西北大學(xué)《程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》2021-2022學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁(yè)，共3頁(yè)西北大學(xué)《程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》

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15個(gè)小題，每小題2分，共30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、在面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)中，以下哪個(gè)概念用于描述類之間的“有一個(gè)”關(guān)系？（）A.繼承關(guān)系是“是一種”關(guān)系，不是“有一個(gè)”關(guān)系B.關(guān)聯(lián)關(guān)系可以表示類之間的“有一個(gè)”關(guān)系。例如，一個(gè)人有一個(gè)身份證，可以通過(guò)關(guān)聯(lián)關(guān)系來(lái)表示這種“有一個(gè)”的關(guān)系C.依賴關(guān)系是一個(gè)類對(duì)另一個(gè)類的依賴，不是“有一個(gè)”關(guān)系D.聚合關(guān)系是整體與部分的關(guān)系，也不是“有一個(gè)”關(guān)系2、考慮開(kāi)發(fā)一個(gè)能夠自動(dòng)生成代碼注釋的程序，需要分析代碼的結(jié)構(gòu)和功能。以下哪種技術(shù)或方法在提取代碼語(yǔ)義和生成準(zhǔn)確注釋方面具有潛力？（）A.自然語(yǔ)言處理技術(shù)結(jié)合代碼分析B.基于模板的注釋生成C.利用代碼的元數(shù)據(jù)和文檔字符串D.以上方法的綜合運(yùn)用3、在一個(gè)在線購(gòu)物網(wǎng)站的開(kāi)發(fā)中，需要實(shí)現(xiàn)購(gòu)物車(chē)功能。購(gòu)物車(chē)要能夠存儲(chǔ)用戶選擇的商品信息，包括商品ID、名稱、價(jià)格、數(shù)量等，并且能夠?qū)崟r(shí)計(jì)算購(gòu)物車(chē)中商品的總價(jià)。當(dāng)用戶修改商品數(shù)量或刪除商品時(shí)，購(gòu)物車(chē)要能夠及時(shí)更新總價(jià)。考慮到并發(fā)操作和數(shù)據(jù)一致性，以下哪種實(shí)現(xiàn)方式是最優(yōu)的？（）A.使用關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)購(gòu)物車(chē)數(shù)據(jù)，通過(guò)事務(wù)處理保證數(shù)據(jù)一致性B.將購(gòu)物車(chē)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在內(nèi)存中，定期同步到數(shù)據(jù)庫(kù)，不考慮并發(fā)問(wèn)題C.利用NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)，如Redis，存儲(chǔ)購(gòu)物車(chē)數(shù)據(jù)，通過(guò)其原子操作保證一致性D.把購(gòu)物車(chē)數(shù)據(jù)以文件形式存儲(chǔ)在服務(wù)器，每次操作重新讀取和寫(xiě)入文件4、假設(shè)正在開(kāi)發(fā)一個(gè)智能推薦系統(tǒng)，需要根據(jù)用戶的歷史行為和偏好為其推薦相關(guān)的產(chǎn)品或內(nèi)容。以下哪種機(jī)器學(xué)習(xí)算法在構(gòu)建推薦模型時(shí)經(jīng)常被采用？（）A.協(xié)同過(guò)濾算法B.決策樹(shù)算法C.聚類算法D.支持向量回歸算法5、在設(shè)計(jì)一個(gè)電子商務(wù)網(wǎng)站的搜索引擎時(shí)，需要快速準(zhǔn)確地返回相關(guān)的商品信息。以下哪種搜索算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)在處理大量商品數(shù)據(jù)時(shí)能夠提供高效的搜索性能？（）A.倒排索引結(jié)合二分查找B.哈希表結(jié)合線性搜索C.平衡二叉樹(shù)結(jié)合深度優(yōu)先搜索D.以上數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法都不太適用6、在使用Go語(yǔ)言編寫(xiě)一個(gè)分布式文件系統(tǒng)的客戶端程序時(shí)，需要實(shí)現(xiàn)文件的上傳、下載、刪除和權(quán)限管理等功能。同時(shí)，要考慮網(wǎng)絡(luò)延遲、錯(cuò)誤處理和并發(fā)操作等因素。以下哪種設(shè)計(jì)模式和技術(shù)的運(yùn)用是比較恰當(dāng)?shù)?？（）A.采用同步阻塞的網(wǎng)絡(luò)通信方式，逐個(gè)處理操作請(qǐng)求B.運(yùn)用異步非阻塞的網(wǎng)絡(luò)編程模型，結(jié)合通道（Channel）進(jìn)行并發(fā)控制C.使用面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)方法，將每個(gè)功能封裝成獨(dú)立的類D.借助第三方庫(kù)實(shí)現(xiàn)所有功能，避免自己處理底層細(xì)節(jié)7、在使用JavaScript開(kāi)發(fā)一個(gè)前端應(yīng)用時(shí)，需要實(shí)現(xiàn)一個(gè)實(shí)時(shí)更新的股票行情展示頁(yè)面。頁(yè)面要能夠每秒獲取最新的股票價(jià)格數(shù)據(jù)，并動(dòng)態(tài)更新圖表和相關(guān)信息。同時(shí)，要保證頁(yè)面的響應(yīng)性能和用戶體驗(yàn)。以下哪種技術(shù)和架構(gòu)的選擇是最合適的？（）A.使用傳統(tǒng)的定時(shí)輪詢方式獲取數(shù)據(jù)，直接更新頁(yè)面元素B.借助WebSocket實(shí)現(xiàn)服務(wù)器推送數(shù)據(jù)，使用前端框架如Vue.js進(jìn)行數(shù)據(jù)綁定和更新C.利用Ajax長(zhǎng)輪詢獲取數(shù)據(jù)，通過(guò)JavaScript手動(dòng)操作DOM進(jìn)行頁(yè)面更新D.構(gòu)建一個(gè)獨(dú)立的后端服務(wù)，通過(guò)HTTP協(xié)議每秒發(fā)送數(shù)據(jù)給前端進(jìn)行更新8、在設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)事務(wù)處理系統(tǒng)時(shí)，需要確保事務(wù)的原子性、一致性、隔離性和持久性（ACID）。以下哪種數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)在事務(wù)處理方面提供了強(qiáng)大的支持和保障？（）A.MySQLB.PostgreSQLC.OracleD.以上數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)都能滿足事務(wù)處理要求9、在C++中，要實(shí)現(xiàn)一個(gè)模板類，能夠處理不同類型的數(shù)據(jù)，例如整數(shù)、浮點(diǎn)數(shù)和字符串等。以下關(guān)于模板類的設(shè)計(jì)和使用，哪一項(xiàng)是不準(zhǔn)確的？（）A.使用模板參數(shù)來(lái)定義類的通用類型，使得類可以適用于多種數(shù)據(jù)類型B.在模板類的實(shí)現(xiàn)中，根據(jù)模板參數(shù)的類型進(jìn)行相應(yīng)的操作和處理C.模板類的實(shí)例化時(shí)，根據(jù)具體的類型自動(dòng)生成相應(yīng)的代碼D.模板類會(huì)增加代碼的復(fù)雜性和編譯時(shí)間，因此應(yīng)盡量避免使用，而采用多個(gè)具體類型的類來(lái)實(shí)現(xiàn)相同的功能10、考慮使用Java語(yǔ)言開(kāi)發(fā)一個(gè)在線購(gòu)物系統(tǒng)，該系統(tǒng)需要處理大量的用戶并發(fā)請(qǐng)求，并且要保證數(shù)據(jù)的一致性和完整性。系統(tǒng)中有一個(gè)訂單處理模塊，需要實(shí)時(shí)更新庫(kù)存數(shù)量、計(jì)算訂單總價(jià)、處理支付信息等操作。在實(shí)現(xiàn)訂單處理模塊時(shí)，以下哪種技術(shù)或設(shè)計(jì)模式能夠有效地提高系統(tǒng)的性能和可擴(kuò)展性？（）A.直接在業(yè)務(wù)邏輯層中處理所有操作，不使用任何中間件或框架B.采用事務(wù)處理機(jī)制，確保多個(gè)操作要么全部成功，要么全部失敗C.運(yùn)用消息隊(duì)列來(lái)異步處理訂單相關(guān)的操作，減輕系統(tǒng)的即時(shí)壓力D.構(gòu)建一個(gè)分布式的訂單處理系統(tǒng)，將不同的操作分布在多個(gè)服務(wù)器上11、在C++中，要實(shí)現(xiàn)一個(gè)運(yùn)算符重載函數(shù)，使得自定義的類對(duì)象能夠支持特定的運(yùn)算符操作，例如加法運(yùn)算符+。以下關(guān)于運(yùn)算符重載的實(shí)現(xiàn)，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.將運(yùn)算符重載函數(shù)定義為類的成員函數(shù)或者友元函數(shù)B.運(yùn)算符重載函數(shù)的參數(shù)和返回值類型根據(jù)具體的運(yùn)算邏輯進(jìn)行定義C.可以通過(guò)運(yùn)算符重載實(shí)現(xiàn)自定義的比較規(guī)則，例如小于運(yùn)算符<D.運(yùn)算符重載會(huì)使代碼變得復(fù)雜和難以理解，應(yīng)該盡量避免使用，而采用普通的函數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)類似的功能12、在編寫(xiě)一個(gè)圖像處理程序時(shí)，需要對(duì)圖像進(jìn)行邊緣檢測(cè)。以下哪種算法在檢測(cè)圖像邊緣時(shí)準(zhǔn)確性較高，同時(shí)計(jì)算復(fù)雜度相對(duì)合理？（）A.Sobel算子B.Roberts算子C.Prewitt算子D.Canny算子13、在編寫(xiě)一個(gè)程序來(lái)模擬生物進(jìn)化過(guò)程，包括基因變異、自然選擇和物種繁衍。以下哪種算法或方法在模擬生物進(jìn)化的動(dòng)態(tài)和復(fù)雜機(jī)制方面較為有效？（）A.遺傳算法B.進(jìn)化策略C.粒子群優(yōu)化算法D.模擬退火算法14、當(dāng)設(shè)計(jì)一個(gè)Python程序來(lái)處理一個(gè)包含學(xué)生成績(jī)的列表，并找出其中的最高分和最低分。以下關(guān)于這個(gè)程序的設(shè)計(jì)思路和實(shí)現(xiàn)方法，哪一個(gè)說(shuō)法是不正確的？（）A.首先讀取成績(jī)列表，可以使用列表推導(dǎo)式或者循環(huán)來(lái)實(shí)現(xiàn)B.然后通過(guò)內(nèi)置函數(shù)或者自定義的比較算法來(lái)找出最高分和最低分C.在處理過(guò)程中，需要考慮成績(jī)數(shù)據(jù)的有效性和異常情況，比如成績(jī)?yōu)樨?fù)數(shù)或者非數(shù)字的情況D.為了簡(jiǎn)化程序，可以假設(shè)成績(jī)列表中的數(shù)據(jù)都是已經(jīng)排序好的，不需要再進(jìn)行排序和比較操作15、考慮編寫(xiě)一個(gè)程序來(lái)進(jìn)行密碼強(qiáng)度檢測(cè)，需要評(píng)估密碼的復(fù)雜性、長(zhǎng)度和包含的字符類型等因素。以下哪種方法或規(guī)則在密碼強(qiáng)度評(píng)估中被廣泛采用？（）A.檢查密碼是否包含大寫(xiě)字母、小寫(xiě)字母、數(shù)字和特殊字符B.計(jì)算密碼的熵值來(lái)衡量其不確定性C.對(duì)比密碼與常見(jiàn)弱密碼列表D.以上方法綜合使用二、簡(jiǎn)答題（本大題共3個(gè)小題，共15分)1、（本題5分）全面論述C語(yǔ)言中字符串的處理方式，包括字符串的存儲(chǔ)、復(fù)制、比較、連接等操作，分析不同字符串處理函數(shù)（如strcpy、strcmp、strcat等）的使用方法和注意事項(xiàng)。2、（本題5分）闡述C語(yǔ)言中如何處理結(jié)構(gòu)體中包含數(shù)組的情況，以及如何進(jìn)行內(nèi)存分配和操作。3、（本題5分）論述C語(yǔ)言中如何使用指針實(shí)現(xiàn)雙向鏈表，并分析其優(yōu)勢(shì)和復(fù)雜性。三、分析題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）分析Java中消息中間件（如Kafka、RocketMQ）的原理和應(yīng)用。2、（本題5分）闡述Python中函數(shù)式編程的特點(diǎn)和常見(jiàn)函數(shù)。3、（本題5分）分析C++中函數(shù)指針和函數(shù)對(duì)象的性能比較。4、（本題5分）簡(jiǎn)述C++中類型萃?。═ypeTraits）的作用。5、（本題5分）分析Java中泛型的概念和使用方法，通過(guò)示例說(shuō)明其優(yōu)勢(shì)。四、編程題（本大題共3