上饶师范学院《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ADC和微控制器的压力测量系统，能够测量0-100MPa的压力，精度达到0.1MPa。2、设计一个音频滤波器自动调节电路，能够根据输入音频信号的特点自动调节滤波器的参数，提高音频质量。3、在图的算法中，最小生成树算法用于构建连通图的最小代价生成树，以下关于最小生成树算法的描述，正确的是：（）A.Prim算法和Kruskal算法都能得到图的最小生成树，但算法思想不同B.Prim算法从图中的任意一个节点开始构建生成树，Kruskal算法则从边的集合开始C.最小生成树的权值之和是唯一确定的，与算法的选择无关D.对于稠密图，Kruskal算法的效率高于Prim算法；对于稀疏图，Prim算法更优4、队列可以用于实现广度优先搜索算法，以下关于队列在该算法中的作用，描述不正确的是：（）A.队列用于存储待扩展的节点，按照先进先出的顺序进行扩展B.队列可以保证搜索的广度优先性，即先访问距离起始节点近的节点C.队列在搜索过程中不需要进行任何操作，只在开始和结束时使用D.队列的容量大小对搜索的效率和结果没有影响5、设计一个基于锁相环技术的频率合成器，能够输出稳定的、可调节的频率信号，分析其相位噪声和频率稳定度。6、设计一个基于RFID技术的物品识别与管理系统，能够快速准确地读取标签信息并进行数据处理。7、设计一个数字信号处理中FFT算法的硬件加速方案，采用FPGA或专用芯片实现，提高运算速度。8、设计一个基于FPGA的数字信号调制解调系统，支持AM、FM、PM等调制方式。9、对于一个需要频繁合并和拆分的数据集合，假设我们正在设计一个数据库的存储结构。以下哪种数据结构可能比较合适？（）A.链表B.数组C.树D.哈希表10、考虑一个地理信息系统，需要存储和管理地图上的点、线、面等元素的信息，并能够快速地进行空间查询和分析，如判断两个区域是否相交。以下哪种数据结构最适合用于地理空间数据的处理？（）A.R树，支持空间数据的索引和查询B.B+树，高效存储和检索空间数据C.红黑树，保持空间数据的平衡D.哈希树，快速定位空间元素11、设计一个基于单片机的智能车库门控制系统，能够通过遥控器和手机APP控制车库门的开关。12、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。13、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14、设计一个电子血压计电路，能够测量人体血压，测量精度为±3mmHg，并且具有显示和存储功能。15、设计一个电子血压计无线传输电路，能够将血压计的测量数据通过无线方式传输到手机或电脑进行分析和处理。16、假设正在设计一个数据库的索引结构，需要支持快速的等值查询、范围查询和排序操作。在这种情况下，以下哪种索引结构可能是最优的选择？（）A.B树索引，平衡树结构，适用于多种查询B.哈希索引，快速等值查询，但不支持范围查询C.位图索引，适合处理布尔值属性的查询D.全文索引，用于文本内容的搜索17、设计一个基于PLC的物料输送系统控制系统，能够根据不同的物料需求实现自动输送和分拣功能。18、利用数字电路技术，设计一个银行自动取款机的控制系统，实现取款、存款、转账等功能。19、设计一个基于编码器的电机位置控制系统，能够精确控制电机的转动角度和位置。20、设计一个基于FPGA的数字信号解调系统，支持常见的调制方式（如QPSK、16QAM等）的解调。二、简答题（本大题共3个小题，共15分)1、（本题5分）详细解释在一个具有n个元素的二叉树中，如何进行前序遍历的非递归实现。2、（本题5分）解释如何在一个链表中实现插入排序的优化，给出算法步骤和实现代码，并分析其性能改进。3、（本题5分）说明二叉树的遍历算法中，如何使用迭代方式实现层次遍历。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。2、（本题5分）分析伸展树在插入元素后的调整过程，设计性能评估指标。3、（本题5分）设计一个程序，以二叉树的形式表示游戏中的角色技能树，实现技能的查找和升级路径展示功能。4、（本题5分）设计一个程序，在有序数组中进行二分查找的非递归实现，查找特定元素，输出查找结果。5、（本题5分）设计一个算法，利用链表实现一个优先级队列，队列元素为任务，按照任务的紧急程度进行调度。四、综合题（本大题共2个小题，共20分)1、（本题10分）一个在线招聘系统需要管理职位信息，包括职位编号、职位名称、工作地点、薪资范围、招聘人数等。系统要支持快速查找特定职位、按照薪资范围对职位进行排序、新增职位、修改职位信息、关闭招聘职位。请确定恰当的数据结构，并详细阐述算法和代码实现，以及性能优化策略。2、（本题