長春大學(xué)旅游學(xué)院《程序語言設(shè)計(jì)》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頁長春大學(xué)旅游學(xué)院

《程序語言設(shè)計(jì)》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C++中，要實(shí)現(xiàn)一個(gè)動(dòng)態(tài)數(shù)組類，能夠自動(dòng)擴(kuò)展數(shù)組的大小以容納更多的元素。以下關(guān)于這個(gè)類的實(shí)現(xiàn)策略，哪一項(xiàng)是不準(zhǔn)確的？（）A.使用指針來動(dòng)態(tài)分配內(nèi)存，并在需要時(shí)重新分配更大的內(nèi)存空間B.提供添加元素、刪除元素和獲取元素等基本操作的方法C.為了提高性能，在每次添加元素時(shí)，直接將數(shù)組的大小擴(kuò)展為原來的兩倍D.在刪除元素時(shí)，立即釋放相應(yīng)的內(nèi)存空間，以避免內(nèi)存泄漏2、設(shè)想開發(fā)一個(gè)圖像識別軟件，能夠識別不同類型的物體，如動(dòng)物、植物、交通工具等。在算法設(shè)計(jì)上，需要考慮圖像的特征提取、模型訓(xùn)練和分類預(yù)測。如果要提高圖像識別的準(zhǔn)確率，同時(shí)減少計(jì)算時(shí)間，以下哪種方法是最合適的？（）A.采用簡單的圖像特征，如顏色、形狀，使用傳統(tǒng)機(jī)器學(xué)習(xí)算法進(jìn)行訓(xùn)練B.運(yùn)用深度學(xué)習(xí)中的卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（CNN），但使用較小的數(shù)據(jù)集進(jìn)行訓(xùn)練C.利用復(fù)雜的手工設(shè)計(jì)特征，結(jié)合深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訓(xùn)練D.借助大規(guī)模的標(biāo)注數(shù)據(jù)集，使用深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訓(xùn)練，并進(jìn)行模型優(yōu)化3、假設(shè)要開發(fā)一個(gè)用于天氣預(yù)報(bào)的應(yīng)用程序，需要從多個(gè)氣象數(shù)據(jù)源獲取數(shù)據(jù)，進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和處理，然后以直觀的方式展示給用戶，包括溫度、濕度、風(fēng)力、天氣狀況等信息。在數(shù)據(jù)獲取和處理方面，以下哪種方式是最有效的？（）A.通過手動(dòng)從各個(gè)氣象網(wǎng)站抓取數(shù)據(jù)，然后使用自定義的算法進(jìn)行處理和分析B.利用氣象部門提供的開放API接口獲取數(shù)據(jù)，使用現(xiàn)有的數(shù)據(jù)分析庫進(jìn)行處理C.訂閱第三方的氣象數(shù)據(jù)服務(wù)，直接使用其提供的分析結(jié)果和展示界面D.自行建立氣象監(jiān)測站，收集實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，自主開發(fā)所有的數(shù)據(jù)處理和展示功能4、在使用Python開發(fā)一個(gè)自動(dòng)化測試框架時(shí)，需要能夠?qū)Χ喾N類型的應(yīng)用程序（Web應(yīng)用、桌面應(yīng)用、移動(dòng)應(yīng)用）進(jìn)行測試用例的編寫、執(zhí)行和結(jié)果分析。以下哪種測試工具和框架的組合是比較理想的？（）A.使用unittest庫和Selenium進(jìn)行Web應(yīng)用測試，Appium進(jìn)行移動(dòng)應(yīng)用測試B.借助pytest框架和RobotFramework，涵蓋所有類型的應(yīng)用測試C.自行開發(fā)一套完整的測試工具，滿足特定的需求D.只針對一種類型的應(yīng)用進(jìn)行測試，簡化框架的復(fù)雜性5、考慮開發(fā)一個(gè)移動(dòng)應(yīng)用程序的后端服務(wù)，需要處理大量的并發(fā)請求和數(shù)據(jù)存儲。以下哪種云服務(wù)提供商的解決方案在可擴(kuò)展性和成本效益方面表現(xiàn)出色？（）A.亞馬遜AWSB.微軟AzureC.谷歌云平臺D.阿里云6、在C語言中，要實(shí)現(xiàn)一個(gè)函數(shù)來查找一個(gè)整數(shù)數(shù)組中的最大值和最小值。以下關(guān)于函數(shù)的參數(shù)傳遞和返回值，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.可以通過指針參數(shù)來修改函數(shù)外部的變量，從而返回最大值和最小值B.將數(shù)組作為參數(shù)傳遞給函數(shù)時(shí)，可以直接傳遞數(shù)組名，函數(shù)內(nèi)部可以通過下標(biāo)訪問數(shù)組元素C.函數(shù)可以返回一個(gè)結(jié)構(gòu)體，其中包含最大值和最小值的信息D.為了提高效率，函數(shù)應(yīng)該直接修改數(shù)組中的元素來返回最大值和最小值，而不是通過返回值或者指針參數(shù)7、在使用Python開發(fā)一個(gè)數(shù)據(jù)可視化工具時(shí)，需要能夠?qū)⒏鞣N類型的數(shù)據(jù)（如數(shù)值型、文本型、日期型等）以直觀的圖表形式展示出來，并且支持用戶的交互操作，如縮放、篩選、導(dǎo)出等。以下哪種庫和技術(shù)的選擇是比較合適的？（）A.使用matplotlib庫繪制基本圖表，通過JavaScript實(shí)現(xiàn)交互功能B.借助seaborn庫生成復(fù)雜圖表，利用Python的內(nèi)置函數(shù)處理交互C.運(yùn)用plotly庫創(chuàng)建交互式圖表，直接在Python環(huán)境中完成所有功能D.自己編寫繪圖代碼，完全定制圖表的外觀和交互行為8、假設(shè)使用Java開發(fā)一個(gè)分布式緩存系統(tǒng)，需要支持?jǐn)?shù)據(jù)的存儲、讀取、過期處理和分布式節(jié)點(diǎn)之間的數(shù)據(jù)同步。以下哪種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法的組合是比較適合的？（）A.使用哈希表存儲數(shù)據(jù)，通過定時(shí)掃描來處理過期數(shù)據(jù)B.運(yùn)用鏈表存儲數(shù)據(jù)，采用分布式鎖進(jìn)行數(shù)據(jù)同步C.借助紅黑樹存儲數(shù)據(jù)，利用一致性哈希算法進(jìn)行節(jié)點(diǎn)分配和數(shù)據(jù)同步D.構(gòu)建一個(gè)簡單的數(shù)組來存儲數(shù)據(jù)，通過廣播方式實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)同步9、在設(shè)計(jì)一個(gè)高并發(fā)的Web服務(wù)器時(shí)，需要處理大量的并發(fā)連接和請求。以下哪種技術(shù)或架構(gòu)能夠有效地提高服務(wù)器的并發(fā)處理能力和響應(yīng)速度？（）A.使用線程池來處理請求B.采用異步非阻塞的編程模型C.利用負(fù)載均衡器分發(fā)請求到多個(gè)服務(wù)器實(shí)例D.以上技術(shù)和架構(gòu)的結(jié)合10、假設(shè)要編寫一個(gè)程序來解決迷宮問題，即找到從迷宮入口到出口的最短路徑。以下哪種算法在解決此類問題時(shí)通常表現(xiàn)出色，并且能夠處理復(fù)雜的迷宮結(jié)構(gòu)？（）A.深度優(yōu)先搜索算法B.廣度優(yōu)先搜索算法C.回溯算法D.動(dòng)態(tài)規(guī)劃算法11、在Python中，要使用元類（metaclass）來定制類的創(chuàng)建過程。以下關(guān)于元類的使用和作用，哪一項(xiàng)是不準(zhǔn)確的？（）A.元類可以控制類的屬性、方法的創(chuàng)建和行為B.通過定義元類，可以實(shí)現(xiàn)一些高級的編程技巧，如單例模式C.元類的使用相對復(fù)雜，通常只在非常特殊的情況下才需要使用D.元類可以替代普通的類繼承，實(shí)現(xiàn)所有的類定制需求12、設(shè)想正在編寫一個(gè)圖像識別程序，需要處理大量的圖像數(shù)據(jù)，并運(yùn)用復(fù)雜的算法進(jìn)行特征提取和模式識別。同時(shí)，要求程序具有較高的運(yùn)行效率和良好的可擴(kuò)展性，以適應(yīng)未來可能的算法改進(jìn)和數(shù)據(jù)量增加。以下哪種技術(shù)架構(gòu)和工具的選擇是最為恰當(dāng)?shù)?？（）A.基于Python的TensorFlow框架，利用其強(qiáng)大的深度學(xué)習(xí)能力和廣泛的社區(qū)支持，結(jié)合分布式存儲系統(tǒng)如Hadoop來處理大規(guī)模數(shù)據(jù)B.使用C++編寫核心算法，結(jié)合OpenCV庫進(jìn)行圖像處理，采用傳統(tǒng)的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫如Oracle來存儲中間結(jié)果和最終數(shù)據(jù)C.運(yùn)用Java的DeepLearning4J框架，搭配NoSQL數(shù)據(jù)庫如Cassandra來存儲圖像數(shù)據(jù)和模型參數(shù)，以實(shí)現(xiàn)高并發(fā)和快速讀寫D.選擇JavaScript的TensorFlow.js框架，在前端進(jìn)行實(shí)時(shí)的圖像預(yù)處理，后端使用MySQL數(shù)據(jù)庫存儲數(shù)據(jù)，通過云服務(wù)進(jìn)行模型訓(xùn)練13、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)來實(shí)現(xiàn)類似的功能14、在Java中，要實(shí)現(xiàn)一個(gè)緩存機(jī)制，用于提高數(shù)據(jù)的訪問效率。以下關(guān)于緩存的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.可以使用HashMap或ConcurrentHashMap來存儲緩存的數(shù)據(jù)B.設(shè)置合適的緩存過期策略，及時(shí)刪除過期的數(shù)據(jù)C.當(dāng)緩存未命中時(shí)，直接從數(shù)據(jù)庫或其他數(shù)據(jù)源重新加載數(shù)據(jù)并放入緩存D.為了提高緩存的命中率，應(yīng)該將所有可能用到的數(shù)據(jù)都放入緩存，而不考慮內(nèi)存限制15、在設(shè)計(jì)一個(gè)用于實(shí)時(shí)監(jiān)控工業(yè)生產(chǎn)線上設(shè)備狀態(tài)的系統(tǒng)時(shí)，需要快速采集和處理大量的傳感器數(shù)據(jù)，及時(shí)發(fā)出警報(bào)并進(jìn)行數(shù)據(jù)分析以預(yù)測設(shè)備故障。以下哪種技術(shù)和工具的組合能夠最好地滿足這些需求？（）A.使用C語言編寫底層數(shù)據(jù)采集程序，結(jié)合實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫如InfluxDB存儲數(shù)據(jù)，利用機(jī)器學(xué)習(xí)算法在Python中進(jìn)行故障預(yù)測，通過WebSockets實(shí)時(shí)推送警報(bào)信息B.采用Java的NIO框架進(jìn)行高效的數(shù)據(jù)采集，將數(shù)據(jù)存儲在Redis緩存中，運(yùn)用Spark進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和故障預(yù)測，使用短信服務(wù)發(fā)送警報(bào)C.運(yùn)用Go語言的并發(fā)特性采集數(shù)據(jù)，使用PostgreSQL數(shù)據(jù)庫存儲歷史數(shù)據(jù)，借助MATLAB進(jìn)行故障分析和預(yù)測，通過電子郵件發(fā)送警報(bào)D.選擇JavaScript的Node.js框架進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和處理，結(jié)合MySQL數(shù)據(jù)庫，利用TensorFlow進(jìn)行故障預(yù)測，使用即時(shí)通訊工具推送警報(bào)16、在C語言中，要實(shí)現(xiàn)一個(gè)函數(shù)，能夠判斷一個(gè)字符串是否為回文（即正讀和反讀都相同）。以下哪種方法是可行的（）A.比較字符串的首尾字符，逐步向中間推進(jìn)B.將字符串反轉(zhuǎn)，然后與原字符串比較C.隨機(jī)選擇字符串中的部分字符進(jìn)行比較D.以上方法都不可行17、在開發(fā)一個(gè)在線文檔編輯系統(tǒng)時(shí)，需要支持多人同時(shí)編輯、版本控制、格式保留和實(shí)時(shí)協(xié)作等功能。對于數(shù)據(jù)的存儲和同步機(jī)制，以下哪種方案能夠提供最佳的用戶體驗(yàn)和性能？（）A.將文檔數(shù)據(jù)存儲在關(guān)系型數(shù)據(jù)庫中，通過定時(shí)同步實(shí)現(xiàn)多人協(xié)作B.利用云存儲服務(wù)，如GoogleDrive，借助其提供的協(xié)作功能C.運(yùn)用分布式版本控制系統(tǒng)，如Git，自行實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲和同步邏輯D.把文檔以二進(jìn)制形式存儲在文件系統(tǒng)中，使用共享鎖進(jìn)行并發(fā)控制18、在一個(gè)使用C語言編寫的程序中，需要實(shí)現(xiàn)一個(gè)功能：計(jì)算給定整數(shù)數(shù)組中所有元素的平均值。假設(shè)數(shù)組名為

arr

，長度為

n

。以下哪種方法是最常見和有效的計(jì)算平均值的方式（）A.先對數(shù)組元素求和，然后除以元素個(gè)數(shù)B.逐個(gè)計(jì)算每個(gè)元素與其他元素的平均值，最后取所有平均值的平均值C.隨機(jī)選擇數(shù)組中的一部分元素計(jì)算平均值D.以上方法都不可行19、在Java中，要實(shí)現(xiàn)一個(gè)線程安全的集合類，例如線程安全的隊(duì)列。以下關(guān)于線程安全集合類的實(shí)現(xiàn)和注意事項(xiàng)，哪一項(xiàng)是錯(cuò)誤的？（）A.使用同步機(jī)制，如鎖或者并發(fā)容器類，來保證多線程訪問時(shí)的數(shù)據(jù)一致性B.在實(shí)現(xiàn)線程安全的集合類時(shí)，需要考慮性能和并發(fā)性的平衡C.線程安全的集合類可以在任何情況下替代普通的集合類，而不需要考慮具體的應(yīng)用場景D.對于讀多寫少的場景，可以使用一些優(yōu)化的線程安全集合類，如ConcurrentHashMap20、在程序設(shè)計(jì)中，以下哪個(gè)概念用于描述算法的時(shí)間效率？（）A.算法的空間復(fù)雜度是衡量算法所需存儲空間的指標(biāo)，與時(shí)間效率無關(guān)B.算法的可讀性是指算法易于理解和閱讀的程度，與時(shí)間效率沒有直接關(guān)系C.算法的時(shí)間效率是指算法執(zhí)行所需的時(shí)間。通常用時(shí)間復(fù)雜度來衡量，時(shí)間復(fù)雜度越低，算法的時(shí)間效率越高D.算法的可維護(hù)性是指算法易于修改和擴(kuò)展的程度，與時(shí)間效率關(guān)系不大二、簡答題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）論述C語言中如何通過文件操作實(shí)現(xiàn)文件的版本控制和差異比較。2、（本題5分）論述C語言中如何通過指針和動(dòng)態(tài)內(nèi)存分配實(shí)現(xiàn)二叉樹的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，給出創(chuàng)建、插入和遍歷的代碼示例。3、（本題5分）闡述C語言中如何利用指針實(shí)現(xiàn)對文件內(nèi)容的按行讀取和處理。4、（本題5分）想象用C語言編寫一個(gè)程序，模擬實(shí)現(xiàn)一個(gè)簡單的航班預(yù)訂系統(tǒng)。闡述系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和功能模塊。5、（本題5分）深入探討C語言中如何使用指針和數(shù)組實(shí)現(xiàn)字符串的查找和替換操作，解釋其算法原理和實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)，舉例說明在實(shí)際應(yīng)用中的處理過程。三、編程題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）編寫一個(gè)程序，模擬一個(gè)簡單的庫存管理系統(tǒng)。能夠記錄商品的入庫、出庫和庫存數(shù)量查詢。2、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)程序，用戶輸入一個(gè)字符串和一個(gè)字符，統(tǒng)計(jì)該字符在字符串中出現(xiàn)的次數(shù)。3、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)程序，模擬一個(gè)簡單的密碼生成器。用戶輸入密碼長度和包含的