唐山工业职业技术学院《数据可视化课程设计》2023-2024学年第一学期期末试卷

自觉遵守考场纪律如考试作弊此答卷无效密自觉遵守考场纪律如考试作弊此答卷无效密封线第2页，共2页唐山工业职业技术学院《数据可视化课程设计》

2023-2024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、设计一个基于数字信号处理的语音增强系统，能够在噪声环境下提高语音的清晰度和可懂度。2、考虑归并排序算法，它将数组不断分成两半进行排序，然后合并。假设在合并两个已排序的子数组时，需要额外的辅助空间来存储元素。以下关于归并排序的空间复杂度，哪个说法是准确的（）A.空间复杂度为O(1)B.空间复杂度为O(logn)C.空间复杂度为O(n)D.空间复杂度为O(n^2)3、若要对n个不同的关键字进行冒泡排序，在最坏情况下，其比较次数为？（）A.n(n-1)/2B.nlog2nC.n^2D.n4、设计一个基于51单片机的智能车库门控制系统，能够通过遥控器和手机APP控制车库门的开启和关闭，并具备防夹功能。5、设计一个音频放大器，要求具有一定的增益、低失真和宽频带，给出放大器的电路设计、参数计算以及性能测试方案。6、设计一个简单的无线遥控系统，控制距离不小于50米，能够实现对多个设备的开关控制，说明系统组成和编码方式。7、设计一个基于蓝牙的智能手表，能够显示时间、计步、监测心率和接收手机通知，描述硬件和软件设计。8、在一个长度为n的字符串中，使用朴素的模式匹配算法查找一个长度为m的子串，其最坏情况下的时间复杂度为：（）A.O(n)B.O(m)C.O(nm)D.O(n+m)9、设计一个基于PLC的电梯控制系统，能够实现电梯的上升、下降、停靠、开门、关门等功能，并具备超载报警和故障诊断功能。10、设计一个红外遥控系统，能够通过遥控器对设备进行开、关、音量调节等操作，遥控距离不小于5米。11、在处理字符串时，KMP算法是一种改进的模式匹配算法。以下关于KMP算法的优点，描述不正确的是（）A.避免了模式串的回溯B.时间复杂度低于朴素模式匹配算法C.不需要对主串进行预处理D.提高了模式匹配的效率12、设计一个音频放大器失真补偿电路，能够对放大器的失真进行补偿，提高音频质量。13、假设正在设计一个程序，用于管理学生的成绩信息，包括学号、姓名、各科成绩等。需要支持快速插入新的学生成绩、按照成绩进行排序以及查找特定学生的成绩。在这种情况下，以下哪种数据结构组合可能是最理想的？（）A.使用链表存储学生信息，再使用冒泡排序进行排序B.用数组存储学生信息，采用快速排序算法排序C.构建二叉搜索树来存储学生信息，实现快速查找和排序D.利用哈希表存储学生信息，不进行排序操作14、设计一个无线通信模块加密电路，能够对无线通信数据进行加密，提高通信的安全性。15、设计一个基于FPGA的数字滤波器，实现巴特沃斯、切比雪夫或椭圆滤波器的功能，参数可设置。16、设计一个数字电压表，测量范围为0至1000V，精度为10V，采用分压网络实现，说明硬件电路和软件算法。17、设计一个基于单片机的太阳能充电控制器，能够实现对太阳能电池板的最大功率跟踪和蓄电池的充电管理。18、设计一个基于蓝牙5.2技术的智能手环，具备健康监测、运动追踪和消息提醒功能。19、设计一个基于音频编解码芯片的MP3播放器，支持常见的音频格式，具备存储和播放功能。20、设计一个太阳能热水器控制器，能够自动控制水温、水位和上水，描述电路原理和控制策略。二、简答题（本大题共3个小题，共15分)1、（本题5分）详细说明如何求一棵二叉树的高度，分析不同算法的实现思路和时间复杂度。2、（本题5分）描述二叉树的遍历算法在二叉树的节点属性统计问题、树的形态变化问题中的应用。3、（本题5分）在一个二叉树中，如何实现层次遍历？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，使用基数排序算法对一个图的顶点编号进行排序。2、（本题5分）设计一个程序，使用KMP算法在一个字符串中进行模式匹配，输出匹配的起始位置。3、（本题5分）设计一个算法，利用链表实现一个栈，模拟计算机内存的栈式存储。4、（本题5分）设计一个数据结构和算法，模拟一个在线点餐系统，能够存储菜品信息、订单信息和用户信息，支持用户点餐、订单管理和支付功能。5、（本题5分）设计一个程序，使用图的数据结构表示社交网络中的影响力分析系统，实现用户影响力的计算和推荐功能。四、综合题（本大题共2个小题，共20分)1、（本题10分）某学校的社团管理系统需要管理社团信息、成员信息、活动安排和经费使用等。设计一种数据结构来存储这些信息，实现社团的创建、注销和信息修改，成员的加入、退出和管理，活动的组织和记录，以及经费的收支和统计，并能够评估社团的活跃度和发展情况。2、（本题10分）一