運城學院《數(shù)據(jù)科學與工程》2023-2024學年第一學期期末試卷

站名：站名：年級專業(yè)：姓名：學號：凡年級專業(yè)、姓名、學號錯寫、漏寫或字跡不清者，成績按零分記?！堋狻€…………第1頁，共1頁運城學院《數(shù)據(jù)科學與工程》

2023-2024學年第一學期期末試卷題號一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共15個小題，每小題2分，共30分．在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的．）1、設計一個音頻放大器電路，能夠?qū)⑤斎氲囊纛l信號進行放大，輸出功率不小于10W，失真度小于1%，并具備音量調(diào)節(jié)功能。2、使用單片機設計一個智能電子秤系統(tǒng)，能夠準確測量物體重量，并具有去皮、計價等功能。3、設計一個無線通信模塊抗干擾電路，能夠提高無線通信的抗干擾能力，保證通信的穩(wěn)定性。4、字典樹（Trie樹）常用于字符串的存儲和查找。假設我們正在使用字典樹處理字符串集合。以下關于字典樹的描述，哪一項是不準確的？（）A.字典樹利用字符串的公共前綴來節(jié)省存儲空間和提高查找效率B.插入和查找操作在字典樹中的時間復雜度與字符串的長度有關C.字典樹可以方便地實現(xiàn)字符串的前綴匹配和搜索功能D.字典樹適合存儲大量短字符串，對于長字符串效果不佳5、設計一個數(shù)字圖像處理中的圖像超分辨率重建效果評估系統(tǒng)，分析重建質(zhì)量。6、設計一個基于PLC的污水處理廠曝氣池控制系統(tǒng)，實現(xiàn)對曝氣強度和時間的精確控制。7、基于通信中的多址接入技術設計一個無線通信網(wǎng)絡，支持多個用戶同時通信，分析網(wǎng)絡容量和性能。8、設計一個基于555定時器的脈沖發(fā)生器電路，能夠產(chǎn)生頻率在1Hz-100kHz范圍內(nèi)可調(diào)，占空比在10%-90%范圍內(nèi)可調(diào)的矩形脈沖。9、設計一個基于555定時器的脈沖發(fā)生器，輸出脈沖頻率和占空比可調(diào)，說明電路原理和調(diào)試要點。10、設計一個直流穩(wěn)壓電源，能夠輸出穩(wěn)定的直流電壓，具有過壓保護、過流保護等功能。11、設計一個程控衰減器，衰減量可在0至60dB范圍內(nèi)程控調(diào)節(jié)，精度為1dB，給出電路實現(xiàn)和控制邏輯。12、設計一個數(shù)字移相器，能夠?qū)崿F(xiàn)0至360度的相移，精度為1度，給出電路結(jié)構(gòu)和控制邏輯。13、使用單片機設計一個智能心率監(jiān)測手環(huán)，能夠?qū)崟r監(jiān)測佩戴者的心率并進行異常報警。14、設計一個基于無線通信技術的智能農(nóng)業(yè)環(huán)境監(jiān)測與灌溉控制系統(tǒng)，實現(xiàn)精準農(nóng)業(yè)管理。15、設計一個基于數(shù)字電位器和運放的音頻增益自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)，根據(jù)輸入信號強度自動調(diào)整增益。二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）詳細論述在具有n個元素的鏈表中，如何合并兩個有序鏈表為一個有序鏈表，并給出具體的算法步驟和代碼實現(xiàn)。2、（本題5分）描述二叉樹的遍歷算法在二叉樹的最近公共祖先問題中的應用。3、（本題5分）闡述冒泡排序算法的基本思想和優(yōu)化策略，分析其在不同規(guī)模數(shù)據(jù)下的性能表現(xiàn)。三、綜合題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）某銀行的賬戶管理系統(tǒng)需要存儲客戶的賬戶信息，如賬戶號碼、客戶姓名、余額、交易記錄等。設計合適的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)賬戶的開戶、銷戶、存款、取款、轉(zhuǎn)賬等操作，同時能夠快速查詢賬戶余額和交易明細，保障賬戶數(shù)據(jù)的安全性和準確性。2、（本題5分）一個在線音樂平臺的歌單管理系統(tǒng)需要對用戶創(chuàng)建的歌單和歌曲信息進行管理。歌單信息包括歌單編號、名稱、歌曲列表等，歌曲信息包括歌曲ID、名稱、歌手等。這些信息以鄰接多重表的形式存儲。請設計算法實現(xiàn)以下功能：（1）查詢某個歌單中的歌曲；（2）向歌單中添加或刪除歌曲；（3）合并兩個歌單；（4）統(tǒng)計用戶創(chuàng)建的歌單數(shù)量。分析算法的時間復雜度和空間復雜度。3、（本題5分）某城市的停車場管理系統(tǒng)需要記錄車輛的入場時間、出場時間、車牌號和停車位置等信息。請設計合適的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來存儲這些信息，實現(xiàn)車輛的入場登記、出場結(jié)算、車位查詢和停車費用計算，并能夠優(yōu)化車位分配以提高停車場的利用率。4、（本題5分）一個在線圖片分享平臺需要管理大量的圖片信息，包括圖片名稱、上傳者、上傳時間、圖片標簽、瀏覽量等。設計數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來存儲這些信息，實現(xiàn)圖片的快速上傳、刪除、查找和瀏覽量統(tǒng)計，同時支持根據(jù)標簽和上傳時間進行圖片篩選和排序。5、（本題5分）某電商網(wǎng)站的推薦系統(tǒng)需要根據(jù)用戶的瀏覽歷史和購買行為為用戶推薦相關商品。設計一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法，能夠有效地存儲和分析用戶行為數(shù)據(jù)，實現(xiàn)精準的商品推薦。四、設計題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）設計一個程序，在有序數(shù)組中查找兩個