站名：站名：年級專業(yè)：姓名：學(xué)號：凡年級專業(yè)、姓名、學(xué)號錯寫、漏寫或字跡不清者，成績按零分記。…………密………………封………………線…………第1頁，共1頁曲靖職業(yè)技術(shù)學(xué)院

《數(shù)據(jù)科學(xué)與智能技術(shù)概論》2023-2024學(xué)年第一學(xué)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(shè)計一個具有相位補償功能的放大器電路，提高電路的穩(wěn)定性和帶寬，給出電路設(shè)計和相位補償分析。2、設(shè)計一個基于ZigBee技術(shù)的智能養(yǎng)殖環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，能夠?qū)崟r監(jiān)測養(yǎng)殖場內(nèi)的溫度、濕度、氨氣濃度等參數(shù)。3、設(shè)計一個音頻信號頻譜分析儀，能夠顯示音頻信號的頻譜圖，給出硬件設(shè)計和頻譜分析算法。4、設(shè)計一個數(shù)字溫度計電路，能夠測量人體溫度，精度要求在±0.1℃以內(nèi)，并且具有報警功能。5、插入排序在小型數(shù)據(jù)集上表現(xiàn)較好。以下關(guān)于插入排序的描述，不正確的是（）A.將待排序元素插入到已排序部分的合適位置B.插入排序的平均時間復(fù)雜度為O(n2)，但在近乎有序的情況下性能較好C.插入排序是一種穩(wěn)定的排序算法D.插入排序在處理大規(guī)模數(shù)據(jù)時效率很高6、設(shè)計一個基于數(shù)字濾波器和單片機的電機噪聲抑制系統(tǒng)，降低電機運行時的噪聲。7、設(shè)計一個數(shù)字溫度計液位計擴展電路，能夠增加溫度計液位計的測量精度和穩(wěn)定性，并且具有遠(yuǎn)程監(jiān)測功能。8、利用電力電子技術(shù)設(shè)計一個交流-直流變換器（AC-DCConverter），實現(xiàn)將交流電源轉(zhuǎn)換為穩(wěn)定的直流電源輸出。9、設(shè)計一個數(shù)字通信系統(tǒng)中的擾碼生成和解擾電路，分析擾碼對信號頻譜的影響。10、設(shè)計一個無線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，采用藍(lán)牙技術(shù)實現(xiàn)短距離數(shù)據(jù)傳輸，傳輸速率不低于1Mbps，有效傳輸距離不小于10米。11、設(shè)計一個基于FPGA的數(shù)字信號調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)，支持多種調(diào)制方式如QAM、OFDM等，給出硬件實現(xiàn)和性能測試。12、根據(jù)通信原理，設(shè)計一個衛(wèi)星通信地面站的天線跟蹤控制系統(tǒng)，確保天線始終對準(zhǔn)衛(wèi)星。13、根據(jù)數(shù)字信號處理知識，設(shè)計一個音頻回聲消除系統(tǒng)，消除語音通信中的回聲干擾。14、隊列也是一種特殊的線性表，其操作遵循先進先出的原則。對于隊列的特點和應(yīng)用，以下說法錯誤的是（）A.隊列可以用于實現(xiàn)廣度優(yōu)先搜索算法B.循環(huán)隊列可以解決順序隊列的假溢出問題C.隊列在插入元素時總是在隊尾進行，刪除元素時總是在隊頭進行D.隊列中的元素存儲順序和入隊順序一定相同15、設(shè)計一個帶通濾波器電路，中心頻率為1kHz，帶寬為200Hz，通帶波紋小于0.8dB，阻帶衰減不小于40dB，輸入信號頻率范圍為0-2kHz。16、跳表是一種基于鏈表的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。關(guān)于跳表的特點，以下描述哪一項是不正確的？（）A.跳表通過在鏈表中增加多層索引來提高查找效率B.插入和刪除操作在平均情況下的時間復(fù)雜度為O(logn)C.跳表的空間復(fù)雜度比普通鏈表高，但低于平衡二叉搜索樹D.跳表的性能不受數(shù)據(jù)分布的影響，始終保持較好的查找效率17、在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中，棧是一種特殊的線性表，遵循先進后出的原則。假設(shè)一個程序需要對一系列操作進行逆序處理，例如計算表達(dá)式的值或者實現(xiàn)函數(shù)調(diào)用的嵌套。以下哪種應(yīng)用場景最適合使用棧這種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（）A.按照優(yōu)先級對任務(wù)進行排序B.存儲一組無序的整數(shù)并進行快速查找C.模擬瀏覽器的前進和后退功能D.實現(xiàn)一個優(yōu)先隊列18、設(shè)計一個基于數(shù)字信號處理的語音識別系統(tǒng)，能夠?qū)μ囟ǖ恼Z音指令進行識別和響應(yīng)，分析其識別準(zhǔn)確率和實時性。19、字符串在計算機編程中經(jīng)常被使用。以下關(guān)于字符串操作的描述，不正確的是：（）A.字符串的比較可以通過逐個字符比較來實現(xiàn)B.字符串的連接操作可能會導(dǎo)致較高的時間復(fù)雜度C.字符串的查找可以使用暴力匹配算法或更高效的算法D.字符串一旦創(chuàng)建，其長度就不能改變20、設(shè)計一個數(shù)字時鐘電路，能夠準(zhǔn)確顯示時、分、秒，具有鬧鐘功能，并且可以通過按鍵調(diào)整時間和設(shè)置鬧鐘。二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）詳細(xì)說明如何使用伸展樹實現(xiàn)動態(tài)集合的操作，并分析其性能特點。2、（本題5分）詳細(xì)闡述如何使用選擇排序算法對一個具有n個元素的數(shù)組進行排序，給出算法步驟和時間復(fù)雜度分析。3、（本題5分）解釋如何合并兩個有序鏈表為一個有序鏈表，分析算法的步驟和時間復(fù)雜度。三、設(shè)計題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）設(shè)計一個算法，在一個字符串中找出所有的回文子串。2、（本題5分）設(shè)計一個數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法，用于管理一個圖書館的讀者借閱偏好信息，根據(jù)讀者的借閱歷史為其推薦相關(guān)書籍。3、（本題5分）研究AVL樹在插入和刪除操作時平衡調(diào)整對樹整體結(jié)構(gòu)的影響，提出優(yōu)化。4、（本題5分）分析在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中，設(shè)計利用哈希表解決沖突的優(yōu)化方案，并測試。5、（本題5分）使用圖數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計一個工廠生產(chǎn)流程優(yōu)化系統(tǒng)，提高生產(chǎn)效率。四、綜合題（本大題共2個小題，共20分)1、（本題10分）某醫(yī)院的病歷管理系統(tǒng)需要對患者的病歷信息進行高效存儲和檢索。病歷信息包括患者編號、姓名、病癥、治療方案、主治醫(yī)師等?？紤]使用B樹或B+樹來存儲這些信息。請設(shè)計數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)并實現(xiàn)以下功能：（1）插入一個新的病歷；（2）刪除一個指定的病歷；（3）根據(jù)患者編號快速查找病歷；（4）按病癥對病歷進行排序并輸出。分