黔西南民族职业技术学院《数据可视化基础实验》2023-2024学年第二学期期末试卷

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《数据可视化基础实验》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、设计一个正弦波信号发生器，输出频率在1kHz至100kHz连续可调，采用集成运放实现，说明电路结构和调试方法。2、哈希表在解决冲突时有多种方法。关于解决哈希冲突的方法，以下描述哪一项是不正确的？（）A.开放寻址法通过在哈希表中寻找空闲位置来解决冲突B.链地址法将冲突的元素存储在链表中C.再哈希法通过更换哈希函数来减少冲突D.无论采用哪种解决冲突的方法，哈希表的查找效率都不会受到影响3、设计一个基于MAX232的串口通信电路，实现单片机与PC机之间的通信，给出电路原理图和通信协议编程。4、设计一个基于音频运放的耳机放大器，输出功率不小于500mW，失真度小于0.1%。5、设计一个光耦隔离电路，实现输入输出信号的电气隔离，给出电路参数和应用场景。6、设计一个基于蓝牙mesh技术的智能照明控制系统，能够实现多个灯具的分组控制和场景切换。7、设计一个基于STM8微控制器的智能温度传感器，能够通过I2C接口与上位机通信，给出硬件电路和驱动程序。8、假设正在设计一个公交换乘系统，需要存储各个公交站点之间的线路和换乘信息，并且能够快速规划出最优的换乘路线。以下哪种数据结构和算法可能是最有用的？（）A.图结构，结合迪杰斯特拉算法求解最短路径B.树结构，通过深度优先搜索规划路线C.链表，顺序存储换乘信息D.哈希表，快速查找站点之间的连接9、选择排序也是一种简单的排序算法。以下关于选择排序的特点，描述错误的是（）A.每一轮选择未排序部分的最小元素与当前位置交换B.时间复杂度始终为O(n^2)C.是一种不稳定的排序算法D.不需要额外的存储空间10、在一个具有n个元素的有序数组中，使用二分查找查找一个特定元素，若查找不成功，最多需要比较多少次？（）A.log2(n)B.log2(n)-1C.log2(n)+1D.n11、设计一个卫星导航系统中的差分定位数据处理模块，分析定位精度的提升效果。12、设计一个基于蓝牙模块的智能体重秤，能够测量体重、体脂率、肌肉量等身体指标，并将数据上传至云端。13、队列可以用于实现广度优先搜索算法。对于队列在广度优先搜索中的应用，以下描述哪一项是不正确的？（）A.从起始节点开始，将其加入队列，然后依次处理队列中的节点B.对于每个节点，将其未访问过的邻接节点加入队列C.队列中的节点按照加入的先后顺序进行处理，保证了广度优先的搜索顺序D.在搜索过程中，不需要标记已访问的节点，因为队列可以自动避免重复访问14、设计一个数字信号调制解调多模式电路，能够支持多种调制解调方式，提高通信的灵活性。15、设计一个射频电路中的功率放大器线性化方案，提高放大器的线性度和效率。16、设计一个数字信号调制解调电路，能够实现数字信号的调制和解调，调制方式为ASK、FSK、PSK等。17、设计一个温度传感器校准电路，能够对温度传感器进行校准，提高测量精度。18、利用数字电路技术，设计一个智能停车场管理系统，实现车辆的自动识别、车位引导和收费管理。19、在一个有向图中，顶点表示城市，边表示城市之间的道路，边的权重表示道路的长度。如果要使用迪杰斯特拉算法找到从源顶点到其他所有顶点的最短路径，以下哪个步骤是算法的核心？（）A.每次选择距离源顶点最近的未访问顶点B.从源顶点开始依次访问所有顶点C.不断更新顶点的距离值D.随机选择一个顶点作为起始点20、设计一个基于ADC和微控制器的温度巡检系统，能够同时测量多个点的温度，并在显示屏上显示。二、简答题（本大题共3个小题，共15分)1、（本题5分）解释什么是字典树，并说明其在单词查找和统计中的应用。2、（本题5分）在一个二叉搜索树中，如何实现查找第k大元素的操作？3、（本题5分）详细说明如何使用并查集解决动态连通性问题，并分析其时间复杂度和空间复杂度。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，利用平衡二叉树存储一组随机整数，实现插入操作并保持树的平衡，同时能够查找特定整数是否存在。2、（本题5分）设计一个基于小根堆的优先队列，实现入队、出队和获取队首元素的操作。3、（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。4、（本题5分）设计一个程序，对给定的平衡二叉树进行插入操作，并保持其平衡特性，分析其时间复杂度。5、（本题5分）设计一个数据结构，用于存储酒店客房的清洁状态和预订信息，支持客房状态的更新和查询。四、综合题（本大题共2个小题，共20分)1、（本题10分）某电商平台需要对用户的购买记录进行分析，以发现用户的购买偏好和趋势。购买记录存储在一个大型数据库中，设计一种合适的数据结构和算法，能够高效地统计每个用户购买不同商品的次数，并找出最受欢迎的商品类别和品牌。2、（本题10分）一个学校的考场安排管理系