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(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁廣西工商職業(yè)技術(shù)學院《數(shù)據(jù)科學》

2023-2024學年第二學期期末試卷題號一二三四總分得分一、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、二叉搜索樹是一種特殊的二叉樹，具有特定的性質(zhì)和用途。以下關(guān)于二叉搜索樹的描述，錯誤的是：（）A.左子樹上所有節(jié)點的值均小于根節(jié)點的值，右子樹上所有節(jié)點的值均大于根節(jié)點的值B.對二叉搜索樹進行中序遍歷，可以得到一個有序的序列C.二叉搜索樹的查找、插入和刪除操作的平均時間復雜度都是O(logn)D.二叉搜索樹一定是平衡的，即左右子樹的高度差不超過12、設(shè)計一個基于LTC6804的電池組監(jiān)測系統(tǒng)，能夠同時監(jiān)測多個串聯(lián)電池的電壓和溫度，給出硬件電路和軟件算法。3、棧是一種特殊的線性表，其操作遵循后進先出的原則。在實際應(yīng)用中，棧有著廣泛的用途。以下關(guān)于棧的敘述中，不正確的是（）A.?？梢杂糜诒磉_式求值B.?？梢杂脕韺崿F(xiàn)遞歸函數(shù)的調(diào)用C.棧的存儲結(jié)構(gòu)只能是順序存儲D.棧頂元素是最后入棧的元素，也是最先出棧的元素4、設(shè)計一個基于GPS的定位導航系統(tǒng)，能夠?qū)崟r獲取位置信息并進行路徑規(guī)劃，提供系統(tǒng)的硬件選型和軟件實現(xiàn)方案。5、考慮一個文本編輯程序，需要實現(xiàn)撤銷和重做的功能。以下哪種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)最適合用于存儲操作的歷史記錄，以支持高效的撤銷和重做操作？（）A.隊列B.棧C.鏈表D.樹6、在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化中，有多種方法可以提高性能。假設(shè)我們正在優(yōu)化一個數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。以下關(guān)于數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)優(yōu)化的描述，哪一項是不準確的？（）A.選擇合適的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法是優(yōu)化的基礎(chǔ)B.利用緩存局部性原理可以提高數(shù)據(jù)訪問的效率C.過度的優(yōu)化可能會導致代碼的復雜性增加，反而降低了可維護性D.數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化只需要考慮時間復雜度的降低，空間復雜度可以忽略7、設(shè)計一個基于Wi-Fi的智能家電控制系統(tǒng)，能夠通過手機APP遠程控制家中的電視、空調(diào)、冰箱等家電設(shè)備的開關(guān)和工作模式。8、設(shè)計一個基于DSP的數(shù)字濾波器，能夠?qū)σ纛l信號進行低通濾波，截止頻率為2kHz，給出算法實現(xiàn)和代碼優(yōu)化。9、在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中，散列表（哈希表）用于快速查找數(shù)據(jù)。以下關(guān)于散列表的描述，錯誤的是（）A.散列函數(shù)的設(shè)計對散列表的性能有很大影響B(tài).處理沖突的方法有開放地址法和鏈地址法C.散列表的查找時間復雜度始終為O(1)D.散列表的裝填因子會影響其性能10、設(shè)計一個低功耗集成電路系統(tǒng)，從電路結(jié)構(gòu)、電源管理等方面考慮降低功耗，分析功耗優(yōu)化效果。11、基于通信中的編碼調(diào)制技術(shù)設(shè)計一個高效的數(shù)字通信系統(tǒng)，提高頻譜利用率和傳輸速率。12、設(shè)計一個基于PLC的制藥廠反應(yīng)釜控制系統(tǒng)，實現(xiàn)對反應(yīng)溫度、壓力、攪拌速度等參數(shù)的精確控制。13、哈希表是一種用于快速查找的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。對于哈希表的性能，以下描述哪一項是不正確的？（）A.哈希函數(shù)的設(shè)計直接影響哈希表的性能，好的哈希函數(shù)可以減少沖突B.處理哈希沖突的方法有開放尋址法和鏈地址法等C.哈希表的查找、插入和刪除操作的平均時間復雜度均為O(1)D.哈希表的性能不受表的裝填因子的影響，裝填因子可以任意取值14、在一個文本處理程序中，需要對輸入的大量文本進行單詞頻率統(tǒng)計。也就是說，要快速確定每個單詞在文本中出現(xiàn)的次數(shù)。以下哪種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)最適合用于實現(xiàn)這個功能？（）A.棧，按照后進先出的原則存儲單詞B.隊列，先進先出地處理單詞C.二叉樹，對單詞進行分類存儲D.哈希表，將單詞作為鍵，出現(xiàn)次數(shù)作為值15、設(shè)計一個基于STM32的智能車載系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)導航、多媒體播放和車輛狀態(tài)監(jiān)測等功能，描述系統(tǒng)的硬件架構(gòu)和軟件實現(xiàn)。二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）探討在一個具有n個頂點的無向圖中，如何進行圖的著色問題。2、（本題5分）在一個雙向鏈表中，如何在指定位置插入一個新結(jié)點？3、（本題5分）詳細闡述在具有n個元素的雙向鏈表中，如何實現(xiàn)節(jié)點的插入和刪除操作，并給出具體的算法步驟和代碼實現(xiàn)。三、綜合題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）某電商平臺的促銷活動管理系統(tǒng)需要記錄活動信息和參與用戶信息，活動信息包括活動ID、活動名稱、活動規(guī)則、開始時間、結(jié)束時間，參與用戶信息包括用戶ID、活動ID、參與時間。設(shè)計數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來存儲這些數(shù)據(jù)，能夠快速查詢活動詳情、統(tǒng)計參與人數(shù)、判斷用戶是否參與活動，并在活動結(jié)束后進行數(shù)據(jù)清理。2、（本題5分）某電商平臺的商品推薦系統(tǒng)需要根據(jù)用戶的瀏覽歷史、購買記錄和收藏行為為用戶推薦相關(guān)商品。設(shè)計數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來存儲和分析這些用戶行為數(shù)據(jù)，實現(xiàn)個性化的商品推薦算法，能夠?qū)崟r更新推薦結(jié)果以適應(yīng)用戶興趣的變化。3、（本題5分）某公司的項目任務(wù)分配系統(tǒng)需要對多個項目的任務(wù)和員工分配情況進行管理。任務(wù)信息包括任務(wù)編號、任務(wù)描述、負責人、截止日期等，員工信息包括員工編號、姓名、負責任務(wù)等?？紤]使用線索二叉樹來存儲這些信息。請設(shè)計算法實現(xiàn)以下功能：（1）插入新的任務(wù)或員工信息；（2）刪除已完成的任務(wù)或離職員工信息；（3）按照截止日期對任務(wù)進行排序；（4）查找某個員工負責的所有任務(wù)。分析所設(shè)計算法的時間復雜度和空間復雜度。4、（本題5分）某酒店的客房預(yù)訂系統(tǒng)需要管理客房信息，包含客房編號、房型、價格、入住狀態(tài)、預(yù)訂客人姓名等。系統(tǒng)要支持快速查找特定客房、按照價格對客房進行排序、新增客房預(yù)訂、取消預(yù)訂以及修改客房的入住狀態(tài)。請設(shè)計合理的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法，并提供完整的代碼實現(xiàn)和性能分析。5、（本題5分）一個科研項目需要對大量的實驗數(shù)據(jù)進行處理和分析，數(shù)據(jù)包括不同實驗條件下的測量值、時間戳等。設(shè)計合適的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來存儲和管理這些數(shù)據(jù)，以便能夠快速地進行數(shù)據(jù)篩選、統(tǒng)計分析和結(jié)果可視化。四、設(shè)計題（本大題共3個小題