徐州工程学院《数据可视化方法》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页徐州工程学院《数据可视化方法》

2022-2023学年第一学期期末试卷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、设计一个基于蓝牙模块的智能血糖仪，能够测量血糖值，并将数据传输到手机APP进行记录和分析。2、图是一种复杂的数据结构，用于表示物体之间的关系。在图的存储方式中，邻接矩阵和邻接表是常见的方法。以下关于这两种存储方式的叙述中，错误的是（）A.邻接矩阵的空间复杂度较高，适用于稠密图B.邻接表的空间复杂度较低，适用于稀疏图C.邻接矩阵可以方便地判断两个顶点之间是否存在边D.邻接表在查找所有邻接顶点时效率较高3、设计一个基于无线通信技术的智能电表系统，能够实现远程抄表、电量统计和费用计算等功能。4、设计一个简单的机器人手臂控制系统，能够实现多个关节的运动控制，包括电机驱动和位置反馈控制，阐述控制算法和系统实现。5、设计一个太阳能热水器控制器远程控制电路，能够通过手机或电脑远程控制热水器的工作状态，并且具有故障报警功能。6、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。7、设计一个音频混音器电路，能够将多路音频信号混合输出，给出电路结构和参数调整方法。8、设计一个简单的机器人运动控制系统，能够实现机器人的前进、后退、转弯等基本动作，并可通过遥控器进行控制。9、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。10、二叉搜索树是一种具有特殊性质的二叉树。以下关于二叉搜索树的性质，错误的是（）A.左子树上所有节点的值均小于根节点的值B.右子树上所有节点的值均大于根节点的值C.左右子树也是二叉搜索树D.中序遍历二叉搜索树得到的序列是降序的11、哈夫曼树是一种最优二叉树，常用于数据压缩。以下关于哈夫曼树的特点，错误的是（）A.带权路径长度最小B.没有度为1的节点C.权值越大的节点离根节点越近D.哈夫曼树的构建过程是唯一的12、设计一个±5V转±15V的DC-DC电源变换电路，输出电流不小于0.2A，给出原理图和PCB布局。13、采用模拟电子技术设计一个直流电机调速系统，能够通过改变输入电压实现电机转速的调节，并保证系统的稳定性。14、设计一个高速数据存储系统，采用固态硬盘，存储容量达到1TB，读写速度不低于500MB/s，说明硬件选型和接口设计。15、设计一个数字电压表高精度测量电路，能够实现更高精度的直流电压测量，精度达到±0.01V。16、设计一个基于微控制器的智能小车控制系统，实现小车的自动避障、循迹和速度控制等功能。17、设计一个用于音频放大器的反馈网络，提高放大器的稳定性和性能，给出反馈类型选择和参数计算。18、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19、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20、设计一个基于运算放大器的音频放大器电路，要求输入阻抗不小于10kΩ，输出功率不小于10W，总谐波失真小于1%。二、简答题（本大题共3个小题，共15分)1、（本题5分）解释在平衡二叉搜索树中，如何通过调整操作保持树的平衡且不影响中序遍历结果的有序性。2、（本题5分）详细说明在一个二叉堆中进行删除最大元素操作后如何重新调整堆的结构。3、（本题5分）解释图的最短路径问题的变体，如带权有向图的单源最短路径问题、所有点对最短路径问题等。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，计算一个图的匹配。2、（本题5分）设计一个程序，在给定的最小堆中找出第k大的元素，输出该元素。3、（本题5分）构建一个算法，在一个链表中找出第k个节点到尾节点的部分，并将其反转。4、（本题5分）设计一个程序，以二叉树的形式表示家族谱系图，实现家族成员的查找和关系展示功能。5、（本题5分）使用图数据结构设计一个校园无线网络覆盖规划系统，确保信号覆盖全面和稳定。四、综合题（本大题共2个小题，共20分)1、（本题10分）一个学校的社团管理系统需要存储社团的信息，如社团编号、社团名称、社团负责人、社团成员名单、活动安排等。系统要支持快速查找特定社团、按照社团成员数量对社团进行排序、社团纳新和退社操作、修改社团活动安排。请选择恰当的数据结构，并详细说明算法和代码实现，以及性能评估。2、（本题10分