临夏现代职业学院《数据可视化方法与实践》2023-2024学年第二学期期末试卷

自觉遵守考场纪律如考试作弊此答卷无效密自觉遵守考场纪律如考试作弊此答卷无效密封线第1页，共3页临夏现代职业学院《数据可视化方法与实践》

2023-2024学年第二学期期末试卷院(系)_______班级_______学号_______姓名_______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、设计一个基于数字信号处理器（DSP）的音频均衡器，能够对不同频段的音频信号进行增益调整，改善音质。2、二叉搜索树在数据查找和排序中有广泛应用。假设我们正在维护一个二叉搜索树。以下关于二叉搜索树的描述，哪一项是不准确的？（）A.插入操作时，通过比较节点值找到合适的位置插入新节点，保持二叉搜索树的性质B.查找操作的时间复杂度在平均情况下为O(logn)，但在最坏情况下可能退化为O(n)C.删除操作相对复杂，需要根据被删除节点的子节点情况进行不同的处理D.只要按照一定的顺序插入节点，二叉搜索树就一定是平衡的，不需要进行平衡调整3、设计一个集成电路制造工艺中的离子注入工艺参数优化方案，提高注入的均匀性和准确性。4、设计一个基于FPGA的数字信号加密传输系统，保障数据在传输过程中的安全性。5、在一个交通流量监测系统中，需要实时记录不同路段的车辆数量，并能够快速地找出车辆数量最多的路段和最少的路段。此外，还需要能够动态地更新路段的车辆数量信息。对于这样的需求，以下哪种数据结构最为合适？（）A.优先队列，能够快速获取最大或最小元素B.红黑树，保持数据的有序性并支持高效的插入和删除C.跳表，实现快速的查找、插入和删除操作D.线段树，用于处理区间的统计和更新问题6、设计一个数字时钟电路，能够准确显示时、分、秒，具有闹钟功能，并且可以通过按键调整时间和设置闹钟。7、设计一个基于传感器的环境监测系统，能够同时监测温度、湿度、光照强度等环境参数，并通过无线方式传输数据。8、设计一个基于DSP的语音识别系统，能够识别特定的语音指令，给出算法原理和代码实现。9、设计一个电子血压计数据分析与预警电路，能够对血压计测量的数据进行分析，当血压异常时发出预警信号。10、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11、设计一个音频功率放大器，采用AB类放大方式，在8Ω负载下输出功率不小于80W，给出电路设计和散热考虑。12、设计一个数字温度计液位计无线传输与远程监测电路，能够将温度和液位数据通过无线方式传输到远程监控中心进行实时监测。13、栈是一种特殊的线性表，遵循特定的操作原则。对于栈的操作，以下描述哪一项是不正确的？（）A.栈遵循先进后出（FILO）的原则，只能在栈顶进行插入和删除操作B.可以使用数组或链表来实现栈的数据结构C.栈的入栈和出栈操作的时间复杂度均为O(1)D.栈的应用非常广泛，例如在表达式求值和函数调用中14、设计一个基于FPGA的数字滤波器，能够对输入的数字信号进行滤波处理，如低通、高通、带通等，阐述硬件实现过程和仿真结果。15、运用电子信息工程知识，设计一个智能交通管理系统，包括交通信号灯控制、车辆流量监测和违章抓拍等功能。16、设计一个音频均衡器，能够对不同频段的音频信号进行增益调节，给出电路设计和调试结果。17、设计一个数字电压表，测量范围为0至50V，精度为0.1V，采用ADC芯片实现，说明硬件电路和软件算法。18、设计一个音频混音器，能够将多路音频信号进行混合，给出系统方案和电路实现。19、在图结构的应用中，假设要为一个城市的交通网络建模，其中节点表示交叉路口，边表示道路，并且需要计算两个地点之间的最短路径。以下哪种图算法最适合解决这个问题？（）A.深度优先搜索B.广度优先搜索C.Dijkstra算法D.Floyd-Warshall算法20、利用射频技术设计一个无线定位系统，能够确定目标物体在一定范围内的位置，给出定位精度和误差分析。二、简答题（本大题共3个小题，共15分)1、（本题5分）详细阐述如何使用A*算法在图中进行寻路，解释其启发函数的作用和设计原则，并分析其性能优势。2、（本题5分）比较计数排序和归并排序在适用数据规模上的差异。3、（本题5分）数组和链表在存储数据方面有哪些不同之处？各自的优缺点是什么？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，使用平衡二叉搜索树存储商品价格和库存信息，实现插入、查找和修改操作。2、（本题5分）设计一个基于线段树的数据结构，实现区间查询和更新操作。3、（本题5分）针对一个有向带权图，使用Dijkstra算法求源点到其他各顶点的最短路径，并输出路径和距离。4、（本题5分）设计一个程序，使用双向链表存储一组浮点数，实现链表的快速排序。5、（本题5分）设计一个算法，在一个带权无向图中找出所有权值构成等比数列的边。四、综合题（本大题共2个小题，共20分)1、（本题10分）某城市的公交系统需要管理公交线路、站点和车辆调度信息。设计一种数据结构来存储这些信息，实现线路的添加、删除、查找和修改操作，能够快速查询某个站点经过的公交线路和车辆实时调度情况，并优化车辆调度以提高公交系统的运行效率。2、（本题10