茅台学院《数据分析与数据挖掘》2023-2024学年第一学期期末试卷

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《数据分析与数据挖掘》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音频均衡系统，能够根据用户需求对音频频谱进行动态调整。2、设计一个数字图像处理中基于深度学习的图像去噪系统，分析去噪效果和模型复杂度。3、设计一个基于51单片机的电子时钟，具有时分秒显示、设置和闹钟功能，给出硬件电路和程序代码。4、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5、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%。6、运用通信网络技术，设计一个远程医疗诊断系统的网络架构，实现患者数据的实时传输和医生的远程诊断。7、设计一个直流稳压电源电路，输出电压为5V、12V和24V可选，最大输出电流为2A。8、设计一个基于ARM的工业控制系统，实现对生产过程的参数监测和控制，描述系统架构和软件界面。9、设计一个音频功率放大器，要求在8Ω负载下输出功率不小于50W，总谐波失真小于0.5%，给出电路设计和调试方案。10、在数据结构的应用中，栈可以用于表达式求值。以下关于栈在表达式求值中的应用，说法不正确的是（）A.可以将中缀表达式转换为后缀表达式，然后利用栈进行求值B.栈可以保存操作数和运算符，按照运算规则进行计算C.对于复杂的表达式，栈的使用可以简化求值过程D.栈在表达式求值中只能用于中缀表达式，不能用于后缀表达式11、已知一个栈的进栈序列为1，2，3，4，5。则下列序列中，不可能是出栈序列的是：（）A.5，4，3，2，1B.4，5，3，2，1C.4，3，5，1，2D.1，2，3，4，512、设计一个太阳能路灯控制器智能管理电路，能够实现路灯的远程监控、故障诊断和节能控制等功能。13、设计一个用于工业自动化的激光测距系统，测量精度达到毫米级，给出系统组成和测量算法。14、设计一个基于FPGA的视频图像处理系统，实现图像的缩放、旋转等功能，给出硬件设计和图像处理算法。15、设计一个基于PLC的自动化包装生产线控制系统，能够完成产品的包装、封口、贴标等操作。16、设计一个基于运算放大器的音频功率放大器，能够驱动一定阻抗的扬声器，输出足够的功率且具有较小的失真。17、设计一个模拟信号的滤波电路，能够有效地滤除特定频率范围内的噪声，如低通、高通、带通或带阻滤波器。18、设计一个带阻滤波器电路，中心频率为800Hz，带宽为100Hz，通带波纹小于0.5dB，阻带衰减不小于50dB，输入信号频率范围为0-1kHz。19、设计一个数字电压表校准电路，能够对数字电压表进行校准，提高测量精度。20、设计一个基于FPGA的高速数据缓存系统，能够实现数据的快速存储和读取，给出存储结构和控制逻辑。二、简答题（本大题共3个小题，共15分)1、（本题5分）详细阐述在具有n个顶点的图中，如何进行深度优先遍历的非递归实现，并使用栈来辅助遍历过程，给出具体的算法步骤和代码。2、（本题5分）探讨在不同的数据结构中，如数组、链表、栈、队列等，如何实现元素的逆序输出。3、（本题5分）解释数据结构中栈的压栈和弹栈操作的含义，并举例说明其在实际中的应用。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，利用可持久化字典树实现对用户搜索历史的记录和快速查询。2、（本题5分）设计一个程序，以二叉树的形式表示决策树，实现对输入数据的分类功能。3、（本题5分）比较AVL树和红黑树在内存管理方面的差异，设计相应的存储策略。4、（本题5分）使用栈结构设计一个程序，实现中缀表达式的括号合法性检查。5、（本题5分）设计一个堆数据结构，实现最大堆和最小堆的插入、删除操作，并用其进行排序。四、综合题（本大题共2个小题，共20分)1、（本题10分）某在线招聘网站需要记录职位信息和求职者的简历信息。职位信息包括职位ID、职位名称、公司名称、工作地点、薪资范围等，简历信息包括求职者ID、姓名、联系方式、教育背景、工作经历等。设计数据结构来存储这些信息，能够快速匹配职位和简历、查询特定职位和求职者信息、更新职位状态和