哈爾濱鐵道職業(yè)技術(shù)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…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第2頁，共2頁哈爾濱鐵道職業(yè)技術(shù)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20個(gè)小題，每小題2分，共40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)基于藍(lán)牙5.0技術(shù)的智能家居設(shè)備組網(wǎng)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)設(shè)備之間的互聯(lián)互通和協(xié)同工作。2、隊(duì)列也是一種常見的線性表，具有特定的特性。關(guān)于隊(duì)列的特點(diǎn)，以下描述哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.隊(duì)列遵循先進(jìn)先出（FIFO）的原則，插入在隊(duì)尾，刪除在隊(duì)頭B.循環(huán)隊(duì)列可以有效地解決普通隊(duì)列可能出現(xiàn)的假溢出問題C.隊(duì)列的入隊(duì)和出隊(duì)操作的時(shí)間復(fù)雜度均為O(n)，其中n為隊(duì)列的長(zhǎng)度D.隊(duì)列在計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)的作業(yè)調(diào)度、消息緩沖等方面有廣泛應(yīng)用3、使用單片機(jī)設(shè)計(jì)一個(gè)智能灌溉系統(tǒng)，能夠根據(jù)土壤濕度自動(dòng)控制灌溉設(shè)備的開啟和關(guān)閉，節(jié)約水資源。4、設(shè)計(jì)一個(gè)電子秤電路，能夠測(cè)量物體的重量，測(cè)量范圍為0kg到10kg，精度為±0.01kg。5、設(shè)計(jì)一個(gè)太陽能熱水器控制器智能控制電路，能夠根據(jù)天氣情況和用戶需求自動(dòng)調(diào)節(jié)熱水器的工作狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)智能化控制。6、設(shè)計(jì)一個(gè)基于Zigbee技術(shù)的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)環(huán)境參數(shù)的采集和傳輸，描述節(jié)點(diǎn)的硬件結(jié)構(gòu)和軟件通信協(xié)議。7、運(yùn)用通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，設(shè)計(jì)一個(gè)企業(yè)內(nèi)部局域網(wǎng)，滿足多臺(tái)計(jì)算機(jī)之間的高速數(shù)據(jù)傳輸和資源共享需求。8、設(shè)計(jì)一個(gè)基于數(shù)字信號(hào)處理的圖像識(shí)別系統(tǒng)，能夠識(shí)別特定的物體或圖案。9、在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的學(xué)習(xí)過程中，實(shí)踐和實(shí)驗(yàn)是加深理解的重要手段。以下關(guān)于實(shí)踐和實(shí)驗(yàn)的描述，錯(cuò)誤的是：（）A.通過實(shí)際編寫代碼實(shí)現(xiàn)各種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法，可以更好地掌握其原理和細(xì)節(jié)B.進(jìn)行性能測(cè)試和對(duì)比實(shí)驗(yàn)，能夠直觀地了解不同數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法在不同情況下的表現(xiàn)C.在實(shí)踐中遇到問題和錯(cuò)誤，可以幫助發(fā)現(xiàn)自己的理解誤區(qū)，進(jìn)一步提高能力D.理論學(xué)習(xí)已經(jīng)足夠，實(shí)踐和實(shí)驗(yàn)只是浪費(fèi)時(shí)間，對(duì)掌握數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)沒有幫助10、設(shè)計(jì)一個(gè)通信系統(tǒng)調(diào)制解調(diào)模塊的測(cè)試方案，包括測(cè)試信號(hào)的生成、設(shè)備的連接和測(cè)試結(jié)果的分析。11、設(shè)計(jì)一個(gè)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)中的多星座融合定位算法，評(píng)估定位精度的提升效果。12、設(shè)計(jì)一個(gè)基于射頻技術(shù)的無線胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)汽車輪胎的壓力和溫度。13、設(shè)計(jì)一個(gè)高頻射頻收發(fā)器電路，工作頻率在2.4GHz，支持藍(lán)牙和ZigBee通信，給出電路結(jié)構(gòu)和性能指標(biāo)。14、圖在實(shí)際應(yīng)用中有著多種用途。以下關(guān)于圖的應(yīng)用場(chǎng)景的描述，錯(cuò)誤的是：（）A.圖可以用于表示社交網(wǎng)絡(luò)中的人際關(guān)系B.圖可以用于交通網(wǎng)絡(luò)的路徑規(guī)劃C.圖可以用于表示計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的連接關(guān)系D.圖只能用于表示簡(jiǎn)單的線性關(guān)系15、設(shè)計(jì)一個(gè)基于USBType-C接口的電源適配器，能夠提供多種輸出電壓和電流，包括電路設(shè)計(jì)和協(xié)議支持。16、使用集成電路設(shè)計(jì)一個(gè)比較器，給出比較精度和響應(yīng)時(shí)間等性能指標(biāo)，并進(jìn)行電路實(shí)現(xiàn)和測(cè)試。17、在一個(gè)圖的表示和處理中，如果圖的邊數(shù)相對(duì)較少，并且需要快速判斷兩個(gè)頂點(diǎn)之間是否存在邊，以下哪種圖的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)可能是最優(yōu)的？（）A.鄰接矩陣，直觀表示頂點(diǎn)之間的關(guān)系B.鄰接表，節(jié)省存儲(chǔ)空間C.十字鏈表，方便進(jìn)行頂點(diǎn)和邊的操作D.邊集數(shù)組，集中存儲(chǔ)邊的信息18、設(shè)計(jì)一個(gè)直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)，采用PWM控制方式，實(shí)現(xiàn)電機(jī)的平滑調(diào)速，包括電路設(shè)計(jì)和控制算法。19、二叉搜索樹在數(shù)據(jù)查找和排序中有廣泛應(yīng)用。假設(shè)我們正在維護(hù)一個(gè)二叉搜索樹。以下關(guān)于二叉搜索樹的描述，哪一項(xiàng)是不準(zhǔn)確的？（）A.插入操作時(shí)，通過比較節(jié)點(diǎn)值找到合適的位置插入新節(jié)點(diǎn)，保持二叉搜索樹的性質(zhì)B.查找操作的時(shí)間復(fù)雜度在平均情況下為O(logn)，但在最壞情況下可能退化為O(n)C.刪除操作相對(duì)復(fù)雜，需要根據(jù)被刪除節(jié)點(diǎn)的子節(jié)點(diǎn)情況進(jìn)行不同的處理D.只要按照一定的順序插入節(jié)點(diǎn)，二叉搜索樹就一定是平衡的，不需要進(jìn)行平衡調(diào)整20、根據(jù)傳感器原理，設(shè)計(jì)一個(gè)用于火災(zāi)預(yù)警的煙霧傳感器系統(tǒng)，能夠及時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào)。二、簡(jiǎn)答題（本大題共3個(gè)小題，共15分)1、（本題5分）解釋如何在一個(gè)帶權(quán)無向圖中計(jì)算任意兩個(gè)頂點(diǎn)之間路徑的最大權(quán)值和最小值之差。2、（本題5分）解釋什么是并查集，并說明其在解決某些問題中的應(yīng)用。3、（本題5分）論述在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的性能分析中，如何通過實(shí)驗(yàn)和理論分析評(píng)估不同操作的時(shí)間和空間消耗。三、設(shè)計(jì)題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）使用鏈表實(shí)現(xiàn)一個(gè)棧結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)相應(yīng)的入棧、出棧和獲取棧大小的函數(shù)，并進(jìn)行功能測(cè)試。2、（本題5分）構(gòu)建一個(gè)算法，在一個(gè)鏈表中找出第k個(gè)節(jié)點(diǎn)到尾節(jié)點(diǎn)的部分，并將其反轉(zhuǎn)。3、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法，用于管理一個(gè)醫(yī)院的病房消毒記錄系統(tǒng)，確保病房消毒工作按時(shí)完成。4、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)程序，將一個(gè)順序表中的元素逆序存儲(chǔ)。5、（本題5分）使用雙向鏈表和迪杰斯特拉算法，設(shè)計(jì)一個(gè)程序，為一個(gè)電商物流網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃配送路徑，使配送時(shí)間最短。四、綜合題（本大題共2個(gè)小題，共20分)1、（本題10分）一個(gè)學(xué)校的選課系統(tǒng)需要管理課程和學(xué)生的選課信息，包括課程編號(hào)、課程名稱、授課教師、選課學(xué)生名單等。系統(tǒng)要支持快速查找特定課程的選課情況、按照選課人數(shù)對(duì)課程進(jìn)行排序、學(xué)生選課和退課操作。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)合理的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法，并提供代碼實(shí)