裝訂線裝訂線PAGE2第1頁，共3頁冀中職業學院《數據科學與智能技術概論》

2023-2024學年第二學期期末試卷院(系)_______班級_______學號_______姓名_______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1分，共15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、利用模擬電路技術，設計一個用于音頻功率放大器的保護電路，防止過載和短路損壞設備。2、利用數字電路技術，設計一個智能電梯群控系統，優化多部電梯的運行調度，提高運輸效率。3、設計一個自動控制系統中的速度控制器，用于控制電機的轉速，滿足特定的動態和穩態性能指標。4、設計一個基于數字信號處理器（DSP）的圖像識別系統，能夠識別簡單的物體形狀和顏色。5、根據傳感器技術，設計一個用于農業溫室的環境參數監測系統，包括溫度、濕度、光照和二氧化碳濃度等。6、設計一個基于DSP的音頻濾波系統，能夠實現多種濾波類型如巴特沃斯、切比雪夫等，給出系統的硬件架構和濾波算法。7、設計一個基于光電傳感器的自動門控制系統，當有人靠近時自動開門，一段時間后自動關門。8、設計一個簡單的語音識別系統，能夠識別特定的語音指令，并執行相應的操作，說明系統架構和算法實現。9、設計一個基于STM8的電機調速系統，采用PWM控制方式，能夠實現正反轉和調速功能，描述系統組成和控制算法。10、設計一個集成電路制造中光刻膠的選擇和涂覆工藝優化方案，提高光刻質量。11、平衡二叉樹是為了改進二叉搜索樹在某些情況下退化為鏈表的情況而設計的。AVL樹是一種常見的平衡二叉樹，通過旋轉操作來保持樹的平衡。當在AVL樹中插入一個新節點導致失衡時，可能需要進行單旋轉或雙旋轉操作來恢復平衡。以下關于AVL樹旋轉操作的描述，錯誤的是：（）A.旋轉操作可以保持二叉樹的性質B.旋轉操作的目的是調整節點的位置，使樹重新平衡C.單旋轉和雙旋轉操作一定能使樹的高度降低D.旋轉操作的時間復雜度為O(1)12、設計一個基于單片機的太陽能充電控制器，能夠實現對太陽能電池板的最大功率跟蹤和蓄電池的充電管理。13、假設要在一個有序的整數數組中查找第一個大于給定值的元素。以下哪種搜索算法能夠最有效地完成這個任務？（）A.順序搜索B.二分查找C.深度優先搜索D.廣度優先搜索14、設計一個無線通信模塊電路，能夠實現短距離無線數據傳輸，傳輸距離在100米以內，數據傳輸速率為1Mbps。15、設計一個通信系統中的軟件定義無線電（SDR）平臺，實現靈活的調制解調功能。二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）解釋圖的連通性問題的變體，如弱連通圖、橋和割點等概念及檢測方法。2、（本題5分）論述歸并排序的算法思想、步驟和時間復雜度，以及它在處理大規模數據時的優勢。3、（本題5分）解釋如何使用冒泡排序對鏈表進行排序，分析其與數組冒泡排序的異同。4、（本題5分）隊列是一種常見的數據結構，論述其先進先出的特性，以及如何用循環隊列來解決假溢出問題。三、綜合題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）某網約車平臺需要根據乘客的出發地和目的地，快速匹配附近的司機。設計合適的數據結構和算法，實現高效的訂單匹配和行程規劃。2、（本題5分）某電商平臺的促銷活動管理系統需要記錄活動信息、參與商品、優惠規則和用戶參與情況等。設計一種數據結構來存儲這些信息，實現活動的創建、修改和刪除，參與商品的添加和刪除，優惠規則的設置和計算，以及用戶參與情況的記錄和統計，并能夠實時監控活動效果和調整策略。3、（本題5分）在一個社交媒體平臺中，需要管理用戶的關注關系和發布的動態信息。設計一種數據結構來存儲用戶之間的關注關系和動態信息，支持快速查詢用戶的關注者和被關注者列表，以及獲取用戶發布的最新動態，并能夠高效地推送動態給關注者。4、（本題5分）某在線電影票務系統需要處理影片信息、場次安排、座位預訂和票房統計。設計合適的數據結構和算法，實現票務銷售的高效管理。5、（本題5分）某在線學習平臺需要管理課程的章節和學生的學習進度，課程章節包括章節ID、章節名稱、課程ID、內容，學習進度包括學生ID、章節ID、學習時間、完成狀態。設計數據結構來存儲這些數據，能夠快速查詢學生的學習進度、統計章節的完成率，并為學生推薦未學習的章節。四、設計題（本大題共4個小題，共40分)1、（本題10分）設計一個哈希表程序，支持哈希表的備份和恢復功能，防止數據丟失。2、（本題