成都大学《数据可视化技术与应用》2023-2024学年第二学期期末试卷

装订线装订线PAGE2第1页，共3页成都大学

《数据可视化技术与应用》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、设计一个数字电路中的移位寄存器应用系统，如数据缓存和串行并行转换。2、在一个平衡二叉搜索树中，进行插入操作后，可能会破坏平衡。为了恢复平衡，可能会进行多次旋转操作。以下哪种情况可能导致最多的旋转操作？（）A.插入的值总是大于当前节点的值B.插入的值总是小于当前节点的值C.插入的值随机分布D.以上情况旋转操作次数相同3、考虑到一个电商网站的购物车功能，用户可以随时添加、删除商品，并且能够实时查看购物车中商品的总价和数量。为了实现高效的商品操作和实时计算，以下哪种数据结构能够更好地满足这些需求？（）A.栈B.队列C.优先队列D.双向链表4、设计一个基于USB接口的数据采集卡，能够采集模拟信号和数字信号，并在计算机上进行显示和分析，给出硬件设计和驱动程序开发。5、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%。6、设计一个太阳能路灯控制器，能够根据环境光强自动控制路灯的开关和亮度，描述电路原理和控制策略。7、运用通信网络原理，设计一个物流配送中心的货物跟踪系统的网络方案，实时掌握货物位置和状态。8、对于一个具有n个节点的完全二叉树，其叶子节点的个数大约为？（）A.n/2B.n/4C.log2nD.n/2-19、设计一个音频功率放大器的保护电路，能够在过流、过压、过热等情况下保护放大器和扬声器，给出电路设计和保护机制。10、快速排序是一种高效的排序算法。关于快速排序的原理和性能，以下叙述错误的是（）A.快速排序通过选择一个基准元素，将待排序序列分为两部分B.快速排序在平均情况下的时间复杂度为O(nlogn)C.快速排序在最坏情况下的时间复杂度为O(n^2)，但这种情况很少出现D.快速排序是一种稳定的排序算法11、设计一个基于CPLD的逻辑控制电路，实现特定的逻辑功能，包括电路设计和功能仿真。12、设计一个基于FPGA的高速数据缓存系统，能够实现数据的快速存储和读取，给出存储结构和控制逻辑。13、设计一个基于蓝牙的智能手表，能够显示时间、计步、监测心率和接收手机通知，描述硬件和软件设计。14、设计一个音频混音控制台，能够同时处理多路音频输入，实现音量调节、平衡控制等功能，给出系统方案和电路实现。15、字符串匹配是一个常见的问题，KMP算法是一种高效的字符串匹配算法。假设主串为"ABABDABACDABABCABAB"，模式串为"ABABCABAB"，使用KMP算法进行匹配，以下关于匹配过程的描述，哪个是正确的？（）A.不需要回溯主串指针B.每次匹配失败都回溯主串指针到起始位置C.只回溯模式串指针，不回溯主串指针D.同时回溯主串指针和模式串指针16、设计一个简单的数字信号调制解调系统，能够实现ASK、FSK、PSK等调制方式，给出系统的硬件电路和软件实现。17、在选择数据结构时，需要考虑多种因素。以下关于数据结构选择的描述，不准确的是：（）A.如果需要频繁地在头部和尾部进行插入和删除操作，双端队列可能是一个合适的选择B.当数据的查找操作远多于插入和删除操作，且数据量较大时，二叉搜索树可能比链表更合适C.对于需要快速合并操作的场景，如多个有序序列的合并，优先队列可能是一个好的选择D.数据结构的选择只取决于操作的类型和频率，不需要考虑数据的特点和规模18、设计一个基于数字信号处理的语音合成系统，能够将文本转换为自然流畅的语音。19、运用集成电路工艺，设计一款用于手机的电源管理芯片，具备充电管理、电量监测和过压保护等功能。20、利用射频电路设计一个无线遥控器，能够控制多个设备的工作状态，给出遥控器的工作频率和控制距离。二、简答题（本大题共3个小题，共15分)1、（本题5分）在数据结构中，解释数组和链表在存储和操作上的优缺点，举例说明在什么情况下应该选择使用数组，什么情况下选择链表。2、（本题5分）论述平衡二叉搜索树（AVL树）的定义和调整平衡的方法，比较其与二叉搜索树的性能差异。3、（本题5分）深入分析广义表的概念和存储结构，举例说明广义表的递归算法。三、设计题（本大题共5个小题，共25分)1、（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。2、（本题5分）利用队列结构设计一个停车场管理系统，模拟车辆的进出和车位的分配。3、（本题5分）设计一个数据结构和算法，用于管理一个超市的商品保质期监控系统，及时提醒即将过期的商品。4、（本题5分）设计一个程序，利用数组实现快速排序的随机化版本，提高排序效率并展示过程和结果。5、（本题5分）设计一个程序，在给定的数组中查找第k小的元素，输出该元素的值。四、综合题（本大题共2个小题，共20分)1、（本题10分）某电商平台的优惠券管理系统需要存储优惠券信息，如优惠券编号、优惠金额、使用条件、有效期等。系统要能够快速查找特定优惠券、按照优惠金额对优惠券进行排序、发放优惠券、使用优惠券以及删除过期优惠券。请选择恰当的数据结构，并详细阐述实现这些功能的算法