兰州资源环境职业技术大学《数据可视化技术与应用》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页兰州资源环境职业技术大学

《数据可视化技术与应用》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、栈是一种特殊的线性表，具有特定的操作规则。以下关于栈的特点的描述，错误的是：（）A.栈遵循先进后出的原则B.栈的插入和删除操作只能在栈顶进行C.可以用数组或链表来实现栈D.栈中的元素必须按照从小到大的顺序排列2、运用集成电路设计技术，设计一款低功耗的数字时钟芯片，具备时分秒显示、定时功能以及低电压工作模式。3、设计一个简单的工业自动化控制系统，实现对生产线上设备的运行控制和状态监测，阐述系统的架构和控制策略。4、插入排序也是一种常见的排序算法。以下关于插入排序的叙述，不正确的是：（）A.插入排序将待排序的元素插入到已排序的部分中合适的位置B.插入排序在平均情况下的时间复杂度为O(n^2)C.插入排序是一种不稳定的排序算法D.插入排序对于小规模数据的排序效果较好5、设计一个基于STM8的电机调速系统，采用PWM控制方式，能够实现正反转和调速功能，描述系统组成和控制算法。6、设计一个基于无线传感器网络的智能家居系统，能够实现灯光控制、窗帘控制、家电控制等功能，给出系统的整体架构和实现细节。7、设计一个基于USBPD协议的快速充电器，能够根据设备需求提供合适的电压和电流，包括电路设计和协议实现。8、设计一个基于运算放大器的求和放大器电路，能够实现多个输入信号的加权求和。9、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。10、当使用树结构来存储数据时，平衡二叉树是为了保证树的高度平衡，从而提高查找效率。假设一个平衡二叉树由于插入操作导致失衡，以下哪种调整方法可以恢复平衡（）A.旋转操作B.重新构建整棵树C.忽略失衡，继续进行操作D.以上方法都不行11、在图的存储结构中，邻接多重表主要用于解决邻接表在某些操作上的不便。假设需要频繁地判断两个顶点之间是否存在边，以下关于邻接多重表的特点，哪个是相关的优势（）A.节省存储空间B.便于边的删除和插入C.快速判断边的存在性D.以上都不是12、在数据结构的排序算法中，归并排序是一种稳定的排序方法。假设我们正在使用归并排序对数组进行排序。以下关于归并排序的描述，哪一项是不准确的？（）A.归并排序的基本思想是将数组分成两半，分别排序后再合并B.归并排序的时间复杂度在任何情况下都是O(nlogn)C.归并排序在合并过程中需要额外的辅助空间，其空间复杂度为O(n)D.归并排序是一种原地排序算法，不需要额外的存储空间13、设计一个温度传感器网络远程监控与预警电路，能够通过互联网远程监控温度传感器网络的工作状态，当温度异常时发出预警信号。14、想象一个网络数据包的缓存系统，数据包按照到达的先后顺序存储，并且当缓存满时需要删除最早到达的数据包。以下哪种数据结构适合实现这个缓存？（）A.循环队列，能够实现先进先出，并且容易判断满和空的状态B.栈，后进先出，不符合数据包的处理顺序C.优先队列，根据优先级处理，不适合按到达顺序处理D.图，用于表示复杂的关系，不适合简单的数据包缓存15、设计一个基于PLC的电梯群控系统，实现多部电梯的合理调度，提高运行效率。16、设计一个数字频率计，采用等精度测量法，测量范围为10Hz至100MHz，给出系统方案和误差分析。17、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18、设计一个基于555定时器的脉冲产生电路，输出频率和占空比可调，给出电路原理图和参数计算方法，分析其稳定性和应用场景。19、设计一个电子秤扩展电路，能够增加电子秤的测量范围和精度，并且具有去皮和累计功能。20、设计一个智能水质监测系统，能够实时监测水质参数如pH值、溶解氧等，并进行数据传输和分析，阐述系统的硬件架构和软件功能。二、简答题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）对于一个用顺序存储的完全二叉树，说明如何通过数组下标快速确定节点的父节点、左子节点和右子节点的位置。2、（本题5分）解释在一个带权有向图中，如何使用迪杰斯特拉算法求解单源最短路径问题。3、（本题5分）解释什么是可持久化线段树，并说明其应用场景。4、（本题5分）详细解释图的深度优先遍历和广度优先遍历算法的基本思想，分析它们的时间复杂度和空间复杂度。5、（本题5分）详细阐述如何利用线段树解决区间查询和更新问题，给出建树和操作的过程。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，使用后缀数组进行文本相似度的比较。2、（本题5分）分析在字符串匹配中利用位运算提高匹配速度的设计思路，并实现。3、（本题5分）设计一个程序，实现对二叉搜索树的平衡调整，当输入的二叉搜索树不平衡时进行调整并展示结果。4、（本题5分）设计一个程序，从给定的循环链表中删除一个节点，输出删除后的链表。5、（本题5分）设计一个程序，使用合适的数据结构存储一个在线音乐平台的用户听歌时长统计信息，支持按歌曲和用户进行统计。四、综合题（本大题共3个小题，共30分)1、（本题10分）一个在线游戏需要管理玩家的游戏数据，如用户名、游戏得分、游戏等级、游戏时间等。请设计合适的数据结构来存储玩家游戏数据，支持快速查找、排序和更新玩家信息，并能够统计不同等级玩家的数量和平均游戏得分。2、（本题10分）一个大型企业的人力资源管理系统需要存储员工的基本信息、工作经历、培训记录和绩效考核等。设计数据结构来组织这些数据，以便能够快速地查询员工信息、生成各类