湖北青年职业学院《数据可视化项目实践》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页湖北青年职业学院《数据可视化项目实践》

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批阅人一、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、基于通信编码技术设计一个纠错编码系统，能够对传输的数据进行编码和纠错，提高数据传输的可靠性。2、设计一个数字电压表校准电路，能够对数字电压表进行校准，提高测量精度。3、设计一个数字图像处理中的图像增强算法，并在不同类型的图像上进行应用和效果评估。4、对于一个需要快速判断两个字符串是否相似（例如编辑距离较小）的数据结构问题。以下哪种数据结构和算法的结合可能是有效的？（）A.哈希表和字符串比较B.后缀树和字符串匹配C.二叉搜索树和字符串遍历D.堆和字符串排序5、设计一个基于蓝牙低功耗和Wi-Fi的双模通信模块，实现灵活的通信方式选择，描述模块的硬件组成和通信协议。6、考虑一个网络数据包的处理系统，需要按照数据包到达的先后顺序进行处理，同时能够在任意时刻获取最早到达的数据包。以下哪种数据结构可以满足这种需求？（）A.优先队列，根据优先级处理数据包B.链表，顺序存储数据包C.栈，先进后出处理数据包D.环形队列，实现先进先出且循环利用空间7、设计一个用于医疗成像设备的信号采集系统，如CT、MRI等，能够实现高速、高精度的数据采集，给出系统架构和接口设计。8、设计一个±12V转±5V的DC-DC电源转换电路，输出电流不小于0.5A，给出原理图和PCB布线。9、二叉树在数据结构中具有重要地位。以下关于二叉树应用的叙述，不正确的是：（）A.二叉树可以用于实现二叉搜索树，提高查找效率B.二叉树可以用于表达式的存储和计算C.二叉树可以用于实现哈夫曼编码，进行数据压缩D.二叉树只能用于存储和处理数值型数据10、在图的遍历算法中，深度优先搜索和广度优先搜索是两种基本方法。以下关于这两种算法的描述中，不正确的是（）A.深度优先搜索使用栈来实现，广度优先搜索使用队列来实现B.深度优先搜索可能会陷入死循环，广度优先搜索不会C.对于同一个图，深度优先搜索和广度优先搜索得到的遍历结果一定相同D.这两种算法都可以用于求解图的连通性问题11、设计一个基于运算放大器的差分放大器电路，具有高共模抑制比和低噪声特性。12、设计一个基于运算放大器的微分器电路，能够对输入信号进行微分运算，输入信号频率范围为0-100Hz。13、根据传感器技术，设计一个用于环境监测的空气质量检测系统，能够检测多种污染物的浓度。14、假设在一个在线游戏的多人对战匹配系统中，需要根据玩家的等级和技能水平进行快速匹配，以保证游戏的公平性和趣味性。为了实现高效的匹配过程，以下哪种数据结构和算法可能会被运用？（）A.快速排序结合二分查找B.冒泡排序结合线性搜索C.归并排序结合哈希表D.桶排序结合双向链表15、字典树（Trie树）常用于字符串的存储和查找。假设我们正在使用字典树处理字符串集合。以下关于字典树的描述，哪一项是不准确的？（）A.字典树利用字符串的公共前缀来节省存储空间和提高查找效率B.插入和查找操作在字典树中的时间复杂度与字符串的长度有关C.字典树可以方便地实现字符串的前缀匹配和搜索功能D.字典树适合存储大量短字符串，对于长字符串效果不佳16、设计一个基于编码器和驱动器的伺服电机控制系统，实现高精度的位置和速度控制。17、设计一个简单的工业机器人运动控制系统，实现机器人的轨迹规划和运动控制，阐述系统的控制算法和硬件实现。18、利用数字电路技术，设计一个智能公交站牌系统，显示车辆实时位置和预计到达时间。19、设计一个简单的程控交换机，实现若干用户之间的通话连接和切换，考虑通话质量和资源分配等问题。20、设计一个电子血压计电路，能够测量人体血压，测量精度为±3mmHg，并且具有显示和存储功能。二、简答题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）深入解释二叉树的先序遍历、中序遍历和后序遍历的定义，并分别举例说明它们在实际问题中的应用场景。2、（本题5分）对于一个用邻接表存储的图，说明如何判断图是否为欧拉图，给出一种有效的算法并分析其时间复杂度。3、（本题5分）论述在动态规划的问题建模中，如何将实际问题转化为合适的动态规划模型。4、（本题5分）论述在二叉树的变形结构中，如红黑树、AVL树，如何实现节点的删除操作。5、（本题5分）详细说明如何求一棵二叉树的高度，分析不同算法的实现思路和时间复杂度。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，使用循环队列存储银行交易记录，实现交易的查询和统计。2、（本题5分）设计一个算法，用邻接矩阵表示一个有向图，计算图中顶点的支配集。3、（本题5分）给定一个有向图，设计算法判断图中是否存在回路，若存在，输出回路路径。4、（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歌单信息，包括歌单名称、歌曲列表、创建者等，支持歌单的创建、修改和分享功能。5、（本题5分）利用队列结构设计一个医院住院部床位管理系统，模拟床位的分配和回收。四、综合题（本大题共3个小题，共30分)1、（本题10分）某公司的会议安排管理系统需要存储会议的信息，如会议编号、会议主题、会议时间、参会人员、会议室编号等。系统要能够快速查找特定会议、按照会议时间对会议进行排序、新增会议安排、修改会议信息、取消会议。请设计合理的数据结构和算法，并提供代码实现和性能分析。2、（本题10分）假设一个社交平台的活动组织系统需要记录活动信息、参与者信息和活动流程。活动信息包括活动ID、活动名称、组织者ID、活动时间、活动地点，参与者信息包括参与者ID、活动ID、报名时间，活动流程包括流程ID、活动ID、流程描述、时间安排。请设计数据结构来管理活动数据