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頁浙江藝術職業學院《數據分析與可視化創作》

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、設計一個智能溫度傳感器，能夠通過數字接口輸出溫度數據，并具有低功耗特性，闡述傳感器的原理和電路設計。2、利用射頻電路設計一個Wi-Fi信號放大器，增強特定區域內的Wi-Fi信號覆蓋。3、設計一個基于加速度傳感器的振動監測系統，能夠監測設備的振動情況，并進行故障預警。4、基于通信中的多天線技術設計一個MIMO通信系統，提高通信容量和可靠性。5、圖是一種復雜的數據結構，用于表示對象之間的關系。在圖的存儲方式中，鄰接矩陣和鄰接表是常見的兩種方法。對于一個具有n個頂點的無向圖，如果采用鄰接矩陣存儲，其空間復雜度為：（）A.O(n)B.O(nlogn)C.O(n^2)D.O(n^3)6、設計一個數字頻率合成器，能夠輸出頻率在100kHz至10MHz范圍內連續可調的正弦波，給出系統架構和鎖相環參數計算。7、設計一個基于FPGA的數字信號調制系統，能夠實現ASK、FSK、PSK等調制方式。8、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。9、在一個有n個頂點的帶權有向圖中，使用迪杰斯特拉（Dijkstra）算法求從源點到其他各頂點的最短路徑，其時間復雜度為？（）A.O(n)B.O(nlogn)C.O(n^2)D.O(n^3)10、設計一個基于藍牙技術的無線數據傳輸模塊，實現兩個設備之間的可靠數據通信，包括藍牙模塊的選型和接口電路設計。11、歸并排序是一種基于分治思想的排序算法。以下關于歸并排序的敘述，錯誤的是：（）A.歸并排序將待排序序列分成若干個子序列，然后將子序列合并成有序序列B.歸并排序在最壞、平均和最好情況下的時間復雜度均為O(nlogn)C.歸并排序是一種穩定的排序算法D.歸并排序的空間復雜度較高12、設計一個基于DSP的音頻降噪系統，能夠有效降低環境噪聲，給出算法實現和效果評估。13、設計一個基于CPLD的邏輯控制電路，實現特定的邏輯功能，包括電路設計和功能仿真。14、設計一個基于數字鎖相放大器的微弱信號檢測系統，能夠從強噪聲背景中檢測出微弱信號。15、在圖的最短路徑問題中，Dijkstra算法是一種常用的算法。以下關于Dijkstra算法的描述中，不正確的是（）A.該算法適用于有向圖和無向圖B.算法從起始頂點開始，逐步計算到其他頂點的最短路徑C.算法通過不斷更新頂點的距離值來找到最短路徑D.算法的時間復雜度為O(n^2)，其中n是頂點的數量16、紅黑樹也是一種自平衡的二叉搜索樹。假設我們正在研究一個紅黑樹。以下關于紅黑樹的描述，哪一項是不準確的？（）A.紅黑樹通過對節點顏色的約束來保持一定程度的平衡B.紅黑樹的插入和刪除操作相對復雜，但能保證較好的性能C.紅黑樹的查找操作的時間復雜度在平均情況下優于AVL樹D.紅黑樹在頻繁插入和刪除節點的情況下，性能比AVL樹更穩定17、設計一個數字音頻處理中的音頻水印嵌入和提取系統，分析水印的魯棒性和不可感知性。18、設計一個基于ADC的電壓測量系統，測量范圍為0-10V，精度為0.01V，通過數碼管顯示測量結果。19、利用電子信息工程知識，設計一個智能家居安防系統，包括入侵檢測、火災報警和遠程監控等功能。20、使用單片機設計一個汽車防盜報警系統，能夠檢測車輛的異常狀態并發出警報，同時通過短信通知車主。二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）論述在排序算法的比較中，如何根據數據的特點（如有序程度、數據規模）選擇合適的排序算法。2、（本題5分）解釋什么是拓撲排序，并說明其在項目管理等領域的應用。3、（本題5分）詳細說明如何在一個無向圖中進行最短路徑的動態更新，當邊的權值發生變化時，給出算法步驟和實現代碼，并分析其時間復雜度。三、設計題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）基于哈希表和鏈表的組合結構，設計一個程序，用于存儲大量單詞及其釋義，實現單詞的快速查找和添加。2、（本題5分）設計一個哈希表，采用開放定址法或鏈地址法解決沖突，實現插入、查找和刪除操作。3、（本題5分）設計一個算法，利用哈希表存儲學生的姓名和課程成績，實現成績的更新和查詢。4、（本題5分）研究AVL樹在插入和刪除操作時平衡調整對樹整體結構的影響，提出優化。5、（本題5分）給定一個鏈表，設計算法對其進行分組，使得每k個節點一組，并逆序輸出每組。四、綜合題（本大題共2個小題，共20分)1、（本題10分）某股票交易系統需要實時更新股票價格、成交量和買賣委托信息。設計數據結構和算法，能夠快速處理交易指令，提供實時的行情數據和交易報表。2、（本題10分）一個物流配送中心需要對貨物的配送路徑進行規劃。配送地點以圖的形式表示，邊的權重表示兩地之間的距離。請設計算法