宝鸡三和职业学院《数据可视化项目实践》2023-2024学年第一学期期末试卷

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《数据可视化项目实践》2023-2024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20个小题，每小题1分，共20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、设计一个基于模拟比较器的电池电量监测系统，当电量低于设定值时进行报警提示。2、链表也是一种常见的线性表结构。假设我们正在使用一个单向链表。以下关于链表的描述，哪一项是不正确的？（）A.链表在插入和删除元素时，只需修改相关节点的指针，操作较为灵活B.单向链表只能从表头向表尾方向遍历，无法反向遍历C.链表的存储空间不需要连续，可以充分利用零散的内存空间D.链表的查找操作需要从头节点依次遍历，效率相对较低3、设计一个基于STM32单片机的心率监测系统，能够实时采集人体心率数据，并通过蓝牙将数据传输到手机APP进行显示和分析。4、使用单片机设计一个智能温度控制系统，能够根据设定温度自动控制加热或制冷设备，保证环境温度稳定在一定范围内。5、在图的遍历算法中，深度优先搜索（DFS）和广度优先搜索（BFS）都有各自的特点。假设要检查一个图是否存在环，以下哪种遍历算法可能更适合（）A.DFSB.BFSC.两种算法都不适合D.两种算法都可以6、设计一个无线通信模块扩展电路，能够提高无线通信的距离和数据传输速率，并且具有加密功能。7、想象一个需要存储和操作几何图形（如点、线、面）的系统，以下哪种数据结构可能是最适合的？（）A.空间索引（如R-tree），能够高效地处理空间数据B.链表，对于复杂的几何关系处理不便C.数组，存储固定数量的几何对象，不灵活D.栈，不适合存储和操作几何图形8、设计一个基于单片机的智能灌溉系统，根据土壤湿度和气象条件自动控制灌溉水量和时间。9、图的广度优先搜索使用队列来实现，在搜索过程中，以下哪个操作是关键的？（）A.入队未访问的邻接顶点B.出队当前顶点C.标记已访问的顶点D.以上操作都很关键10、链表是一种常见的链式存储结构。在链表中，又分为单链表、双向链表和循环链表等。以下关于链表的叙述中，错误的是（）A.单链表中每个节点只有一个指向后继节点的指针B.双向链表中每个节点有两个指针，分别指向前驱节点和后继节点C.循环链表的尾节点指针指向头节点，形成一个环形结构D.链表的插入和删除操作在任何位置都能高效完成，时间复杂度为O(1)11、设计一个数字信号处理中窗函数的选择和应用方案，分析不同窗函数对信号处理结果的影响。12、设计一个高频射频收发器电路，工作频率在2.4GHz，支持蓝牙和ZigBee通信，给出电路结构和性能指标。13、设计一个数字温度计液位计智能监测电路，能够自动监测温度和液位的变化，并给出预警提示。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、设计一个同步数字体系（SDH）的帧结构生成和解析模块，实现数据的复用和解复用功能。16、设计一个简单的电力线通信系统，能够在电力线上实现数据传输，包括调制解调电路和通信协议。17、设计一个基于DSP的数字滤波器，能够对音频信号进行低通滤波，截止频率为2kHz，给出算法实现和代码优化。18、运用电子信息工程知识，设计一个智能电网的监控与管理系统，实现电力参数监测、故障诊断和远程控制。19、设计一个基于DSP的图像压缩系统，能够对彩色图像进行有损压缩，压缩比达到10:1，阐述算法原理和代码实现。20、设计一个基于音频运放的耳机均衡器，能够对不同频段的音频进行独立的增益调节。二、简答题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）解释二叉树的前序遍历、中序遍历和后序遍历的定义，并分别阐述其递归和非递归的实现方法。2、（本题5分）对于一个用邻接矩阵存储的有向图，说明如何计算图的传递闭包，给出算法思路和代码实现。3、（本题5分）阐述队列在数据库系统中的应用，如事务队列、查询结果缓存等，并解释其作用。4、（本题5分）阐述如何在一个链表中实现快速选择的并行算法，给出算法步骤和实现代码，并分析其性能提升和资源消耗。5、（本题5分）解释什么是块状链表及其优势。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，使用深度优先搜索算法计算给定有向图的强连通分量个数，并输出个数。2、（本题5分）设计一个程序，模拟实现一个简单的文件系统，使用树结构存储文件和目录，实现创建、删除、查找等操作。3、（本题5分）设计一个算法，在一个带权有向图中找出所有满足特定条件的路径，如路径上节点的权值之和在给定范围内。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）设计一个数据结构，用于存储电商平台的物流信息，包括发货地、收货地、运输方式等，支持物流跟踪和查询。四、综合题（本大题共3个小题，共30分)1、（本题10分）在一个大型在线游戏中，需要管理玩家的角色信息、装备信息和游戏进程。设计合适的数据结构来存储这些数据，使得能够快速地查询玩家状态、更新装备属性，并处理大量玩家同时进行的操作。2、（本题10分）一个视频网站需要对用户的观看历史和偏好进行分析，以提供个性化的推荐。用户的观看历史以字典树的形式存储。请设计算法实现以下功能：（1）根据用户的观看历史推荐相关视频；（2）统计用户观看某类视频的次数；（3）更新用户的观看历史；（4）处理大量用户数据时，如何优化字典树的存储和查询效率。分析算法的时间复杂度和空间复杂度。3、（本题10分）一个学