浙江万里学院《数据可视化》2022-2023学年第一学期期末试卷

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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、在一棵二叉树中，如果度为2的节点有10个，那么度为0的节点数量可能是（）A.10B.11C.9D.无法确定2、设计一个具有相位补偿功能的放大器电路，提高电路的稳定性和带宽，给出电路设计和相位补偿分析。3、在一个人工智能的模型训练过程中，需要存储和处理大量的训练数据和参数，并能够快速地进行迭代和优化。为了支持高效的模型训练，以下哪种数据结构和技术可能是最常用的？（）A.张量和并行计算B.链表和串行计算C.栈和递归计算D.队列和分布式计算4、图的邻接矩阵存储方式适合于存储稠密图，而邻接表存储方式适合于存储稀疏图。假设一个图有100个顶点，如果边的数量较少，大概在100条左右，以下哪种存储方式更节省存储空间？（）A.邻接矩阵B.邻接表C.两者存储空间相同D.无法确定5、根据传感器技术，设计一个用于水质监测的生物传感器系统，能够检测水中特定生物标志物的浓度。6、在一个长度为n的顺序表中，删除第i个元素（1<=i<=n），需要移动的元素个数为（）A.iB.n-iC.n-i+1D.n-i-17、设计一个数字时钟电路，能够准确显示时、分、秒，具有校时功能，并使用数码管或液晶显示屏进行显示，提供详细的电路原理图和程序代码。8、设计一个音频功率放大器的保护电路，包括过流保护、过热保护和短路保护，给出电路结构和工作原理。9、设计一个无线通信中的认知无线电频谱感知和接入方案，分析频谱利用效率。10、设计一个简单的数字信号调制解调系统，能够实现ASK、FSK、PSK等调制方式，给出系统的硬件电路和软件实现。11、设计一个基于单片机的温度控制系统，能够实时监测环境温度，并通过控制加热或制冷设备将温度稳定在设定范围内，给出硬件电路和软件程序设计。12、设计一个数字信号调制解调扩展电路，能够增加调制解调的方式和速度，并且具有纠错功能。13、设计一个基于数字电路的交通信号灯控制系统，要求能够实现红、绿、黄三种灯的交替闪烁，并且可以根据不同时间段调整信号灯的工作模式。14、设计一个基于Zynq的异构计算平台，实现图像处理和数据加密等功能，给出硬件架构和软件编程模型。15、采用模拟电子技术设计一个低噪声放大器，用于接收微弱信号并进行放大，给出噪声系数和增益指标。16、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，给出电路设计和调试结果。17、在数据结构中，树的遍历方式有多种，以下关于树的遍历方式的描述，错误的是：（）A.前序遍历先访问根节点，然后递归遍历左子树和右子树B.中序遍历先递归遍历左子树，然后访问根节点，最后递归遍历右子树C.后序遍历先递归遍历左子树和右子树，最后访问根节点D.无论采用哪种遍历方式，对同一棵树得到的节点访问顺序都是相同的18、红黑树也是一种自平衡的二叉搜索树。假设我们正在研究一个红黑树。以下关于红黑树的描述，哪一项是不准确的？（）A.红黑树通过对节点颜色的约束来保持一定程度的平衡B.红黑树的插入和删除操作相对复杂，但能保证较好的性能C.红黑树的查找操作的时间复杂度在平均情况下优于AVL树D.红黑树在频繁插入和删除节点的情况下，性能比AVL树更稳定19、考虑一个航班预订系统，需要存储不同航班的信息，包括航班号、起降时间、座位数量等，并能够快速地根据航班号、起降地点等条件进行查询和预订操作。在这种情况下，以下哪种数据结构和算法的组合可能是最优的？（）A.二分查找算法和二叉搜索树B.哈希表和线性探测解决冲突C.冒泡排序和链表D.选择排序和数组20、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.二叉搜索树二、简答题（本大题共3个小题，共15分)1、（本题5分）阐述队列的入队和出队操作的具体过程，以及在实际问题中的作用。2、（本题5分）什么是二叉搜索树的删除操作？在删除节点时有哪些情况需要考虑？请详细说明。3、（本题5分）详细论述在利用哈希表存储对象时，如何处理对象的相等性判断和哈希值计算，以保证正确的存储和查找。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，用邻接表表示一个带权有向图，实现Bellman-Ford算法求单源最短路径。2、（本题5分）设计一个算法，利用哈希表存储用户的身份证号和联系方式，实现用户信息的快速查找和更新。3、（本题5分）设计一个动态规划算法，求解最长公共子序列问题，输出最长公共子序列及其长度。4、（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。5、（本题5分）设计一个跳表，实现插入、查找、删除操作，并分析其在不同数据规模下的性能。四、综合题（本大题共2个小题，共20分)1、（本题10分）在一个大型企业的项目管理系统中，需要记录项目信息、任务分配和进度情况。项目信息包括项目ID、项目名称、负责人、开始时间、结束时间，任务分配包括任务ID、项目ID、责任人、任务描述，进度情况包括任务ID、完成百分比、更新时间。请设计数据结构来管理项目数据，实现项目的查询、任务的跟踪、进度的更新，并生成项目进度报告。2、（本题10分）某电商平台的