计一个音频均衡器，能够对不同频段的音频信号进行增益调节，给出系统方案和滤波器设计。21、设计一个模拟集成电路中反馈放大器的稳定性补偿电路，分析补偿效果和对性能的影响。22、若要在一个链表中删除一个指定节点，以下哪个操作是必须先完成的？（）A.找到要删除节点的前一个节点B.找到要删除节点的后一个节点C.释放要删除节点所占用的存储空间D.更新链表的头指针23、想象一个在线考试系统，需要实时统计每个考生的答题进度和得分情况。以下哪种数据结构能够高效地支持这种统计需求？（）A.树状数组，适合进行区间更新和查询B.线段树，常用于区间操作，但实现相对复杂C.哈希表，快速查找考生信息，但不便于区间统计D.优先队列，按照得分排序，不便于答题进度的统计24、设计一个基于运算放大器的电压跟随器电路，具有高输入阻抗和低输出阻抗特性。25、设计一个基于运算放大器的正弦波振荡器电路，输出频率为1kHz，幅度稳定。二、简答题（本大题共4个小题，共20分)1、（本题5分）深入探讨在一个具有n个元素的二叉搜索树中，如何进行范围查询。2、（本题5分）解释如何在一个具有n个顶点的有向图中计算每个顶点的入度和出度的差。3、（本题5分）详细说明冒泡排序算法中如何判断排序是否已经完成。4、（本题5分）详细说明如何在一个有向图中计算强连通分量，给出算法步骤和实现代码，并分析其时间复杂度。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，对一个n叉树进行层次遍历，并按层次输出节点值。2、（本题5分）使用双向链表和克鲁斯卡尔算法，设计一个程序，为一个智能交通系统中的车辆通信网络构建最优连接，提高通信效率。3、（本题5分）设计一个双向链表，实现节点的插入、删除、查找和遍历操作，并输出链表的内容。4、（本题5分）设计一个程序，使用迪杰斯特拉算法求解给定有向图中某一顶点到其他顶点的最短路径，并输出路径和距离。5、（本题5分）设计一个算法，在一个带权无向图中找出所有权值构成等比数列的边。四、综合题（本大题共3个小题，共30分)1、（本题10分）一个在线图书评论系统需要存储用户对图书的评论内容、评分和点赞数。设计数据结构来展示热门评论和最新评论，并支持评论的搜索和排序。2、（本题10分）在一个在线教育平台中，需要管理课程资源、学生学习进度、作业和考试成绩等。设计一种数据结构来存储这些信息，支持课程资源的上传、下载和更新，学生学习进度的跟踪，作业的布置和批改，考试成绩的记录和分析，并能够根据学生学习情况提供个性化的学习建议。3、（