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2頁(yè)，共2頁(yè)鄭州警察學(xué)院《數(shù)據(jù)可視化基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)》

2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號(hào)一二三四總分得分一、單選題（本大題共25個(gè)小題，每小題1分，共25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)高頻開(kāi)關(guān)電源，輸出電壓為24V/10A，效率不低于85%，給出拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)選擇和元件參數(shù)計(jì)算。2、設(shè)計(jì)一個(gè)基于單片機(jī)的溫度監(jiān)測(cè)與控制系統(tǒng)，能夠?qū)崟r(shí)采集環(huán)境溫度，當(dāng)溫度超過(guò)設(shè)定閾值時(shí)，啟動(dòng)相應(yīng)的降溫或升溫設(shè)備。3、選擇排序是另一種基本的排序算法。以下關(guān)于選擇排序的說(shuō)法，錯(cuò)誤的是：（）A.選擇排序每次從待排序序列中選擇最?。ɑ蜃畲螅┑脑?，放到已排序序列的末尾B.選擇排序在最壞情況下的時(shí)間復(fù)雜度為O(n^2)C.選擇排序是一種不穩(wěn)定的排序算法D.選擇排序的空間復(fù)雜度較低4、設(shè)計(jì)一個(gè)基于FPGA的圖像銳化系統(tǒng)，能夠增強(qiáng)圖像的邊緣和細(xì)節(jié)，說(shuō)明算法和硬件實(shí)現(xiàn)。5、設(shè)計(jì)一個(gè)音頻均衡器，能夠?qū)σ纛l信號(hào)進(jìn)行10段均衡調(diào)節(jié)，給出系統(tǒng)方案和濾波器參數(shù)計(jì)算。6、設(shè)計(jì)一個(gè)基于運(yùn)算放大器的儀表放大器電路，具有高共模抑制比和高輸入阻抗，給出電路結(jié)構(gòu)和參數(shù)計(jì)算。7、插入排序也是一種簡(jiǎn)單的排序算法，它將未排序的元素逐個(gè)插入到已排序的部分中。在平均情況下，插入排序的時(shí)間復(fù)雜度為：（）A.O(n)B.O(nlogn)C.O(n^2)D.O(logn)8、設(shè)計(jì)一個(gè)基于RFID技術(shù)的門(mén)禁系統(tǒng)，能夠識(shí)別合法的RFID標(biāo)簽并控制門(mén)的開(kāi)關(guān)，描述系統(tǒng)的硬件組成和軟件流程。9、使用單片機(jī)設(shè)計(jì)一個(gè)智能電子秤系統(tǒng)，能夠準(zhǔn)確測(cè)量物體重量，并具有去皮、計(jì)價(jià)等功能。10、假設(shè)要設(shè)計(jì)一個(gè)程序來(lái)管理一個(gè)圖書(shū)館的書(shū)籍庫(kù)存系統(tǒng)，需要能夠快速查找、插入和刪除書(shū)籍信息。考慮到書(shū)籍?dāng)?shù)量可能很大，并且操作頻繁，以下哪種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可能是最適合的？（）A.數(shù)組，存儲(chǔ)固定數(shù)量的元素，插入和刪除操作效率較低B.鏈表，動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)元素，插入和刪除操作方便，但查找效率相對(duì)較低C.棧，遵循后進(jìn)先出原則，不適合頻繁的查找和刪除任意位置的元素D.隊(duì)列，先進(jìn)先出，適用于排隊(duì)場(chǎng)景，不太適合此庫(kù)存管理需求11、設(shè)計(jì)一個(gè)基于形態(tài)學(xué)處理的圖像邊緣檢測(cè)系統(tǒng)，分析處理效果和算法復(fù)雜度。12、設(shè)計(jì)一個(gè)基于ARM的車(chē)載信息娛樂(lè)系統(tǒng)，具備導(dǎo)航、多媒體播放和藍(lán)牙通信功能，描述系統(tǒng)架構(gòu)和軟件模塊。13、考慮一個(gè)在線購(gòu)物車(chē)系統(tǒng)，需要存儲(chǔ)用戶(hù)添加的商品信息，包括商品ID、數(shù)量和價(jià)格，并支持商品的添加、刪除和修改操作。以下哪種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可能是最適合的？（）A.二叉搜索樹(shù)，根據(jù)商品ID存儲(chǔ)B.鏈表，動(dòng)態(tài)管理商品信息C.數(shù)組，順序存儲(chǔ)購(gòu)物車(chē)內(nèi)容D.哈希表，快速定位商品14、設(shè)計(jì)一個(gè)直流穩(wěn)壓電源，能夠?qū)⑤斎氲牟环€(wěn)定直流電壓轉(zhuǎn)換為穩(wěn)定的輸出電壓，輸出電壓可在一定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，給出電路原理圖和元件參數(shù)選擇。15、設(shè)計(jì)一個(gè)基于STM32的無(wú)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。16、設(shè)計(jì)一個(gè)基于STM8的智能灌溉系統(tǒng)，能夠根據(jù)土壤濕度自動(dòng)控制灌溉設(shè)備，提供系統(tǒng)的硬件電路和軟件控制邏輯。17、設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)字音頻處理中的音頻降噪系統(tǒng)，分析降噪效果和對(duì)音質(zhì)的影響。18、設(shè)計(jì)一個(gè)音頻降噪電路，能夠有效降低環(huán)境噪聲對(duì)音頻信號(hào)的影響，給出電路設(shè)計(jì)和降噪效果測(cè)試。19、設(shè)計(jì)一個(gè)基于單片機(jī)的智能風(fēng)扇控制系統(tǒng)，能夠根據(jù)環(huán)境溫度自動(dòng)調(diào)節(jié)風(fēng)扇轉(zhuǎn)速。20、設(shè)計(jì)一個(gè)基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)貨物的自動(dòng)入庫(kù)、出庫(kù)和庫(kù)存盤(pán)點(diǎn)。21、設(shè)計(jì)一個(gè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的小型路由器，實(shí)現(xiàn)不同網(wǎng)段之間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)功能，配置相關(guān)路由協(xié)議。22、在排序算法中，冒泡排序是一種簡(jiǎn)單的排序方法。假設(shè)一個(gè)數(shù)組的初始狀態(tài)接近有序，以下關(guān)于冒泡排序的性能，哪個(gè)描述是準(zhǔn)確的（）A.時(shí)間復(fù)雜度仍然是O(n^2)，效率低下B.時(shí)間復(fù)雜度接近O(n)，性能較好C.會(huì)自動(dòng)轉(zhuǎn)換為更高效的排序算法D.無(wú)法確定其性能23、根據(jù)通信原理，設(shè)計(jì)一個(gè)衛(wèi)星通信車(chē)載終端的收發(fā)系統(tǒng)，能夠在移動(dòng)中保持穩(wěn)定的通信連接。24、設(shè)計(jì)一個(gè)基于數(shù)字信號(hào)處理的圖像壓縮與解壓縮系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)圖像的高效存儲(chǔ)和傳輸。25、哈希表的裝填因子越大，發(fā)生沖突的可能性就越大。假設(shè)一個(gè)哈希表的容量為10，當(dāng)前存儲(chǔ)了8個(gè)元素，裝填因子是多少？（）A.0.8B.0.2C.8D.2二、簡(jiǎn)答題（本大題共4個(gè)小題，共20分)1、（本題5分）詳細(xì)說(shuō)明在圖的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)改進(jìn)中，如何使用十字鏈表來(lái)同時(shí)表示有向圖和無(wú)向圖。2、（本題5分）論述在二叉搜索樹(shù)的刪除操作中，當(dāng)刪除的節(jié)點(diǎn)有兩個(gè)子節(jié)點(diǎn)時(shí)，如何選擇替代節(jié)點(diǎn)以保持樹(shù)的性質(zhì)。3、（本題5分）深入探討在哈希表中解決沖突的常見(jiàn)方法，如鏈地址法、開(kāi)放定址法等，并比較它們的優(yōu)缺點(diǎn)。4、（本題5分）闡述如何在一個(gè)具有n個(gè)元素的鏈表中，使用堆排序算法進(jìn)行排序，并分析其時(shí)間復(fù)雜度和空間復(fù)雜度。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)程序，以二叉樹(shù)的形式表示音樂(lè)播放列表的結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)歌曲的查找和播放順序調(diào)整功能。2、（本題5分）利用圖數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)一個(gè)物流倉(cāng)庫(kù)貨物存儲(chǔ)位置規(guī)劃系統(tǒng)，優(yōu)化貨物的存取效率。3、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法，用于管理一個(gè)停車(chē)場(chǎng)的車(chē)位信息，包括車(chē)位編號(hào)、位置、是否空閑等，能夠?qū)崿F(xiàn)車(chē)輛的入場(chǎng)、出場(chǎng)和車(chē)位查詢(xún)功能。4、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，用于存儲(chǔ)健身房課程安排信息，包括課程名稱(chēng)、時(shí)間、教練等，支持課程的查詢(xún)和預(yù)約。5、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)希爾排序算法，對(duì)給定數(shù)組進(jìn)行排序，分析其分組策略對(duì)性能的影響。四、綜合題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）某快遞公司的包裹跟蹤系統(tǒng)需要對(duì)包裹的運(yùn)輸路徑和狀態(tài)進(jìn)行管理。包裹信息包括包裹編號(hào)、起始地、目的地、當(dāng)前位置、狀態(tài)等。這些信息以雙端隊(duì)列的形式存儲(chǔ)。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)算法實(shí)現(xiàn)以下功能：（1）查詢(xún)某個(gè)包裹的當(dāng)前位置和狀態(tài)；（2）包裹到達(dá)一個(gè)新的地點(diǎn)時(shí)更新其信息；（3）按照目的地對(duì)包裹進(jìn)行排序；（4）統(tǒng)計(jì)處于運(yùn)輸中、已送達(dá)和異常狀態(tài)的包裹數(shù)量。分析算法的時(shí)間復(fù)雜度和空間復(fù)