西安工業(yè)大學(xué)《數(shù)據(jù)可視化技術(shù)》2022-2023學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號(hào)學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號(hào)…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁西安工業(yè)大學(xué)

《數(shù)據(jù)可視化技術(shù)》2022-2023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25個(gè)小題，每小題1分，共25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、運(yùn)用通信網(wǎng)絡(luò)原理，設(shè)計(jì)一個(gè)物流配送中心的貨物跟蹤系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)方案，實(shí)時(shí)掌握貨物位置和狀態(tài)。2、運(yùn)用數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)，設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)字音頻均衡器，用戶可以根據(jù)自己的喜好調(diào)整不同頻段的音量。3、設(shè)計(jì)一個(gè)基于藍(lán)牙模塊的智能體重秤，能夠測量體重、體脂率、肌肉量等身體指標(biāo)，并將數(shù)據(jù)上傳至云端。4、設(shè)計(jì)一個(gè)低通濾波器，采用無源濾波器設(shè)計(jì)，截止頻率為10kHz，通帶增益為1，阻帶衰減大于30dB，給出電路參數(shù)和性能測試。5、設(shè)計(jì)一個(gè)基于UWB和慣導(dǎo)融合的室內(nèi)定位系統(tǒng)，提高定位精度和可靠性，說明系統(tǒng)架構(gòu)和融合算法。6、若對(duì)一棵二叉排序樹進(jìn)行中序遍歷，得到的序列是一個(gè)有序序列，這是因?yàn)槎媾判驑涞亩x具有以下哪個(gè)特性？（）A.左子樹節(jié)點(diǎn)值小于根節(jié)點(diǎn)值，右子樹節(jié)點(diǎn)值大于根節(jié)點(diǎn)值B.根節(jié)點(diǎn)值大于左子樹所有節(jié)點(diǎn)值，小于右子樹所有節(jié)點(diǎn)值C.每個(gè)節(jié)點(diǎn)的左子樹和右子樹的高度差不超過1D.所有節(jié)點(diǎn)的值互不相同7、設(shè)計(jì)一個(gè)簡易的數(shù)字頻率計(jì)，能夠測量1Hz至100kHz范圍內(nèi)的正弦波、方波和三角波的頻率，精度達(dá)到0.1%，請(qǐng)?jiān)敿?xì)說明系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案，包括硬件和軟件部分。8、設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)字鑒頻器，能夠測量輸入信號(hào)的頻率變化，精度達(dá)到10Hz，給出電路結(jié)構(gòu)和工作原理。9、設(shè)計(jì)一個(gè)簡單的無線充電器，能夠?yàn)槭謾C(jī)等設(shè)備進(jìn)行無線充電，給出充電器的電路原理和設(shè)計(jì)參數(shù)。10、設(shè)計(jì)一個(gè)用于光伏逆變器的控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)最大功率點(diǎn)跟蹤和電能質(zhì)量控制，給出系統(tǒng)架構(gòu)和控制策略。11、紅黑樹是另一種平衡二叉搜索樹。對(duì)于紅黑樹的性質(zhì)和優(yōu)勢，以下描述哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.紅黑樹的節(jié)點(diǎn)要么是紅色，要么是黑色，并且通過一些規(guī)則保持平衡B.紅黑樹的插入和刪除操作的時(shí)間復(fù)雜度均為O(logn)，相對(duì)較為穩(wěn)定C.紅黑樹的查找性能不如AVL樹，因?yàn)槠淦胶庹{(diào)整不如AVL樹嚴(yán)格D.紅黑樹在實(shí)際應(yīng)用中比AVL樹更常見，因?yàn)槠洳迦牒蛣h除操作引起的調(diào)整相對(duì)較少12、當(dāng)處理一個(gè)具有層次結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)，例如文件系統(tǒng)中的目錄和文件，以下哪種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)能夠清晰地表示這種關(guān)系并方便地進(jìn)行遍歷？（）A.棧B.隊(duì)列C.樹D.鏈表13、根據(jù)通信原理，設(shè)計(jì)一個(gè)無線對(duì)講機(jī)系統(tǒng)，能夠在一定范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)清晰的語音通信。14、設(shè)計(jì)一個(gè)基于數(shù)字電位器和濾波器的音頻均衡調(diào)節(jié)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)音頻各頻段的靈活均衡調(diào)節(jié)。15、設(shè)計(jì)一個(gè)無線遙控器多功能電路，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)多個(gè)電器設(shè)備的控制，并且具有定時(shí)和場景模式功能。16、設(shè)計(jì)一個(gè)簡單的無線通信系統(tǒng)，使用藍(lán)牙技術(shù)實(shí)現(xiàn)兩個(gè)設(shè)備之間的文本數(shù)據(jù)傳輸，傳輸距離不小于10米，數(shù)據(jù)傳輸速率不低于1Mbps。17、設(shè)計(jì)一個(gè)基于藍(lán)牙m(xù)esh技術(shù)的智能照明控制系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)多個(gè)燈具的分組控制和場景切換。18、設(shè)計(jì)一個(gè)±12V轉(zhuǎn)±5V的DC-DC電源轉(zhuǎn)換電路，輸出電流不小于0.5A，給出原理圖和PCB布線。19、設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)字頻率合成器電路，能夠產(chǎn)生不同頻率的正弦波、方波和三角波，頻率范圍為1Hz到10MHz。20、設(shè)計(jì)一個(gè)音頻均衡器，能夠?qū)Σ煌l段的音頻信號(hào)進(jìn)行增益調(diào)節(jié)，給出系統(tǒng)方案和濾波器設(shè)計(jì)。21、設(shè)計(jì)一個(gè)模擬集成電路中反饋放大器的穩(wěn)定性補(bǔ)償電路，分析補(bǔ)償效果和對(duì)性能的影響。22、若要在一個(gè)鏈表中刪除一個(gè)指定節(jié)點(diǎn)，以下哪個(gè)操作是必須先完成的？（）A.找到要?jiǎng)h除節(jié)點(diǎn)的前一個(gè)節(jié)點(diǎn)B.找到要?jiǎng)h除節(jié)點(diǎn)的后一個(gè)節(jié)點(diǎn)C.釋放要?jiǎng)h除節(jié)點(diǎn)所占用的存儲(chǔ)空間D.更新鏈表的頭指針23、想象一個(gè)在線考試系統(tǒng)，需要實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)每個(gè)考生的答題進(jìn)度和得分情況。以下哪種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)能夠高效地支持這種統(tǒng)計(jì)需求？（）A.樹狀數(shù)組，適合進(jìn)行區(qū)間更新和查詢B.線段樹，常用于區(qū)間操作，但實(shí)現(xiàn)相對(duì)復(fù)雜C.哈希表，快速查找考生信息，但不便于區(qū)間統(tǒng)計(jì)D.優(yōu)先隊(duì)列，按照得分排序，不便于答題進(jìn)度的統(tǒng)計(jì)24、設(shè)計(jì)一個(gè)基于運(yùn)算放大器的電壓跟隨器電路，具有高輸入阻抗和低輸出阻抗特性。25、設(shè)計(jì)一個(gè)基于運(yùn)算放大器的正弦波振蕩器電路，輸出頻率為1kHz，幅度穩(wěn)定。二、簡答題（本大題共4個(gè)小題，共20分)1、（本題5分）深入探討在一個(gè)具有n個(gè)元素的二叉搜索樹中，如何進(jìn)行范圍查詢。2、（本題5分）解釋如何在一個(gè)具有n個(gè)頂點(diǎn)的有向圖中計(jì)算每個(gè)頂點(diǎn)的入度和出度的差。3、（本題5分）詳細(xì)說明冒泡排序算法中如何判斷排序是否已經(jīng)完成。4、（本題5分）詳細(xì)說明如何在一個(gè)有向圖中計(jì)算強(qiáng)連通分量，給出算法步驟和實(shí)現(xiàn)代碼，并分析其時(shí)間復(fù)雜度。三、設(shè)計(jì)題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)程序，對(duì)一個(gè)n叉樹進(jìn)行層次遍歷，并按層次輸出節(jié)點(diǎn)值。2、（本題5分）使用雙向鏈表和克魯斯卡爾算法，設(shè)計(jì)一個(gè)程序，為一個(gè)智能交通系統(tǒng)中的車輛通信網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建最優(yōu)連接，提高通信效率。3、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)雙向鏈表，實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)的插入、刪除、查找和遍歷操作，并輸出鏈表的內(nèi)容。4、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)程序，使用迪杰斯特拉算法求解給定有向圖中某一頂點(diǎn)到其他頂點(diǎn)的最短路徑，并輸出路徑和距離。5、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)算法，在一個(gè)帶權(quán)無向圖中找出所有權(quán)值構(gòu)成等比數(shù)列的邊。四、綜合題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）一個(gè)在線圖書評(píng)論系統(tǒng)需要存儲(chǔ)用戶對(duì)圖書的評(píng)論內(nèi)容、評(píng)分和點(diǎn)贊數(shù)。設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來展示熱門評(píng)論和最新評(píng)論，并支持評(píng)論的搜索和排序。2、（本題10分）在一個(gè)在線教育平臺(tái)中，需要管理課程資源、學(xué)生學(xué)習(xí)進(jìn)度、作業(yè)和考試成績等。設(shè)計(jì)一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來存儲(chǔ)這些信息，支持課程資源的上傳、下載和更新，學(xué)生學(xué)習(xí)進(jìn)度的跟蹤，作業(yè)的布置和批改，考試成績的記錄和分析，并能夠根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)情況提供個(gè)性化的學(xué)習(xí)建議。3、（