學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號…………密…………封…………線…………內…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁南京警察學院《數據可視化R語言》

2023-2024學年第二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20個小題，每小題2分，共40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、設計一個基于無線通信技術的智能交通信號控制系統，能夠根據實時交通流量優化信號燈時間。2、設計一個基于藍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，并將數據上傳至云端。3、設計一個基于微控制器的智能小車控制系統，實現小車的自動避障、循跡和速度控制等功能。4、在數據結構的應用中，圖算法有著廣泛的用途。假設我們正在使用圖算法解決問題。以下關于圖算法的描述，哪一項是不準確的？（）A.最短路徑算法（如Dijkstra算法和Floyd算法）可以用于求解圖中兩點之間的最短路徑B.最小生成樹算法（如Prim算法和Kruskal算法）可以用于構建圖的最小代價連通子圖C.拓撲排序算法可以用于判斷一個有向圖是否存在環D.所有的圖算法的時間復雜度都相同，與圖的類型和規模無關5、設計一個數字移相器，能夠實現0至360度的相移，精度為1度，給出電路結構和控制邏輯。6、設計一個基于數字鎖相環和分頻器的時鐘信號生成系統，產生各種頻率的時鐘信號。7、設計一個簡單的無線充電發射端電路，能夠為接收設備提供穩定的無線充電功率，給出電路設計和效率分析。8、在數據結構的教學中，案例分析是一種有效的方法。以下關于案例分析的描述，不準確的是：（）A.選擇實際的應用案例，如學生成績管理系統、圖書管理系統等，展示數據結構的應用B.通過對案例的分析，讓學生理解如何根據需求選擇合適的數據結構和算法C.案例分析可以幫助學生將抽象的數據結構概念與具體的問題解決聯系起來D.案例分析只適用于簡單的數據結構，對于復雜的數據結構和算法不適用9、設計一個基于數字圖像處理的人臉識別系統，能夠對輸入的圖像進行人臉檢測、特征提取和識別，說明算法的選擇和優化。10、設計一個基于DSP的音頻編碼系統，實現MP3或AAC編碼，給出算法流程和代碼優化。11、使用單片機設計一個智能家居安防監控系統，能夠實時監控家中情況，當有異常時進行圖像抓拍和報警。12、堆是一種特殊的數據結構，常用于實現優先隊列。以下關于堆的性質，正確的是：（）A.大根堆中，每個節點的值都大于或等于其孩子節點的值B.小根堆中，根節點的值一定是堆中最小的值C.堆可以用數組實現，通過特定的計算方式可以快速定位節點的父子關系D.對堆進行插入和刪除操作后，不需要重新調整堆的結構以保持其性質13、設計一個基于STM32的無刷直流電機驅動系統，采用FOC控制算法，實現精確調速和位置控制，給出系統組成和軟件流程。14、假設要實現一個文本編輯器中的撤銷和重做功能，需要能夠高效地存儲操作歷史，并支持快速的回退和前進。以下哪種數據結構可能是最佳選擇？（）A.數組，存儲固定數量的操作歷史，擴展困難B.雙向鏈表，方便在兩端進行插入和刪除操作，適合存儲操作歷史C.樹，結構復雜，不太適合存儲簡單的操作歷史D.哈希表，查找效率高，但不便于維護操作的順序15、設計一個無線通信收發系統，工作頻率在2.4GHz，采用FSK調制解調方式，通信距離達到100米，詳細闡述系統的硬件設計和軟件實現。16、數據結構是計算機存儲、組織數據的方式，對算法的效率和程序的性能有著重要影響。以下關于數據結構的描述，哪一項是不準確的？（）A.數據結構可以分為線性結構和非線性結構，如數組、鏈表屬于線性結構，而樹和圖屬于非線性結構B.選擇合適的數據結構取決于具體的應用場景和操作需求，例如頻繁的插入和刪除操作可能更適合使用鏈表C.數據結構的設計目標通常包括節省存儲空間、提高操作效率和便于數據的管理與維護D.數據結構一旦確定，就不能根據實際情況進行修改和優化，否則會導致程序出現嚴重錯誤17、設計一個簡單的太陽能路燈控制器，能夠根據日照時間和環境亮度自動控制路燈的開啟和關閉。18、設計一個數字電壓表，測量范圍為0至200V，采用分壓電阻實現，精度為1V，說明硬件電路和軟件算法。19、在二叉樹的應用中，二叉查找樹常用于實現動態集合的操作。以下關于二叉查找樹的操作，錯誤的是（）A.查找操作通過比較節點值，沿著合適的子樹進行B.插入操作可能會破壞二叉查找樹的性質，需要進行調整C.刪除操作總是刪除葉子節點，不會影響樹的結構D.可以通過中序遍歷得到有序的節點值序列20、設計一個基于光纖通信的遠程數據傳輸系統，能夠在長距離傳輸中保持高速和穩定的數據傳輸性能。二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）詳細說明冒泡排序算法中如何判斷排序是否已經完成。2、（本題5分）解釋如何在一個具有n個元素的有序數組中，進行二分查找的遞歸實現，并分析其時間復雜度和空間復雜度。3、（本題5分）解釋基數排序的基本思想，說明其適用的數據類型和排序過程，分析基數排序與其他常見排序算法的不同之處。三、設計題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）設計一個算法，利用二叉樹結構實現對一組字符串的存儲和查找。2、（本題5分）設計一個程序，利用平衡二叉樹存儲一組隨機整數，實現插入操作并保持樹的平衡，同時能夠查找特定整數是否存在。3、（本題5分）給定一個鏈表，設計算法判斷其是否存在環。4、（本題5分）設計一個程序，使用棧實現括號匹配的檢查功能，輸入一個包含括號的字符串，判斷括號是否正確匹配。5、（本題5分）設計一個數據結構和算法，模擬一個快遞公司的快遞包裹實時跟蹤系統，能夠實時顯示包裹的運輸位置。四、綜合題（本大題共2個小題，共20分)1、（本題10分）某電商平臺的客戶評價系統需要記錄客戶對商品的評價內容、評價星級、評價時間等信息。請設計數據結構來存儲和管理這些評價數據，支持按商品、評價時間、評價星級等條件進行查詢和統計，能夠快速獲取熱門商品的評價信息和客戶的總體滿意度。2、（本題10分）一個在線圖書館的書籍借閱系統需要對書籍的借閱情況