廣州理工學(xué)院《數(shù)據(jù)可視化課程實(shí)訓(xùn)》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)…………密…………封…………線(xiàn)…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第2頁(yè)，共2頁(yè)廣州理工學(xué)院

《數(shù)據(jù)可視化課程實(shí)訓(xùn)》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號(hào)一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共15個(gè)小題，每小題2分，共30分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的．）1、設(shè)計(jì)一個(gè)基于STM32的智能家居控制系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)燈光、窗簾、空調(diào)等設(shè)備的控制，描述系統(tǒng)的硬件架構(gòu)和軟件編程。2、設(shè)計(jì)一個(gè)基于ADC的壓力測(cè)量系統(tǒng)，測(cè)量范圍為0-100MPa，精度為0.1MPa，通過(guò)串口將測(cè)量數(shù)據(jù)發(fā)送到上位機(jī)。3、設(shè)計(jì)一個(gè)基于運(yùn)算放大器的電壓比較器電路，能夠比較兩個(gè)輸入電壓的大小，并輸出高低電平信號(hào)。4、設(shè)計(jì)一個(gè)通信系統(tǒng)中的調(diào)制解調(diào)器，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)模擬信號(hào)的數(shù)字化調(diào)制（如ASK、FSK、PSK）和相應(yīng)的解調(diào)功能，并分析其性能。5、假設(shè)要實(shí)現(xiàn)一個(gè)高效的緩存淘汰策略，除了LRU之外，還有一種常見(jiàn)的策略是FIFO（FirstInFirstOut）。以下哪種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可以方便地實(shí)現(xiàn)FIFO策略？（）A.隊(duì)列，先進(jìn)先出的特性符合FIFO要求B.棧，后進(jìn)先出，不符合FIFO策略C.堆，用于優(yōu)先級(jí)排序，不適合FIFOD.鏈表，需要額外的邏輯來(lái)實(shí)現(xiàn)FIFO6、設(shè)計(jì)一個(gè)基于運(yùn)算放大器的有源濾波器電路，實(shí)現(xiàn)低通、高通、帶通或帶阻濾波功能，參數(shù)可調(diào)節(jié)。7、設(shè)計(jì)一個(gè)電子血壓計(jì)數(shù)據(jù)分析電路，能夠?qū)ρ獕河?jì)測(cè)量的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和統(tǒng)計(jì)，為醫(yī)療診斷提供參考。8、樹(shù)是一種重要的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，二叉樹(shù)是樹(shù)的一種特殊形式。在二叉樹(shù)中，每個(gè)節(jié)點(diǎn)最多有兩個(gè)子節(jié)點(diǎn)，分別稱(chēng)為左子節(jié)點(diǎn)和右子節(jié)點(diǎn)。滿(mǎn)二叉樹(shù)是一種特殊的二叉樹(shù)，其所有的葉節(jié)點(diǎn)都在同一層，并且每個(gè)非葉節(jié)點(diǎn)都有兩個(gè)子節(jié)點(diǎn)。對(duì)于一個(gè)深度為4的滿(mǎn)二叉樹(shù)，其節(jié)點(diǎn)總數(shù)為：（）A.15B.16C.31D.329、設(shè)計(jì)一個(gè)模擬信號(hào)的濾波電路，能夠有效地濾除特定頻率范圍內(nèi)的噪聲，如低通、高通、帶通或帶阻濾波器。10、設(shè)計(jì)一個(gè)具有相位補(bǔ)償功能的放大器電路，提高電路的穩(wěn)定性和帶寬，給出電路設(shè)計(jì)和相位補(bǔ)償分析。11、運(yùn)用集成電路工藝，設(shè)計(jì)一款用于無(wú)人機(jī)的飛行控制芯片，具備穩(wěn)定的姿態(tài)控制和導(dǎo)航功能。12、設(shè)計(jì)一個(gè)基于FPGA的交通信號(hào)燈控制系統(tǒng)，能夠根據(jù)不同的時(shí)間段和交通流量自動(dòng)調(diào)整信號(hào)燈的時(shí)長(zhǎng)，同時(shí)具備故障檢測(cè)和報(bào)警功能，提供硬件描述語(yǔ)言代碼和仿真結(jié)果。13、設(shè)計(jì)一個(gè)基于FPGA的數(shù)字信號(hào)加密傳輸系統(tǒng)，保障數(shù)據(jù)在傳輸過(guò)程中的安全性。14、設(shè)計(jì)一個(gè)基于555定時(shí)器的脈沖發(fā)生器，產(chǎn)生頻率和占空比可調(diào)的方波脈沖信號(hào)，頻率范圍為1Hz-100kHz。15、二叉樹(shù)是一種重要的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。在二叉樹(shù)的性質(zhì)中，以下描述哪一項(xiàng)是不準(zhǔn)確的？（）A.二叉樹(shù)的每個(gè)節(jié)點(diǎn)最多有兩個(gè)子節(jié)點(diǎn)，分別稱(chēng)為左子節(jié)點(diǎn)和右子節(jié)點(diǎn)B.滿(mǎn)二叉樹(shù)是一種特殊的二叉樹(shù)，所有的葉子節(jié)點(diǎn)都在同一層C.完全二叉樹(shù)中，除了最后一層，其他層的節(jié)點(diǎn)都是滿(mǎn)的，且最后一層的節(jié)點(diǎn)從左到右依次排列D.對(duì)于一棵深度為h的二叉樹(shù)，其節(jié)點(diǎn)總數(shù)最多為2^h-1，最少為h二、簡(jiǎn)答題（本大題共3個(gè)小題，共15分)1、（本題5分）什么是二叉搜索樹(shù)的插入操作的自平衡版本？有哪些常見(jiàn)的自平衡二叉搜索樹(shù)？2、（本題5分）對(duì)于一個(gè)具有n個(gè)頂點(diǎn)和e條邊的無(wú)向圖，采用鄰接矩陣和鄰接表存儲(chǔ)時(shí)，它們?cè)诳臻g復(fù)雜度上有何不同？3、（本題5分）闡述如何在一個(gè)具有n個(gè)頂點(diǎn)的有向圖中，使用Floyd算法求解任意兩點(diǎn)之間的最短路徑問(wèn)題，并分析其時(shí)間復(fù)雜度和空間復(fù)雜度。三、綜合題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）某城市的交通管理系統(tǒng)需要實(shí)時(shí)監(jiān)控道路的車(chē)流量，并根據(jù)車(chē)流量調(diào)整信號(hào)燈的時(shí)間。設(shè)計(jì)一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法，能夠快速地統(tǒng)計(jì)各個(gè)路段的車(chē)流量，并及時(shí)更新信號(hào)燈的控制策略。2、（本題5分）某電商平臺(tái)的庫(kù)存管理系統(tǒng)需要實(shí)時(shí)監(jiān)控商品庫(kù)存數(shù)量，當(dāng)庫(kù)存低于閾值時(shí)自動(dòng)補(bǔ)貨。設(shè)計(jì)合適的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法，實(shí)現(xiàn)庫(kù)存的準(zhǔn)確管理和及時(shí)補(bǔ)貨。3、（本題5分）一個(gè)大型企業(yè)的人力資源管理系統(tǒng)需要對(duì)員工的績(jī)效評(píng)估和培訓(xùn)記錄進(jìn)行管理。員工信息包括員工編號(hào)、姓名、績(jī)效評(píng)估、培訓(xùn)課程等。這些信息以?xún)?yōu)先隊(duì)列的形式存儲(chǔ)。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)算法實(shí)現(xiàn)以下功能：（1）按照績(jī)效評(píng)估得分對(duì)員工進(jìn)行排序；（2）為績(jī)效優(yōu)秀的員工安排優(yōu)先培訓(xùn)課程；（3）刪除離職員工的信息；（4）統(tǒng)計(jì)參加過(guò)特定培訓(xùn)課程的員工人數(shù)。分析算法的時(shí)間復(fù)雜度和空間復(fù)雜度。4、（本題5分）某電商平臺(tái)的商品推薦系統(tǒng)需要根據(jù)用戶(hù)的瀏覽歷史、購(gòu)買(mǎi)記錄和收藏行為為用戶(hù)推薦相關(guān)商品。設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來(lái)存儲(chǔ)和分析這些用戶(hù)行為數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)個(gè)性化的商品推薦算法，能夠?qū)崟r(shí)更新推薦結(jié)果以適應(yīng)用戶(hù)興趣的變化。5、（本題5分）某公司的項(xiàng)目進(jìn)度跟蹤系統(tǒng)需要記錄項(xiàng)目的各個(gè)階段、負(fù)責(zé)人、開(kāi)始時(shí)間、預(yù)計(jì)結(jié)束時(shí)間、實(shí)際進(jìn)度等信息。設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來(lái)直觀展示項(xiàng)目進(jìn)度，支持項(xiàng)目階段的調(diào)整、負(fù)責(zé)人變更等操作，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)項(xiàng)目延期風(fēng)險(xiǎn)并進(jìn)行預(yù)警。四、設(shè)計(jì)題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）設(shè)計(jì)一個(gè)程序，在二叉搜索樹(shù)中查找最大和最小元素，輸出其值和所在