學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁(yè)，共3頁(yè)南京警察學(xué)院《數(shù)據(jù)可視化R語(yǔ)言》

2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷題號(hào)一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共20個(gè)小題，每小題2分，共40分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的．）1、設(shè)計(jì)一個(gè)基于無線通信技術(shù)的智能交通信號(hào)控制系統(tǒng)，能夠根據(jù)實(shí)時(shí)交通流量?jī)?yōu)化信號(hào)燈時(shí)間。2、設(shè)計(jì)一個(gè)基于藍(lán)牙模塊的智能體重秤，能夠測(cè)量體重、體脂率、肌肉量等身體指標(biāo)，并將數(shù)據(jù)上傳至云端。3、設(shè)計(jì)一個(gè)基于微控制器的智能小車控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)小車的自動(dòng)避障、循跡和速度控制等功能。4、在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的應(yīng)用中，圖算法有著廣泛的用途。假設(shè)我們正在使用圖算法解決問題。以下關(guān)于圖算法的描述，哪一項(xiàng)是不準(zhǔn)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(diǎn)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(gòu)建圖的最小代價(jià)連通子圖C.拓?fù)渑判蛩惴梢杂糜谂袛嘁粋€(gè)有向圖是否存在環(huán)D.所有的圖算法的時(shí)間復(fù)雜度都相同，與圖的類型和規(guī)模無關(guān)5、設(shè)計(jì)一個(gè)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。6、設(shè)計(jì)一個(gè)基于數(shù)字鎖相環(huán)和分頻器的時(shí)鐘信號(hào)生成系統(tǒng)，產(chǎn)生各種頻率的時(shí)鐘信號(hào)。7、設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的無線充電發(fā)射端電路，能夠?yàn)榻邮赵O(shè)備提供穩(wěn)定的無線充電功率，給出電路設(shè)計(jì)和效率分析。8、在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的教學(xué)中，案例分析是一種有效的方法。以下關(guān)于案例分析的描述，不準(zhǔn)確的是：（）A.選擇實(shí)際的應(yīng)用案例，如學(xué)生成績(jī)管理系統(tǒng)、圖書管理系統(tǒng)等，展示數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的應(yīng)用B.通過對(duì)案例的分析，讓學(xué)生理解如何根據(jù)需求選擇合適的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法C.案例分析可以幫助學(xué)生將抽象的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)概念與具體的問題解決聯(lián)系起來D.案例分析只適用于簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，對(duì)于復(fù)雜的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法不適用9、設(shè)計(jì)一個(gè)基于數(shù)字圖像處理的人臉識(shí)別系統(tǒng)，能夠?qū)斎氲膱D像進(jìn)行人臉檢測(cè)、特征提取和識(shí)別，說明算法的選擇和優(yōu)化。10、設(shè)計(jì)一個(gè)基于DSP的音頻編碼系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)MP3或AAC編碼，給出算法流程和代碼優(yōu)化。11、使用單片機(jī)設(shè)計(jì)一個(gè)智能家居安防監(jiān)控系統(tǒng)，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控家中情況，當(dāng)有異常時(shí)進(jìn)行圖像抓拍和報(bào)警。12、堆是一種特殊的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，常用于實(shí)現(xiàn)優(yōu)先隊(duì)列。以下關(guān)于堆的性質(zhì)，正確的是：（）A.大根堆中，每個(gè)節(jié)點(diǎn)的值都大于或等于其孩子節(jié)點(diǎn)的值B.小根堆中，根節(jié)點(diǎn)的值一定是堆中最小的值C.堆可以用數(shù)組實(shí)現(xiàn)，通過特定的計(jì)算方式可以快速定位節(jié)點(diǎn)的父子關(guān)系D.對(duì)堆進(jìn)行插入和刪除操作后，不需要重新調(diào)整堆的結(jié)構(gòu)以保持其性質(zhì)13、設(shè)計(jì)一個(gè)基于STM32的無刷直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，采用FOC控制算法，實(shí)現(xiàn)精確調(diào)速和位置控制，給出系統(tǒng)組成和軟件流程。14、假設(shè)要實(shí)現(xiàn)一個(gè)文本編輯器中的撤銷和重做功能，需要能夠高效地存儲(chǔ)操作歷史，并支持快速的回退和前進(jìn)。以下哪種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可能是最佳選擇？（）A.數(shù)組，存儲(chǔ)固定數(shù)量的操作歷史，擴(kuò)展困難B.雙向鏈表，方便在兩端進(jìn)行插入和刪除操作，適合存儲(chǔ)操作歷史C.樹，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不太適合存儲(chǔ)簡(jiǎn)單的操作歷史D.哈希表，查找效率高，但不便于維護(hù)操作的順序15、設(shè)計(jì)一個(gè)無線通信收發(fā)系統(tǒng)，工作頻率在2.4GHz，采用FSK調(diào)制解調(diào)方式，通信距離達(dá)到100米，詳細(xì)闡述系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)和軟件實(shí)現(xiàn)。16、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)、組織數(shù)據(jù)的方式，對(duì)算法的效率和程序的性能有著重要影響。以下關(guān)于數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的描述，哪一項(xiàng)是不準(zhǔn)確的？（）A.數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可以分為線性結(jié)構(gòu)和非線性結(jié)構(gòu)，如數(shù)組、鏈表屬于線性結(jié)構(gòu)，而樹和圖屬于非線性結(jié)構(gòu)B.選擇合適的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)取決于具體的應(yīng)用場(chǎng)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(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)目標(biāo)通常包括節(jié)省存儲(chǔ)空間、提高操作效率和便于數(shù)據(jù)的管理與維護(hù)D.數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)一旦確定，就不能根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行修改和優(yōu)化，否則會(huì)導(dǎo)致程序出現(xiàn)嚴(yán)重錯(cuò)誤17、設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的太陽(yáng)能路燈控制器，能夠根據(jù)日照時(shí)間和環(huán)境亮度自動(dòng)控制路燈的開啟和關(guān)閉。18、設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)字電壓表，測(cè)量范圍為0至200V，采用分壓電阻實(shí)現(xiàn)，精度為1V，說明硬件電路和軟件算法。19、在二叉樹的應(yīng)用中，二叉查找樹常用于實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)集合的操作。以下關(guān)于二叉查找樹的操作，錯(cuò)誤的是（）A.查找操作通過比較節(jié)點(diǎn)值，沿著合適的子樹進(jìn)行B.插入操作可能會(huì)破壞二叉查找樹的性質(zhì)，需要進(jìn)行調(diào)整C.刪除操作總是刪除葉子節(jié)點(diǎn)，不會(huì)影響樹的結(jié)構(gòu)D.可以通過中序遍歷得到有序的節(jié)點(diǎn)值序列20、設(shè)計(jì)一個(gè)基于光纖通信的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，能夠在長(zhǎng)距離傳輸中保持高速和穩(wěn)定的數(shù)據(jù)傳輸性能。二、簡(jiǎn)答題（本大題共3個(gè)小題，共15分)1、（本題5分）詳細(xì)說明冒泡排序算法中如何判斷排序是否已經(jīng)完成。2、（本題5分）解釋如何在一個(gè)具有n個(gè)元素的有序數(shù)組中，進(jìn)行二分查找的遞歸實(shí)現(xiàn)，并分析其時(shí)間復(fù)雜度和空間復(fù)雜度。3、（本題5分）解釋基數(shù)排序的基本思想，說明其適用的數(shù)據(jù)類型和排序過程，分析基數(shù)排序與其他常見排序算法的不同之處。三、設(shè)計(jì)題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)算法，利用二叉樹結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)對(duì)一組字符串的存儲(chǔ)和查找。2、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)程序，利用平衡二叉樹存儲(chǔ)一組隨機(jī)整數(shù)，實(shí)現(xiàn)插入操作并保持樹的平衡，同時(shí)能夠查找特定整數(shù)是否存在。3、（本題5分）給定一個(gè)鏈表，設(shè)計(jì)算法判斷其是否存在環(huán)。4、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)程序，使用棧實(shí)現(xiàn)括號(hào)匹配的檢查功能，輸入一個(gè)包含括號(hào)的字符串，判斷括號(hào)是否正確匹配。5、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法，模擬一個(gè)快遞公司的快遞包裹實(shí)時(shí)跟蹤系統(tǒng)，能夠?qū)崟r(shí)顯示包裹的運(yùn)輸位置。四、綜合題（本大題共2個(gè)小題，共20分)1、（本題10分）某電商平臺(tái)的客戶評(píng)價(jià)系統(tǒng)需要記錄客戶對(duì)商品的評(píng)價(jià)內(nèi)容、評(píng)價(jià)星級(jí)、評(píng)價(jià)時(shí)間等信息。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來存儲(chǔ)和管理這些評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)，支持按商品、評(píng)價(jià)時(shí)間、評(píng)價(jià)星級(jí)等條件進(jìn)行查詢和統(tǒng)計(jì)，能夠快速獲取熱門商品的評(píng)價(jià)信息和客戶的總體滿意度。2、（本題10分）一個(gè)在線圖書館的書籍借閱系統(tǒng)需要對(duì)書籍的借閱情況