安徽礦業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院《數(shù)據(jù)建模》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

自覺遵守考場紀(jì)律如考試作弊此答卷無效密自覺遵守考場紀(jì)律如考試作弊此答卷無效密封線第1頁，共3頁安徽礦業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院《數(shù)據(jù)建?！?/p>

2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷院(系)_______班級_______學(xué)號_______姓名_______題號一二三四總分得分批閱人一、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(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的．）1、設(shè)計(jì)一個音頻放大器噪聲抑制電路，能夠降低放大器的噪聲水平，提高音頻質(zhì)量。2、設(shè)計(jì)一個簡單的圖像采集與處理系統(tǒng)，能夠使用攝像頭采集圖像，并進(jìn)行灰度化、二值化等基本處理，展示系統(tǒng)的硬件組成和軟件算法。3、設(shè)計(jì)一個數(shù)字信號調(diào)制解調(diào)糾錯電路，能夠?qū)φ{(diào)制解調(diào)過程中的錯誤進(jìn)行檢測和糾正，提高通信的可靠性。4、設(shè)計(jì)一個基于LoRa技術(shù)的遠(yuǎn)距離無線傳輸系統(tǒng)，傳輸距離不小于5公里，數(shù)據(jù)傳輸速率不低于1kbps，說明系統(tǒng)架構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)配置。5、設(shè)計(jì)一個基于PLC的食品加工生產(chǎn)線控制系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)食品的加工、包裝、質(zhì)量檢測等環(huán)節(jié)的自動化控制。6、根據(jù)傳感器原理，設(shè)計(jì)一個用于工業(yè)自動化生產(chǎn)線的物體位置檢測系統(tǒng)，能夠準(zhǔn)確檢測物體的位置并反饋給控制系統(tǒng)。7、設(shè)計(jì)一個音頻均衡器電路，能夠?qū)Σ煌l段的音頻信號進(jìn)行獨(dú)立的增益調(diào)節(jié)，以改善音頻質(zhì)量。8、設(shè)計(jì)一個簡單的數(shù)字時鐘電路，要求能夠顯示小時、分鐘和秒，并且具有設(shè)置時間和鬧鐘功能。9、假設(shè)正在實(shí)現(xiàn)一個文件系統(tǒng)，需要快速查找文件的目錄信息，并且支持文件和目錄的添加、刪除和修改操作。以下哪種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可能是最適合用于存儲目錄結(jié)構(gòu)的？（）A.平衡二叉樹，保持查找效率平衡B.紅黑樹，自平衡的二叉搜索樹C.B樹，適合外存存儲和大量數(shù)據(jù)查找D.哈希表，快速定位目錄項(xiàng)10、在排序算法中，冒泡排序是一種簡單的排序方法。以下關(guān)于冒泡排序的敘述中，不正確的是（）A.冒泡排序通過不斷比較相鄰元素并交換位置來排序B.冒泡排序在最好情況下的時間復(fù)雜度為O(n)C.冒泡排序在最壞情況下的時間復(fù)雜度為O(n^2)D.冒泡排序是一種穩(wěn)定的排序算法11、設(shè)計(jì)一個基于單片機(jī)的智能垃圾桶，當(dāng)垃圾裝滿時自動發(fā)送信號通知清理。12、設(shè)計(jì)一個基于單片機(jī)的智能血壓計(jì)，能夠準(zhǔn)確測量血壓，并具有數(shù)據(jù)存儲和分析功能。13、設(shè)計(jì)一個基于USBType-C接口的電源傳輸系統(tǒng)，支持PD快充協(xié)議，能夠提供不同的電壓和電流輸出，給出硬件設(shè)計(jì)和協(xié)議實(shí)現(xiàn)。14、字符串匹配是一個常見的問題，KMP算法是一種高效的字符串匹配算法。假設(shè)主串為"ABABDABACDABABCABAB"，模式串為"ABABCABAB"，使用KMP算法進(jìn)行匹配，以下關(guān)于匹配過程的描述，哪個是正確的？（）A.不需要回溯主串指針B.每次匹配失敗都回溯主串指針到起始位置C.只回溯模式串指針，不回溯主串指針D.同時回溯主串指針和模式串指針15、設(shè)計(jì)一個基于霍爾傳感器的電機(jī)轉(zhuǎn)速測量系統(tǒng)，能夠準(zhǔn)確測量電機(jī)的轉(zhuǎn)速，并將轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)實(shí)時顯示。二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）論述隊(duì)列的特點(diǎn)和基本操作，以及如何使用循環(huán)隊(duì)列解決假溢出問題，并分析其時間復(fù)雜度。2、（本題5分）數(shù)組的排序算法中，堆排序的實(shí)現(xiàn)過程是怎樣的？時間復(fù)雜度和空間復(fù)雜度分別是多少？3、（本題5分）解釋最小生成樹的概念，比較普里姆算法和克魯斯卡爾算法在構(gòu)建最小生成樹時的不同策略和效率。三、綜合題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）某電商平臺的用戶行為分析系統(tǒng)需要存儲用戶的操作記錄，如用戶編號、操作類型（瀏覽、購買、收藏、評價）、操作時間、操作對象等。系統(tǒng)要能夠快速分析用戶的行為模式、按照操作頻率對用戶進(jìn)行分類、新增用戶操作記錄、刪除過期記錄。請?jiān)O(shè)計(jì)合適的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法，并給出代碼實(shí)現(xiàn)和性能評估。2、（本題5分）一個在線旅游攻略平臺需要存儲各地的旅游景點(diǎn)、美食推薦、住宿信息和用戶評價。設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來方便用戶查詢和規(guī)劃旅行路線。3、（本題5分）一個在線圖片分享平臺需要管理大量的圖片信息，包括圖片名稱、上傳者、上傳時間、圖片標(biāo)簽、瀏覽量等。設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來存儲這些信息，實(shí)現(xiàn)圖片的快速上傳、刪除、查找和瀏覽量統(tǒng)計(jì)，同時支持根據(jù)標(biāo)簽和上傳時間進(jìn)行圖片篩選和排序。4、（本題5分）某物流企業(yè)的貨物跟蹤系統(tǒng)需要記錄貨物的發(fā)貨地、收貨地、運(yùn)輸路徑、當(dāng)前位置、預(yù)計(jì)到達(dá)時間等信息。設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來實(shí)時更新貨物運(yùn)輸狀態(tài)，支持按發(fā)貨地、收貨地等條件進(jìn)行查詢，能夠及時處理運(yùn)輸過程中的異常情況。5、（本題5分）某電商倉庫的庫存管理系統(tǒng)需要存儲商品的庫存信息，包含商品編號、商品名稱、庫存數(shù)量、進(jìn)貨價格、出貨價格等。系統(tǒng)要能夠快速查詢特定商品的庫存、按照庫存數(shù)量對商品進(jìn)行排序、進(jìn)行商品的入庫和出庫操作、修改商品的價格信息。請?jiān)O(shè)計(jì)合理的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法，并提供代碼實(shí)現(xiàn)以及性能評估。四、設(shè)計(jì)題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）設(shè)計(jì)一個程序，使用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來存儲一個快遞公司的快遞員