周口职业技术学院《数据科学与应用》2023-2024学年第二学期期末试卷

学校________________班级____________姓名____________考场____________准考证号学校________________班级____________姓名____________考场____________准考证号…………密…………封…………线…………内…………不…………要…………答…………题…………第1页，共3页周口职业技术学院《数据科学与应用》

2023-2024学年第二学期期末试卷题号一二三四总分得分一、单选题（本大题共15个小题，每小题2分，共30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、在图的存储结构中，邻接矩阵和邻接表各有优缺点，以下关于它们的比较，错误的是：（）A.邻接矩阵适合表示稠密图，存储空间开销较大；邻接表适合表示稀疏图，存储空间较节省B.对于判断两个节点是否有边相连，邻接矩阵的效率高于邻接表C.在进行图的遍历操作时，邻接表的效率总是高于邻接矩阵D.邻接矩阵的空间复杂度为O(n^2)，邻接表的空间复杂度与边的数量有关2、利用射频技术设计一个Zigbee无线传感器网络节点，用于采集环境数据并进行短距离传输。3、设计一个无线传感器网络的节点定位系统，能够确定节点的位置信息，描述系统的原理和实现方法。4、设计一个LED点阵显示屏电路，能够显示文字和图形，显示颜色为红色和绿色。5、设计一个基于LTC3862的降压型DC-DC转换器，输入电压为12V，输出电压为5V/3A，给出电路设计和效率分析。6、设计一个用于新能源汽车电池管理的均衡电路，提高电池组的使用寿命和性能，给出电路原理和控制策略。7、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。8、使用单片机设计一个智能火灾报警系统，能够检测火灾迹象并及时发出警报和通知相关人员。9、设计一个数字存储示波器高速采样电路，能够实现更高的采样率，提高测量的准确性和分辨率。10、设计一个低通滤波器，截止频率为1kHz，通带波纹小于1dB，阻带衰减大于40dB，采用巴特沃斯滤波器设计，给出电路参数和仿真结果。11、设计一个数字频率计，采用直接计数法，测量范围为1Hz至10MHz，给出系统方案和误差分析。12、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。13、根据通信原理，设计一个卫星通信车载终端的收发系统，能够在移动中保持稳定的通信连接。14、设计一个高速数据采集系统，采样率达到50MSa/s，分辨率为12位，存储深度为1MB，说明硬件选型和软件驱动编写。15、跳表是一种基于链表的数据结构。关于跳表的特点，以下描述哪一项是不正确的？（）A.跳表通过在链表中增加多层索引来提高查找效率B.插入和删除操作在平均情况下的时间复杂度为O(logn)C.跳表的空间复杂度比普通链表高，但低于平衡二叉搜索树D.跳表的性能不受数据分布的影响，始终保持较好的查找效率二、简答题（本大题共3个小题，共15分)1、（本题5分）在归并排序中，解释归并的概念和实现步骤，分析归并排序的时间复杂度和空间复杂度，并举例说明其应用场景。2、（本题5分）数组的排序算法有哪些？分别阐述它们的时间复杂度和空间复杂度。3、（本题5分）阐述如何在一个具有n个元素的双向链表中，进行查找操作，并分析其时间复杂度和空间复杂度。三、综合题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）某电商平台的售后服务系统需要记录用户的售后申请、处理进度、解决方案和用户反馈等。设计一种数据结构来存储这些信息，支持售后申请的提交和受理，处理进度的更新，解决方案的记录和用户反馈的收集，并能够分析售后数据以改进服务质量。2、（本题5分）一个物流配送中心需要对货物的运输路径进行规划，已知各个城市之间的距离和运输成本。设计一种数据结构和算法，能够找到从起始城市到目标城市的最短路径和最低成本路径。3、（本题5分）某电商网站的推荐系统需要根据用户的浏览历史和购买行为为用户推荐相关商品。设计一种数据结构和算法，能够有效地存储和分析用户行为数据，实现精准的商品推荐。4、（本题5分）一个在线点餐系统需要记录菜品信息和订单信息。菜品包括菜品ID、菜品名称、价格、图片、描述等，订单包括订单ID、用户ID、菜品列表、总价、下单时间等。设计数据结构来存储这些数据，能够快速查询菜品、生成订单、更新订单状态，并统计每种菜品的销售数量。5、（本题5分）一个在线教育平台需要对学生的学习成绩、课程选择和学习进度进行管理。设计数据结构来存储这些信息，以便能够快速地查询学生的学习情况、分析课程的受欢迎程度，并为学生推荐合适的课程。四、设计题（本大题共3个小题，共30分)1、（本题10分）设计一个算法，利用哈希表