江南大學(xué)《計(jì)算理論導(dǎo)引》2021-2022學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

站名：站名：年級(jí)專業(yè)：姓名：學(xué)號(hào)：凡年級(jí)專業(yè)、姓名、學(xué)號(hào)錯(cuò)寫、漏寫或字跡不清者，成績(jī)按零分記。…………密………………封………………線…………第1頁(yè)，共1頁(yè)江南大學(xué)《計(jì)算理論導(dǎo)引》

2021-2022學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號(hào)一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共20個(gè)小題，每小題1分，共20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、在計(jì)算中的分治法，以下對(duì)于其基本思想、典型應(yīng)用（如歸并排序和快速傅里葉變換）和優(yōu)點(diǎn)的描述，哪一種是正確的？（）A.分治法將一個(gè)復(fù)雜問(wèn)題分解為若干個(gè)規(guī)模較小、相互獨(dú)立且與原問(wèn)題相同類型的子問(wèn)題，分別求解子問(wèn)題，然后將子問(wèn)題的解合并得到原問(wèn)題的解。歸并排序和快速傅里葉變換是分治法的典型應(yīng)用。分治法的優(yōu)點(diǎn)包括降低問(wèn)題的復(fù)雜性、提高算法的效率和可并行性B.分治法只適用于一些特定的數(shù)學(xué)問(wèn)題，對(duì)于實(shí)際的應(yīng)用問(wèn)題很少使用C.分治法的實(shí)現(xiàn)非常復(fù)雜，需要很高的編程技巧，不適合初學(xué)者使用D.分治法的效率總是低于直接求解問(wèn)題的方法，因此不應(yīng)該使用分治法2、在計(jì)算思維的圖形圖像處理技術(shù)中，關(guān)于如何實(shí)現(xiàn)圖像的生成、編輯和分析，以下哪一項(xiàng)說(shuō)明是最詳盡的？（）A.圖形圖像處理涉及對(duì)圖像的獲取、數(shù)字化、編碼、存儲(chǔ)、增強(qiáng)、壓縮、分割、識(shí)別等操作。通過(guò)使用數(shù)學(xué)算法和計(jì)算機(jī)程序，可以實(shí)現(xiàn)圖像的幾何變換、顏色調(diào)整、濾波去噪、特征提取等功能。在醫(yī)療、娛樂(lè)、安防等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用B.圖形圖像處理技術(shù)只需要掌握一些基本的圖像處理軟件的操作即可，不需要深入了解其背后的數(shù)學(xué)原理和算法C.圖形圖像處理技術(shù)主要依賴于高性能的圖形硬件，軟件算法的作用相對(duì)較小D.圖形圖像處理技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)達(dá)到了瓶頸，很難再有新的突破和應(yīng)用3、在計(jì)算機(jī)圖形處理中，抗鋸齒技術(shù)用于提高圖像的質(zhì)量。以下哪種抗鋸齒方法效果較好但計(jì)算成本較高？（）A.超級(jí)采樣抗鋸齒B.多重采樣抗鋸齒C.形態(tài)學(xué)抗鋸齒D.以上都不對(duì)4、關(guān)于計(jì)算思維中的回溯法（Backtracking），以下說(shuō)法不準(zhǔn)確的是：（）A.回溯法通過(guò)嘗試不同的選擇，如果當(dāng)前選擇導(dǎo)致無(wú)解則回溯并嘗試其他選擇B.它常用于解決組合優(yōu)化、搜索等問(wèn)題，如八皇后問(wèn)題、背包問(wèn)題等C.回溯法需要設(shè)計(jì)合理的剪枝策略來(lái)減少不必要的搜索，提高效率D.回溯法總是能夠找到問(wèn)題的所有解，不會(huì)遺漏任何可能的情況5、在設(shè)計(jì)一個(gè)高效的排序算法來(lái)對(duì)大量數(shù)據(jù)進(jìn)行排序時(shí)，計(jì)算思維要求我們考慮算法的時(shí)間復(fù)雜度和空間復(fù)雜度。以下哪種排序算法在大多數(shù)情況下更能體現(xiàn)計(jì)算思維的優(yōu)勢(shì)？（）A.冒泡排序，簡(jiǎn)單但效率較低B.快速排序，平均情況下性能較好C.插入排序，適用于小規(guī)模數(shù)據(jù)D.選擇排序，每次選擇最小元素進(jìn)行排序6、在設(shè)計(jì)一個(gè)能夠自動(dòng)優(yōu)化代碼性能的工具時(shí)，計(jì)算思維可以指導(dǎo)我們選擇合適的優(yōu)化策略。以下哪種策略更符合計(jì)算思維？（）A.對(duì)代碼進(jìn)行隨機(jī)修改，然后測(cè)試性能B.分析代碼的控制流和數(shù)據(jù)流，找出潛在的優(yōu)化點(diǎn)，如消除冗余計(jì)算和內(nèi)存訪問(wèn)C.不進(jìn)行任何優(yōu)化，認(rèn)為編譯器已經(jīng)做了足夠的優(yōu)化D.只優(yōu)化代碼的一部分，忽略其他部分7、計(jì)算思維中的問(wèn)題抽象是一種重要的思維方法。以下關(guān)于問(wèn)題抽象的描述中，錯(cuò)誤的是？（）A.問(wèn)題抽象是將一個(gè)具體的問(wèn)題轉(zhuǎn)化為一個(gè)抽象的數(shù)學(xué)模型或計(jì)算模型的過(guò)程B.問(wèn)題抽象可以幫助我們更好地理解問(wèn)題的本質(zhì)和關(guān)鍵特征，提高問(wèn)題解決的效率C.問(wèn)題抽象可以使用多種方法，如數(shù)學(xué)建模、邏輯推理、圖形表示等D.問(wèn)題抽象只適用于計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域的問(wèn)題，在其他領(lǐng)域的問(wèn)題中沒(méi)有實(shí)際價(jià)值8、數(shù)據(jù)在計(jì)算思維中的處理方式有很多種。以下關(guān)于數(shù)據(jù)處理方式的描述中，錯(cuò)誤的是？（）A.數(shù)據(jù)可以進(jìn)行排序、搜索、過(guò)濾、聚合等操作，以提取有用的信息B.數(shù)據(jù)處理可以使用不同的算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，如排序算法、搜索算法、哈希表等C.數(shù)據(jù)處理需要考慮數(shù)據(jù)的規(guī)模、類型、分布等因素，以選擇合適的數(shù)據(jù)處理方法D.數(shù)據(jù)處理只與計(jì)算機(jī)科學(xué)相關(guān)，在其他領(lǐng)域中沒(méi)有應(yīng)用9、在密碼學(xué)中，對(duì)稱加密和非對(duì)稱加密都用于保障數(shù)據(jù)的安全。以下哪種情況更適合使用對(duì)稱加密？（）A.大量數(shù)據(jù)的加密傳輸B.數(shù)字簽名C.密鑰交換D.以上都不是10、在計(jì)算中的多媒體技術(shù)應(yīng)用中，以下關(guān)于音頻處理和視頻壓縮的描述，不正確的是哪一項(xiàng)？（）A.音頻處理包括音頻采集、編輯、合成和特效添加等操作，需要考慮采樣率、量化精度和聲道數(shù)等因素B.視頻壓縮通過(guò)去除視頻中的冗余信息來(lái)減少數(shù)據(jù)量，常見(jiàn)的壓縮標(biāo)準(zhǔn)有H.264、H.265等C.音頻處理和視頻壓縮的目的都是在保證一定質(zhì)量的前提下，降低數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和傳輸?shù)某杀綝.視頻壓縮技術(shù)已經(jīng)非常成熟，無(wú)論對(duì)于何種類型的視頻，都能實(shí)現(xiàn)無(wú)損壓縮且壓縮比極高11、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是計(jì)算機(jī)科學(xué)中用于組織和存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的方式。以下關(guān)于數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的描述中，錯(cuò)誤的是？（）A.數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)包括線性結(jié)構(gòu)、樹(shù)形結(jié)構(gòu)、圖形結(jié)構(gòu)等多種類型，每種類型都有其特定的應(yīng)用場(chǎng)景B.數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的選擇會(huì)影響算法的效率和實(shí)現(xiàn)難度，因此在設(shè)計(jì)算法時(shí)需要根據(jù)問(wèn)題的特點(diǎn)選擇合適的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)C.數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可以用編程語(yǔ)言中的數(shù)據(jù)類型和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)庫(kù)來(lái)實(shí)現(xiàn)，也可以自己定義新的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)D.數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)只與計(jì)算機(jī)科學(xué)相關(guān)，在其他領(lǐng)域中沒(méi)有應(yīng)用12、在進(jìn)行基因編輯的研究中，需要對(duì)大量的基因序列進(jìn)行分析和操作，以實(shí)現(xiàn)特定的基因修飾和治療效果。在這個(gè)高度復(fù)雜和精密的領(lǐng)域，以下哪種計(jì)算思維的手段能夠助力研究的深入開(kāi)展？（）A.基因序列比對(duì)與分析B.編輯算法設(shè)計(jì)C.效果預(yù)測(cè)與評(píng)估D.以上都是13、關(guān)于計(jì)算中的網(wǎng)絡(luò)通信原理，以下關(guān)于TCP/IP協(xié)議簇和OSI參考模型的描述，不正確的是哪一項(xiàng)？（）A.TCP/IP協(xié)議簇是互聯(lián)網(wǎng)中廣泛使用的通信協(xié)議體系，包括網(wǎng)絡(luò)層的IP協(xié)議、傳輸層的TCP和UDP協(xié)議等B.OSI參考模型將網(wǎng)絡(luò)通信分為七層，從物理層到應(yīng)用層，為網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)提供了理論框架C.TCP/IP協(xié)議簇和OSI參考模型在層次劃分和功能定義上有一定的相似性，但也存在差異D.OSI參考模型由于其復(fù)雜性和不實(shí)用性，已經(jīng)被TCP/IP協(xié)議簇完全取代，在現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)中不再有任何應(yīng)用14、在計(jì)算思維的錯(cuò)誤處理（ErrorHandling）方面，以下描述不正確的是：（）A.錯(cuò)誤處理是在程序運(yùn)行過(guò)程中檢測(cè)和處理可能出現(xiàn)的錯(cuò)誤情況B.良好的錯(cuò)誤處理機(jī)制可以提高程序的穩(wěn)定性和可靠性C.錯(cuò)誤處理只需要在程序的關(guān)鍵部分進(jìn)行，其他地方可以忽略D.錯(cuò)誤處理應(yīng)該包括錯(cuò)誤檢測(cè)、錯(cuò)誤報(bào)告和錯(cuò)誤恢復(fù)等環(huán)節(jié)15、在計(jì)算中的編譯原理中，以下關(guān)于詞法分析和語(yǔ)法分析的描述，不正確的是哪一項(xiàng)？（）A.詞法分析將輸入的源程序分解為單詞符號(hào)，如標(biāo)識(shí)符、關(guān)鍵字、運(yùn)算符等B.語(yǔ)法分析則根據(jù)語(yǔ)法規(guī)則檢查單詞符號(hào)的組合是否符合編程語(yǔ)言的語(yǔ)法結(jié)構(gòu)C.詞法分析和語(yǔ)法分析是編譯過(guò)程中的兩個(gè)獨(dú)立階段，彼此之間沒(méi)有任何關(guān)聯(lián)D.高效的詞法分析和語(yǔ)法分析算法對(duì)于提高編譯系統(tǒng)的性能和準(zhǔn)確性至關(guān)重要16、對(duì)于計(jì)算思維中的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)選擇，在滿足不同應(yīng)用需求和提高算法效率方面，以下哪一個(gè)觀點(diǎn)是最合理的？（）A.數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的選擇取決于問(wèn)題的性質(zhì)、數(shù)據(jù)的特點(diǎn)和操作的頻繁程度。例如，對(duì)于頻繁插入和刪除操作的應(yīng)用，鏈表可能更合適；對(duì)于快速查找和排序需求，二叉搜索樹(shù)或哈希表可能是更好的選擇。合理選擇數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可以顯著提高算法的效率和性能B.數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的選擇并不重要，任何一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)都可以用于解決各種問(wèn)題，只需要在編程時(shí)靈活運(yùn)用即可C.數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，其性能就越好，因此在實(shí)際應(yīng)用中應(yīng)盡量選擇復(fù)雜的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)D.數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的學(xué)習(xí)和理解難度較大，為了降低編程的復(fù)雜性，應(yīng)該盡量選擇簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，即使效率稍低也可以接受17、在進(jìn)行軟件開(kāi)發(fā)的全生命周期中，從需求分析、設(shè)計(jì)、編碼、測(cè)試到維護(hù)，需要遵循一定的規(guī)范和流程，并不斷優(yōu)化和改進(jìn)。在這個(gè)復(fù)雜的過(guò)程中，以下哪種計(jì)算思維的原則能夠保障軟件的質(zhì)量和可擴(kuò)展性？（）A.代碼規(guī)范與重構(gòu)B.架構(gòu)設(shè)計(jì)與優(yōu)化C.測(cè)試用例設(shè)計(jì)與執(zhí)行D.以上都是18、在計(jì)算思維的函數(shù)式編程（FunctionalProgramming）理念中，以下描述錯(cuò)誤的是：（）A.函數(shù)式編程強(qiáng)調(diào)函數(shù)的純粹性和不可變性，避免副作用B.它鼓勵(lì)使用高階函數(shù)、遞歸和函數(shù)組合來(lái)構(gòu)建程序C.函數(shù)式編程能夠提高代碼的可讀性、可測(cè)試性和可并行性D.函數(shù)式編程只適用于學(xué)術(shù)研究和特定領(lǐng)域，在實(shí)際開(kāi)發(fā)中應(yīng)用較少19、計(jì)算思維中的算法設(shè)計(jì)需要考慮多種因素。以下關(guān)于算法設(shè)計(jì)考慮因素的描述中，錯(cuò)誤的是？（）A.算法設(shè)計(jì)需要考慮問(wèn)題的規(guī)模和復(fù)雜性，選擇合適的算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)B.算法設(shè)計(jì)需要考慮算法的時(shí)間復(fù)雜度和空間復(fù)雜度，以提高算法的效率C.算法設(shè)計(jì)需要考慮算法的可讀性和可維護(hù)性，以便其他人能夠理解和修改算法D.算法設(shè)計(jì)只需要考慮算法的正確性，其他因素可以忽略不計(jì)20、對(duì)于計(jì)算中的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，以下關(guān)于其作用和應(yīng)用場(chǎng)景的描述，不正確的是哪一項(xiàng)？（）A.數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)用于組織和存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，以便于數(shù)據(jù)的訪問(wèn)、操作和管理，常見(jiàn)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)包括數(shù)組、鏈表、棧、隊(duì)列、樹(shù)和圖等B.數(shù)組適合于隨機(jī)訪問(wèn)元素，但插入和刪除操作可能效率較低；鏈表則在插入和刪除操作上表現(xiàn)較好，但隨機(jī)訪問(wèn)相對(duì)困難C.棧遵循后進(jìn)先出原則，常用于函數(shù)調(diào)用、表達(dá)式求值等；隊(duì)列遵循先進(jìn)先出原則，適用于任務(wù)調(diào)度、消息傳遞等場(chǎng)景D.無(wú)論處理何種數(shù)據(jù)和問(wèn)題，選擇一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)就足夠了，不需要根據(jù)具體情況進(jìn)行靈活選擇和組合使用不同的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)二、簡(jiǎn)答題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）詳細(xì)闡述計(jì)算思維中的數(shù)據(jù)挖掘概念，論述數(shù)據(jù)預(yù)處理、挖掘算法和結(jié)果評(píng)估的主要步驟和方法。2、（本題5分）解釋計(jì)算思維中的“遞歸”概念，說(shuō)明遞歸算法的適用場(chǎng)景和設(shè)計(jì)要點(diǎn)，并通過(guò)一個(gè)具體的問(wèn)題展示遞歸算法的求解過(guò)程。3、（本題5分）解釋計(jì)算思維中的計(jì)算醫(yī)學(xué)中的醫(yī)學(xué)圖像分析和疾病診斷，分析在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用。4、（本題5分）計(jì)算思維在歷史學(xué)研究中，如歷史數(shù)據(jù)的分析、歷史事件的模擬等方面可以提供新的研究途徑。請(qǐng)舉例說(shuō)明計(jì)算思維在歷史學(xué)中的應(yīng)用，并討論其對(duì)歷史學(xué)研究方法的拓展和創(chuàng)新。5、（本題5分）闡述計(jì)算思維中的“移動(dòng)應(yīng)用開(kāi)發(fā)中的計(jì)算思維”，說(shuō)明在界面設(shè)計(jì)、功能實(shí)現(xiàn)、性能優(yōu)化等方面如何運(yùn)用計(jì)算思維滿足用戶需求。三、分析題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）在一個(gè)在線游戲的匹配系統(tǒng)中，需要根據(jù)玩家的技能水平、游戲模式等因素進(jìn)行匹配。分析如何運(yùn)用計(jì)算思維提高匹配的公平性和效率。2、（本題5分）假設(shè)要構(gòu)建一個(gè)智能農(nóng)業(yè)溫室環(huán)境控制系統(tǒng)，能夠自動(dòng)調(diào)節(jié)溫度、濕度和光照。請(qǐng)全面分析此系統(tǒng)中所涉及的計(jì)算思維和傳感器融合技術(shù)。3、（本題5分）某在線旅游預(yù)訂平臺(tái)的酒店評(píng)價(jià)系統(tǒng)存在虛假評(píng)價(jià)和評(píng)價(jià)可信度低的問(wèn)題。請(qǐng)從計(jì)算思維的角度思考如何通過(guò)數(shù)據(jù)清洗、文本分析和用戶信用評(píng)估來(lái)提高評(píng)價(jià)的真實(shí)性和可靠性。4、（本題5分）一個(gè)城市的水資源管理系統(tǒng)需要實(shí)現(xiàn)智能化的監(jiān)測(cè)和調(diào)控，以提高水資源的利用效率和保障供水安全。請(qǐng)運(yùn)用計(jì)算思維，分析如何采集和處理水資源相關(guān)數(shù)據(jù)，建立有效的調(diào)控模型和算法。5、（本題5分）對(duì)于一個(gè)在線招聘系統(tǒng)，需要根據(jù)求職者的簡(jiǎn)歷和企業(yè)的招聘需求進(jìn)行精準(zhǔn)匹配。請(qǐng)具體分析實(shí)現(xiàn)這一匹配功能所運(yùn)用的計(jì)算思維和算法。四、論述題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）在物流配送優(yōu)化問(wèn)題中，計(jì)算思維能夠顯著提高配送效率和降低成本。論述如何運(yùn)用計(jì)算思維的啟發(fā)式算法和遺傳算法，解決多倉(cāng)庫(kù)、多車輛的配送路徑規(guī)劃