新疆職業(yè)大學(xué)《計(jì)算復(fù)雜性》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頁新疆職業(yè)大學(xué)

《計(jì)算復(fù)雜性》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷院(系)_______班級(jí)_______學(xué)號(hào)_______姓名_______題號(hào)一二三四總分得分一、單選題（本大題共20個(gè)小題，每小題2分，共40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、計(jì)算思維中的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)知識(shí)有助于高效地組織和處理數(shù)據(jù)。在選擇數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來存儲(chǔ)一個(gè)不斷變化的元素集合，并且需要頻繁地進(jìn)行插入和刪除操作時(shí)，以下哪種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)不太合適（）A.鏈表B.數(shù)組C.棧D.隊(duì)列2、在計(jì)算思維的概念中，關(guān)于問題分解（ProblemDecomposition）這一重要方法，以下描述不準(zhǔn)確的是：（）A.問題分解是將一個(gè)復(fù)雜的大問題逐步拆解為若干個(gè)相對(duì)簡單的小問題B.通過問題分解，可以使原本難以直接解決的問題變得更容易處理C.問題分解需要清晰地界定每個(gè)小問題的邊界和相互關(guān)系D.問題分解只要隨意將大問題切割成小部分就行，無需考慮邏輯和關(guān)聯(lián)性3、在數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)中，關(guān)系模型是一種常用的數(shù)據(jù)模型。以下關(guān)于關(guān)系模型的描述，哪一項(xiàng)是不準(zhǔn)確的？（）A.數(shù)據(jù)以表格形式存儲(chǔ)B.通過主鍵和外鍵建立表之間的關(guān)系C.可以方便地進(jìn)行復(fù)雜的多表關(guān)聯(lián)查詢D.不支持?jǐn)?shù)據(jù)的冗余存儲(chǔ)4、在計(jì)算機(jī)算法的搜索算法中，二叉搜索樹在平均情況下的查找效率較高。以下關(guān)于二叉搜索樹的性質(zhì)，哪一項(xiàng)是正確的？（）A.左子樹的值小于根節(jié)點(diǎn)，右子樹的值大于根節(jié)點(diǎn)B.每個(gè)節(jié)點(diǎn)的左右子樹高度差不超過1C.節(jié)點(diǎn)的值是隨機(jī)分布的D.以上都不對(duì)5、計(jì)算思維在科學(xué)研究中有很多應(yīng)用。以下關(guān)于計(jì)算思維在科學(xué)研究中的應(yīng)用的描述中，錯(cuò)誤的是？（）A.計(jì)算思維可以幫助科學(xué)家更好地理解和分析科學(xué)數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)科學(xué)規(guī)律B.計(jì)算思維可以幫助科學(xué)家設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)科學(xué)實(shí)驗(yàn)，提高實(shí)驗(yàn)的效率和準(zhǔn)確性C.計(jì)算思維可以幫助科學(xué)家開發(fā)科學(xué)計(jì)算軟件，進(jìn)行數(shù)值模擬和數(shù)據(jù)分析D.計(jì)算思維只在計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域的科學(xué)研究中有應(yīng)用，在其他領(lǐng)域的科學(xué)研究中沒有實(shí)際價(jià)值6、在計(jì)算思維中，測試和調(diào)試是確保程序正確性的重要環(huán)節(jié)。以下關(guān)于測試和調(diào)試的描述中，錯(cuò)誤的是？（）A.測試是通過運(yùn)行程序來檢查程序是否符合預(yù)期的功能和性能要求B.調(diào)試是在程序出現(xiàn)錯(cuò)誤時(shí)，通過分析錯(cuò)誤信息和程序狀態(tài)來找出錯(cuò)誤的原因并進(jìn)行修復(fù)C.測試和調(diào)試可以使用自動(dòng)化工具來提高效率，但也需要人工干預(yù)來確保正確性D.測試和調(diào)試只需要在程序開發(fā)完成后進(jìn)行一次，不需要進(jìn)行多次測試和調(diào)試7、在計(jì)算思維的問題建模（ProblemModeling）過程中，以下描述不正確的是：（）A.問題建模是將實(shí)際問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)或計(jì)算模型，以便用計(jì)算機(jī)求解B.建模時(shí)需要對(duì)問題進(jìn)行合理的假設(shè)和簡化，同時(shí)保留關(guān)鍵因素C.不同的問題可能需要采用不同的建模方法和技術(shù)D.問題建模一旦完成，就不能再進(jìn)行修改和完善，即使發(fā)現(xiàn)模型不準(zhǔn)確8、在計(jì)算思維的抽象思維（AbstractThinking）中，以下描述錯(cuò)誤的是：（）A.抽象思維是忽略問題的非關(guān)鍵細(xì)節(jié)，聚焦于關(guān)鍵特征和本質(zhì)規(guī)律B.通過抽象，可以將復(fù)雜的現(xiàn)實(shí)世界問題轉(zhuǎn)化為可計(jì)算的模型C.抽象的層次越高，保留的細(xì)節(jié)就越多，對(duì)問題的描述就越具體D.抽象思維有助于我們更好地理解和解決復(fù)雜問題，提高思維的清晰度和效率9、計(jì)算思維要求對(duì)計(jì)算過程進(jìn)行有效的控制。在一個(gè)循環(huán)結(jié)構(gòu)中，以下哪種情況可能導(dǎo)致死循環(huán)（）A.循環(huán)條件永遠(yuǎn)為真B.循環(huán)體中沒有修改循環(huán)控制變量C.循環(huán)次數(shù)過多D.以上都可能10、對(duì)于一個(gè)需要進(jìn)行大規(guī)模數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和管理的系統(tǒng)，例如云存儲(chǔ)服務(wù)。以下哪種存儲(chǔ)技術(shù)和架構(gòu)能夠提供高可用性和可擴(kuò)展性？（）A.傳統(tǒng)的磁盤陣列，RAID技術(shù)B.分布式文件系統(tǒng)，如HadoopHDFSC.關(guān)系型數(shù)據(jù)庫的存儲(chǔ)引擎D.本地文件系統(tǒng)，直接存儲(chǔ)在服務(wù)器上11、在計(jì)算思維的應(yīng)用中，對(duì)于一個(gè)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫的任務(wù)，以下哪個(gè)原則不是首要考慮的（）A.數(shù)據(jù)的一致性B.數(shù)據(jù)庫的美觀程度C.數(shù)據(jù)的完整性D.數(shù)據(jù)的查詢效率12、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)行過程中檢測和處理可能出現(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、錯(cuò)誤報(bào)告和錯(cuò)誤恢復(fù)等環(huán)節(jié)13、在分析社交媒體上的用戶行為和輿論趨勢時(shí)，需要處理海量的文本、圖片和視頻數(shù)據(jù)，并從中發(fā)現(xiàn)規(guī)律和模式。對(duì)于這種大規(guī)模的非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)處理，以下哪種計(jì)算思維的工具和技術(shù)能夠提供有力的支持？（）A.自然語言處理B.圖像識(shí)別C.社交網(wǎng)絡(luò)分析D.以上都是14、關(guān)于計(jì)算思維中的啟發(fā)式算法（HeuristicAlgorithm），以下說法不準(zhǔn)確的是：（）A.啟發(fā)式算法是基于經(jīng)驗(yàn)和直覺的算法，不一定能保證得到最優(yōu)解B.它在解決復(fù)雜的組合優(yōu)化問題時(shí)常常能夠快速找到較好的近似解C.啟發(fā)式算法的性能很大程度上取決于問題的特點(diǎn)和算法的設(shè)計(jì)D.啟發(fā)式算法總是能夠在短時(shí)間內(nèi)找到最優(yōu)解，比精確算法更可靠15、在開發(fā)一款教育游戲時(shí)，需要考慮游戲的趣味性、教育性、難度級(jí)別以及不同年齡段玩家的需求。為了打造一款既受歡迎又有教育價(jià)值的游戲，以下哪種計(jì)算思維的思路能夠起到指導(dǎo)作用？（）A.用戶需求分析B.游戲平衡設(shè)計(jì)C.學(xué)習(xí)效果評(píng)估D.以上都是16、在計(jì)算思維的算法分析與設(shè)計(jì)（AlgorithmAnalysisandDesign）中，以下描述錯(cuò)誤的是：（）A.算法分析旨在評(píng)估算法的性能和效率，為設(shè)計(jì)更好的算法提供依據(jù)B.設(shè)計(jì)算法時(shí)需要綜合考慮問題的性質(zhì)、計(jì)算資源和時(shí)間限制等因素C.好的算法設(shè)計(jì)應(yīng)該在滿足問題需求的前提下，盡可能降低時(shí)間和空間復(fù)雜度D.算法分析與設(shè)計(jì)只適用于計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域，對(duì)其他學(xué)科沒有幫助17、對(duì)于計(jì)算中的排序算法，以下關(guān)于冒泡排序、快速排序和歸并排序的時(shí)間復(fù)雜度、空間復(fù)雜度和穩(wěn)定性的分析，哪一項(xiàng)是恰當(dāng)?shù)?？（）A.冒泡排序的時(shí)間復(fù)雜度為O(n^2)，空間復(fù)雜度為O(1)，是穩(wěn)定排序；快速排序的平均時(shí)間復(fù)雜度為O(nlogn)，最壞情況為O(n^2)，空間復(fù)雜度為O(logn)，通常不穩(wěn)定；歸并排序的時(shí)間復(fù)雜度為O(nlogn)，空間復(fù)雜度為O(n)，是穩(wěn)定排序。在實(shí)際應(yīng)用中，應(yīng)根據(jù)數(shù)據(jù)規(guī)模和特點(diǎn)選擇合適的排序算法B.排序算法的時(shí)間復(fù)雜度和空間復(fù)雜度不重要，只要能得到正確的排序結(jié)果就行C.快速排序是最好的排序算法，應(yīng)該在所有情況下都使用快速排序D.排序算法的穩(wěn)定性對(duì)于排序結(jié)果沒有影響，不需要考慮18、在進(jìn)行科學(xué)研究時(shí)，常常需要處理和分析海量的數(shù)據(jù)。例如，在天文學(xué)中，對(duì)星系的觀測會(huì)產(chǎn)生大量的圖像和光譜數(shù)據(jù)；在生物學(xué)中，基因測序會(huì)產(chǎn)生龐大的堿基序列信息。面對(duì)如此巨大的數(shù)據(jù)量，以下哪種計(jì)算思維的策略能夠幫助科學(xué)家更快速、準(zhǔn)確地從數(shù)據(jù)中提取有價(jià)值的信息？（）A.數(shù)據(jù)挖掘B.數(shù)據(jù)壓縮C.數(shù)據(jù)可視化D.以上都是19、當(dāng)設(shè)計(jì)一個(gè)智能交通系統(tǒng)，需要實(shí)時(shí)收集和分析車輛的位置、速度等信息，以優(yōu)化交通流量和減少擁堵。以下哪種數(shù)據(jù)采集和處理方式是可行的？（）A.依靠人工觀察和記錄數(shù)據(jù)B.使用傳感器和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)自動(dòng)采集數(shù)據(jù)C.從現(xiàn)有的交通數(shù)據(jù)庫中隨機(jī)抽取數(shù)據(jù)D.不進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，依靠經(jīng)驗(yàn)和直覺進(jìn)行決策20、在解決一個(gè)涉及多個(gè)變量和約束條件的優(yōu)化問題時(shí)，例如在有限的資源下安排生產(chǎn)計(jì)劃以實(shí)現(xiàn)最大利潤，計(jì)算思維可以幫助我們找到最佳解決方案。以下哪種思路最能體現(xiàn)計(jì)算思維的應(yīng)用？（）A.嘗試所有可能的組合，計(jì)算每種組合的利潤，然后選擇最大值B.憑直覺和經(jīng)驗(yàn)做出決策，不進(jìn)行系統(tǒng)性的分析C.建立數(shù)學(xué)模型，運(yùn)用優(yōu)化算法，如線性規(guī)劃或遺傳算法，來找到最優(yōu)解D.隨機(jī)選擇一些方案，選擇其中看起來較好的方案二、簡答題（本大題共3個(gè)小題，共15分)1、（本題5分）解釋計(jì)算思維中的“計(jì)算思維與教育數(shù)據(jù)挖掘的結(jié)合”，說明如何利用教育數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)分析學(xué)生的計(jì)算思維發(fā)展?fàn)顩r，為教學(xué)提供依據(jù)。2、（本題5分）論述計(jì)算思維中的智慧城市中的交通管理和資源分配，說明如何利用數(shù)據(jù)分析和優(yōu)化算法來改善城市交通和資源利用效率。3、（本題5分）闡述計(jì)算思維中的“計(jì)算思維與移動(dòng)學(xué)習(xí)的結(jié)合”，分析在移動(dòng)設(shè)備上開展計(jì)算思維教育的特點(diǎn)和方法，以及移動(dòng)學(xué)習(xí)資源的設(shè)計(jì)。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)在線金融交易平臺(tái)的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估系統(tǒng)中，如何運(yùn)用計(jì)算思維評(píng)估交易風(fēng)險(xiǎn)和保障資金安全。2、（本題5分）假設(shè)要構(gòu)建一個(gè)智能餐飲點(diǎn)餐結(jié)算系統(tǒng)，能夠快速處理點(diǎn)餐和結(jié)算操作。請(qǐng)具體分析其中所運(yùn)用的計(jì)算思維和支付技術(shù)整合。3、（本題5分）在一個(gè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中，設(shè)備之間的通信不穩(wěn)定，數(shù)據(jù)傳輸延遲較高。請(qǐng)用計(jì)算思維分析可能的原因，提出優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、增強(qiáng)信號(hào)強(qiáng)度和降低數(shù)據(jù)傳輸量的解決方案。4、（本題5分）在一個(gè)圖像識(shí)別系統(tǒng)中，比如人臉識(shí)別或物體識(shí)別，分析如何運(yùn)用計(jì)算思維來選擇合適的特征提取方法、訓(xùn)練模型和優(yōu)化識(shí)別準(zhǔn)確率。5、（本題5分）對(duì)于一個(gè)智能電網(wǎng)系統(tǒng)，需要實(shí)現(xiàn)電力的優(yōu)化分配和故障監(jiān)測。請(qǐng)全面分析此系統(tǒng)中所運(yùn)用的計(jì)算思維和電力監(jiān)控技術(shù)。四、論述題