1、自觉遵守考场纪律如考试作弊此答卷无效密封线琼台师范学院数据可视化2021-2022学年第一学期期末试卷院(系)_班级_学号_姓名_题号一二三四总分得分批阅人一、单选题（本大题共15个小题，每小题1分，共15分在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）1、在一个需要频繁合并和查找集合元素所属集合的场景中，例如在图像处理中合并相似的区域，以下哪种数据结构可能是最适合的？（）A.并查集，能够高效地进行集合的合并和查找B.二叉搜索树，主要用于元素的查找和排序C.图，用于表示复杂的关系，对于简单的集合操作可能过于复杂D.链表，合并和查找操作效率较低2、设计一个基于形态学处理的图
2、像边缘检测系统，分析处理效果和算法复杂度。3、设计一个简单的工业机器人运动控制系统，实现机器人的轨迹规划和运动控制，阐述系统的控制算法和硬件实现。4、采用模拟电子技术设计一个电压跟随器，提高电路的输入阻抗和输出稳定性。5、设计一个基于数字图像处理的车牌识别停车场管理系统，实现车辆的自动识别和出入管理。6、设计一个数字信号处理系统，能够对语音信号进行降噪处理，给出系统的硬件架构和软件算法实现。7、设计一个基于ZigBee技术的智能农业环境监测系统，能够实时监测土壤湿度、温度、酸碱度等参数。8、设计一个基于运算放大器的音频功率放大器，能够驱动一定阻抗的扬声器，输出足够的功率且具有较小的失真。9
3、、设计一个基于PLC的电梯控制系统，能够实现电梯的上升、下降、停靠、开门、关门等功能，并具备超载报警和故障诊断功能。10、设计一个LED点阵显示屏电路，能够显示文字和图形，显示颜色为红色和绿色。11、设计一个基于运算放大器的比较器阵列电路，能够同时比较多个输入信号的大小。12、设计一个基于STM8的智能灌溉系统，能够根据土壤湿度自动控制灌溉设备，提供系统的硬件电路和软件控制逻辑。13、假设正在设计一个网络数据包过滤系统，需要根据数据包的源地址、目的地址、协议类型等信息进行快速的过滤和处理。以下哪种数据结构和算法的组合最适合实现数据包的高效过滤？（）A.决策树和分类算法B.位图和位
4、运算C.图和最短路径算法D.数组和遍历算法14、使用数字信号处理技术设计一个音频滤波器，能够对输入的音频信号进行特定频率范围的滤波，如低通、高通或带通滤波。15、设计一个5V转15V的DC-DC电源变换电路，输出电流不小于0.2A，给出原理图和PCB布局。二、简答题（本大题共4个小题，共20分)1、（本题5分）分析在字符串匹配中，如何利用后缀自动机提高匹配效率。2、（本题5分）论述在插入排序的改进算法中，如二分插入排序，如何提高插入效率。3、（本题5分）详细阐述在具有n个元素的链表中，如何实现链表的反转操作，并给出具体的算法步骤和代码实现。4、（本题5分）阐述队列在操作系统中的应用，如
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