學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁重慶能源職業(yè)學(xué)院《數(shù)據(jù)分析》

2023-2024學(xué)年第二學(xué)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(shè)計一個基于FPGA的視頻圖像處理系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)圖像縮放、旋轉(zhuǎn)、灰度變換等基本操作。2、采用模擬電子技術(shù)設(shè)計一個直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)，能夠通過改變輸入電壓實(shí)現(xiàn)電機(jī)轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)，并保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性。3、設(shè)計一個基于藍(lán)牙低能耗（BLE）技術(shù)的健康監(jiān)測手環(huán)，能夠?qū)崟r監(jiān)測心率、血壓、運(yùn)動步數(shù)等健康數(shù)據(jù)，并傳輸?shù)绞謾C(jī)端。4、在一個大型電商網(wǎng)站的數(shù)據(jù)庫中，需要存儲和快速查找商品的信息，包括商品編號、名稱、價格、庫存數(shù)量等。為了實(shí)現(xiàn)高效的查找和操作，選擇合適的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)至關(guān)重要。假設(shè)需要頻繁地根據(jù)商品編號查找商品的詳細(xì)信息，以下哪種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可能是最合適的？（）A.鏈表，便于動態(tài)插入和刪除元素B.數(shù)組，支持隨機(jī)訪問C.二叉搜索樹，查找效率較高D.哈希表，能夠快速定位特定鍵的值5、設(shè)計一個計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的IP地址分配方案，滿足特定網(wǎng)絡(luò)規(guī)模和拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的需求。6、設(shè)計一個基于數(shù)字信號處理器（DSP）的音頻處理系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)音頻濾波、降噪和均衡等功能，提供算法實(shí)現(xiàn)和代碼優(yōu)化思路。7、設(shè)計一個簡單的數(shù)字通信系統(tǒng)的同步模塊，實(shí)現(xiàn)位同步、幀同步等功能，闡述同步模塊的設(shè)計和性能測試。8、設(shè)計一個基于單片機(jī)的智能灌溉控制器，能夠根據(jù)土壤濕度和作物需水規(guī)律自動控制灌溉水量和時間。9、在圖的遍歷算法中，深度優(yōu)先搜索（DFS）和廣度優(yōu)先搜索（BFS）都有各自的特點(diǎn)。假設(shè)要檢查一個圖是否存在環(huán)，以下哪種遍歷算法可能更適合（）A.DFSB.BFSC.兩種算法都不適合D.兩種算法都可以10、二叉樹是一種重要的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，具有多種遍歷方式。假設(shè)存在一個二叉樹，其先序遍歷的結(jié)果是ABDECF，中序遍歷的結(jié)果是DBEAFC。請問該二叉樹的后序遍歷結(jié)果是什么？（）A.DEBFCAB.DBEFCAC.DEBCFAD.DFEBCA11、設(shè)計一個基于單片機(jī)的水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)，能夠監(jiān)測水的溫度、酸堿度、溶解氧等參數(shù)。12、設(shè)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。13、設(shè)計一個基于DSP的語音識別系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)特定語音指令的識別和響應(yīng)，給出系統(tǒng)的硬件架構(gòu)和識別算法。14、設(shè)計一個基于藍(lán)牙的無線鍵盤，能夠與計算機(jī)或移動設(shè)備進(jìn)行無線連接，實(shí)現(xiàn)按鍵輸入功能。15、在一個算法中，需要快速找到一組數(shù)中的最大值和最小值。以下哪種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法的組合能夠以最少的比較次數(shù)完成這個任務(wù)？（）A.有序數(shù)組和遍歷B.鏈表和遍歷C.二叉搜索樹和中序遍歷D.堆和堆操作二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）詳細(xì)說明二叉搜索樹的性質(zhì)，并闡述在二叉搜索樹中進(jìn)行插入和刪除操作時需要注意的問題。2、（本題5分）詳細(xì)闡述如何使用計數(shù)排序算法對一個具有n個元素的數(shù)組進(jìn)行排序，給出算法步驟和適用條件。3、（本題5分）論述在樹的遍歷中，如何實(shí)現(xiàn)先序遍歷的非遞歸算法，并分析其時間和空間復(fù)雜度。三、綜合題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）在一個在線旅游攻略分享平臺中，需要管理目的地信息、用戶攻略、景點(diǎn)評價和熱門路線等。設(shè)計一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來存儲這些信息，支持目的地和景點(diǎn)的添加、刪除和修改，用戶攻略的發(fā)布和分享，景點(diǎn)評價的管理，以及熱門路線的推薦，并能夠根據(jù)用戶興趣和行為進(jìn)行個性化的攻略推送。2、（本題5分）某城市的公共交通卡管理系統(tǒng)需要記錄用戶的卡信息和消費(fèi)記錄，卡信息包括卡號、用戶姓名、余額等，消費(fèi)記錄包括卡號、消費(fèi)時間、消費(fèi)金額、消費(fèi)地點(diǎn)。請設(shè)計數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來存儲這些數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)卡的充值、消費(fèi)查詢、余額提醒，并統(tǒng)計不同地點(diǎn)的消費(fèi)情況。3、（本題5分）某醫(yī)院的病歷管理系統(tǒng)需要對患者的病歷信息進(jìn)行高效存儲和檢索。病歷信息包括患者編號、姓名、病癥、治療方案、主治醫(yī)師等。考慮使用B樹或B+樹來存儲這些信息。請設(shè)計數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)并實(shí)現(xiàn)以下功能：（1）插入一個新的病歷；（2）刪除一個指定的病歷；（3）根據(jù)患者編號快速查找病歷；（4）按病癥對病歷進(jìn)行排序并輸出。分析所設(shè)計數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法的性能。4、（本題5分）某在線招聘平臺需要管理企業(yè)的招聘信息、求職者簡歷和面試安排。設(shè)計合適的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法，實(shí)現(xiàn)高效的人才匹配和招聘流程管理。5、（本題5分）一個在線視頻會議系統(tǒng)需要對參會人員的狀態(tài)和發(fā)言順序進(jìn)行管理。參會人員信息包括人員編號、姓名、狀態(tài)（在線/離線）、發(fā)言順序等。這些信息以三元組表的形式存儲。請設(shè)計算法實(shí)現(xiàn)以下功能：（1）查詢在線參會人員名單；（2）調(diào)整參會人員的發(fā)言順序；（3）人員離線時更新狀態(tài)；（4）統(tǒng)計發(fā)言次數(shù)超過一定閾值的人員數(shù)量。分析算法的時間復(fù)雜度和空間復(fù)雜度。四、設(shè)計題（本大題共3