浙大城市學(xué)院《數(shù)據(jù)科學(xué)與實(shí)踐》2021-2022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…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁(yè)，共3頁(yè)浙大城市學(xué)院

《數(shù)據(jù)科學(xué)與實(shí)踐》2021-2022學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號(hào)一二三四總分得分一、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、設(shè)計(jì)一個(gè)高頻振蕩器電路，工作頻率在50MHz以上，輸出穩(wěn)定的正弦波信號(hào)，給出電路結(jié)構(gòu)和調(diào)試要點(diǎn)。2、設(shè)計(jì)一個(gè)用于雷達(dá)測(cè)距的收發(fā)電路，能夠測(cè)量目標(biāo)距離并顯示，給出射頻電路設(shè)計(jì)和信號(hào)處理算法。3、設(shè)計(jì)一個(gè)帶通濾波器電路，中心頻率為1kHz，帶寬為200Hz，通帶波紋小于0.8dB，阻帶衰減不小于40dB，輸入信號(hào)頻率范圍為0-2kHz。4、哈希表是一種用于快速查找的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，通過哈希函數(shù)將關(guān)鍵字映射到表中的位置。假設(shè)使用一個(gè)簡(jiǎn)單的哈希函數(shù)h(key)=key%10來存儲(chǔ)一系列整數(shù)：12、22、32、42、52。如果發(fā)生了哈希沖突，采用鏈地址法來解決。那么查找值為32時(shí)，平均比較次數(shù)大概是多少？（）A.1B.2C.3D.45、根據(jù)模擬電路理論，設(shè)計(jì)一個(gè)用于醫(yī)療設(shè)備的生物電信號(hào)放大器，能夠放大微弱的生物電信號(hào)，如心電、腦電等。6、設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)字信號(hào)處理器（DSP）音頻處理電路，能夠?qū)崿F(xiàn)音頻信號(hào)的混音、特效等處理功能。7、設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)字電壓表高精度測(cè)量電路，能夠?qū)崿F(xiàn)更高精度的直流電壓測(cè)量，精度達(dá)到±0.01V。8、利用射頻技術(shù)設(shè)計(jì)一個(gè)藍(lán)牙音頻耳機(jī)，實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的無線音頻傳輸和控制功能。9、設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)字存儲(chǔ)示波器電路，能夠測(cè)量輸入信號(hào)的波形、頻率、幅度等參數(shù)，并且具有存儲(chǔ)和回放功能。10、設(shè)計(jì)一個(gè)用于音頻設(shè)備的電源凈化器，減少電源噪聲對(duì)音質(zhì)的影響，給出電路結(jié)構(gòu)和濾波效果分析。11、設(shè)計(jì)一個(gè)直流穩(wěn)壓電源，能夠提供穩(wěn)定的輸出電壓，具有過流保護(hù)和短路保護(hù)功能，給出電路設(shè)計(jì)和性能測(cè)試分析。12、設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的無線充電系統(tǒng)，輸出功率為5W，充電效率不低于70%，能夠?yàn)槭謾C(jī)等設(shè)備進(jìn)行無線充電。13、在圖的存儲(chǔ)和遍歷中，深度優(yōu)先遍歷和廣度優(yōu)先遍歷可以用于判斷圖是否連通。以下關(guān)于連通性判斷的敘述中，不正確的是（）A.如果從某個(gè)頂點(diǎn)出發(fā)能夠遍歷到圖中的所有頂點(diǎn)，則圖是連通的B.對(duì)于無向圖，深度優(yōu)先遍歷和廣度優(yōu)先遍歷的結(jié)果相同，都能判斷連通性C.對(duì)于有向圖，深度優(yōu)先遍歷和廣度優(yōu)先遍歷的結(jié)果可能不同，需要綜合判斷連通性D.無論圖的存儲(chǔ)方式如何，深度優(yōu)先遍歷和廣度優(yōu)先遍歷判斷連通性的時(shí)間復(fù)雜度相同14、基于通信中的編碼調(diào)制技術(shù)設(shè)計(jì)一個(gè)高效的數(shù)字通信系統(tǒng)，提高頻譜利用率和傳輸速率。15、利用數(shù)字電路技術(shù)，設(shè)計(jì)一個(gè)智能公交站牌系統(tǒng)，顯示車輛實(shí)時(shí)位置和預(yù)計(jì)到達(dá)時(shí)間。16、設(shè)計(jì)一個(gè)基于ARM的嵌入式系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)視頻采集和編碼，存儲(chǔ)到SD卡中，闡述系統(tǒng)架構(gòu)和軟件實(shí)現(xiàn)流程。17、設(shè)計(jì)一個(gè)基于Wi-Fi的無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)視頻傳輸和遠(yuǎn)程控制，闡述系統(tǒng)組成和網(wǎng)絡(luò)配置。18、設(shè)計(jì)一個(gè)基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的智能家居系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)燈光控制、窗簾控制、家電控制等功能，給出系統(tǒng)的整體架構(gòu)和實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)。19、在圖的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)中，鄰接矩陣和鄰接表各有優(yōu)缺點(diǎn)，以下關(guān)于它們的比較，錯(cuò)誤的是：（）A.鄰接矩陣適合表示稠密圖，存儲(chǔ)空間開銷較大；鄰接表適合表示稀疏圖，存儲(chǔ)空間較節(jié)省B.對(duì)于判斷兩個(gè)節(jié)點(diǎn)是否有邊相連，鄰接矩陣的效率高于鄰接表C.在進(jìn)行圖的遍歷操作時(shí)，鄰接表的效率總是高于鄰接矩陣D.鄰接矩陣的空間復(fù)雜度為O(n^2)，鄰接表的空間復(fù)雜度與邊的數(shù)量有關(guān)20、設(shè)計(jì)一個(gè)基于Wi-Fi的智能家電控制系統(tǒng)，能夠通過手機(jī)APP遠(yuǎn)程控制家中的電視、空調(diào)、冰箱等家電設(shè)備的開關(guān)和工作模式。21、快速排序是一種高效的排序算法。以下關(guān)于快速排序的描述，不正確的是：（）A.快速排序通過選擇一個(gè)基準(zhǔn)元素，將數(shù)組分為兩部分，然后對(duì)這兩部分分別進(jìn)行排序B.快速排序在平均情況下的時(shí)間復(fù)雜度為O(nlogn)C.快速排序是一種穩(wěn)定的排序算法D.快速排序在最壞情況下的時(shí)間復(fù)雜度為O(n^2)22、設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)字頻率計(jì)自動(dòng)測(cè)量電路，能夠自動(dòng)測(cè)量輸入信號(hào)的頻率，并將測(cè)量結(jié)果顯示出來。23、運(yùn)用集成電路知識(shí)，設(shè)計(jì)一款用于智能手機(jī)的電源管理集成電路（PMIC），優(yōu)化電池續(xù)航能力。24、想象一個(gè)需要快速判斷一個(gè)字符串是否為回文的場(chǎng)景。以下哪種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法的組合可能是最有效的？（）A.利用棧將字符串逆序，然后與原字符串比較B.使用雙指針從字符串兩端向中間移動(dòng)進(jìn)行比較C.將字符串存儲(chǔ)在樹中，進(jìn)行遍歷比較D.通過哈希函數(shù)計(jì)算字符串的特征值進(jìn)行判斷25、設(shè)計(jì)一個(gè)基于無線射頻識(shí)別（RFID）的倉(cāng)庫(kù)管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)貨物的自動(dòng)識(shí)別、入庫(kù)、出庫(kù)和庫(kù)存管理。二、簡(jiǎn)答題（本大題共4個(gè)小題，共20分)1、（本題5分）深入分析在具有n個(gè)元素的有序鏈表中，如何進(jìn)行插入操作以保持鏈表的有序性，同時(shí)處理重復(fù)插入的情況。2、（本題5分）在圖的存儲(chǔ)中，鄰接矩陣和鄰接表各有什么特點(diǎn)？適用于哪些情況？3、（本題5分）分析在不同的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中，如何有效地存儲(chǔ)和操作稀疏矩陣，如三元組表和十字鏈表。4、（本題5分）解釋在一個(gè)循環(huán)鏈表中如何查找指定元素，以及如何實(shí)現(xiàn)鏈表的反轉(zhuǎn)操作。三、設(shè)計(jì)題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）利用圖數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)一個(gè)旅游景點(diǎn)路線推薦系統(tǒng)，根據(jù)用戶的偏好和景點(diǎn)距離提供最佳游覽路線。2、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)程序，使用二叉搜索樹存儲(chǔ)單詞及其釋義，實(shí)現(xiàn)單詞的插入、查找和刪除操作。3、（本題5分）利用隊(duì)列結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)一個(gè)超市收銀臺(tái)排隊(duì)系統(tǒng)，模擬顧客的結(jié)賬過程。4、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)算法，用鄰接矩陣表示一個(gè)有向圖，計(jì)算圖中頂點(diǎn)的入度拓?fù)渑判蛐蛄小?、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)程序，使用鄰接矩陣表示一個(gè)無向連通圖，判斷圖中是否存在歐拉回路。四、綜合題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）假設(shè)一個(gè)視頻網(wǎng)站需要存儲(chǔ)大量的視頻信息和用戶的觀看記錄，視頻信息包括視頻ID、視頻名稱、時(shí)長(zhǎng)、上傳者、分類等，觀看記錄包括用戶ID、視頻ID、觀看時(shí)間、觀看進(jìn)度等。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來管理這些數(shù)據(jù)，能夠快速查找視頻、推薦相關(guān)視頻、統(tǒng)計(jì)視頻的觀看次數(shù)，并分析用戶的觀看偏好。2、（本題10分）某在線購(gòu)物平臺(tái)的優(yōu)惠券管理系統(tǒng)需要記錄優(yōu)惠券信息、發(fā)放記錄和使用記錄。優(yōu)惠券信息包括優(yōu)惠券ID、優(yōu)惠券類型、面額、使用條件，發(fā)放記錄包括發(fā)放ID、優(yōu)惠券ID、用戶ID、發(fā)放時(shí)間，使用