廣州城市職業(yè)學(xué)院《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法課程設(shè)計》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁廣州城市職業(yè)學(xué)院《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法課程設(shè)計》

2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號一二三四總分得分一、單選題（本大題共20個小題，每小題1分，共20分．在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的．）1、考慮編寫一個程序來對大量文本數(shù)據(jù)進行詞頻統(tǒng)計。以下哪種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)能夠高效地存儲和快速查詢單詞及其出現(xiàn)的頻率？（）A.二叉樹B.哈希表C.紅黑樹D.堆2、在使用Java開發(fā)一個在線考試系統(tǒng)時，需要實現(xiàn)自動判卷功能，能夠?qū)x擇題、填空題、簡答題等不同類型的題目進行準(zhǔn)確判分。同時，要考慮判卷的效率和準(zhǔn)確性。以下哪種技術(shù)和算法的組合是比較理想的？（）A.對于選擇題，直接比較答案；填空題使用字符串匹配；簡答題使用人工設(shè)定的關(guān)鍵詞匹配B.利用機器學(xué)習(xí)算法，對學(xué)生的答案進行語義分析和相似度計算來判分C.建立題目答案的規(guī)則庫，通過規(guī)則匹配和邏輯判斷進行判卷D.對于所有類型的題目，都采用人工打分的方式，以保證準(zhǔn)確性3、當(dāng)設(shè)計一個Python程序來處理一個包含學(xué)生成績的列表，并找出其中的最高分和最低分。以下關(guān)于這個程序的設(shè)計思路和實現(xiàn)方法，哪一個說法是不正確的？（）A.首先讀取成績列表，可以使用列表推導(dǎo)式或者循環(huán)來實現(xiàn)B.然后通過內(nèi)置函數(shù)或者自定義的比較算法來找出最高分和最低分C.在處理過程中，需要考慮成績數(shù)據(jù)的有效性和異常情況，比如成績?yōu)樨摂?shù)或者非數(shù)字的情況D.為了簡化程序，可以假設(shè)成績列表中的數(shù)據(jù)都是已經(jīng)排序好的，不需要再進行排序和比較操作4、使用Python語言進行數(shù)據(jù)可視化，要繪制一個折線圖來展示一組數(shù)據(jù)的變化趨勢。以下哪種庫是常用的選擇（）A.

matplotlib

B.

numpy

C.

pandas

D.

scikit-learn

5、在C++中，要實現(xiàn)一個模板類，能夠處理不同類型的數(shù)據(jù)，例如整數(shù)、浮點數(shù)和字符串等。以下關(guān)于模板類的設(shè)計和使用，哪一項是不準(zhǔn)確的？（）A.使用模板參數(shù)來定義類的通用類型，使得類可以適用于多種數(shù)據(jù)類型B.在模板類的實現(xiàn)中，根據(jù)模板參數(shù)的類型進行相應(yīng)的操作和處理C.模板類的實例化時，根據(jù)具體的類型自動生成相應(yīng)的代碼D.模板類會增加代碼的復(fù)雜性和編譯時間，因此應(yīng)盡量避免使用，而采用多個具體類型的類來實現(xiàn)相同的功能6、在設(shè)計一個電子商務(wù)網(wǎng)站的搜索引擎時，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7、在C語言中，要實現(xiàn)一個鏈表數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，用于存儲一系列整數(shù)。以下關(guān)于鏈表的實現(xiàn)和操作，哪一項是不正確的？（）A.定義鏈表節(jié)點結(jié)構(gòu)體，包含數(shù)據(jù)域和指向下一個節(jié)點的指針域B.實現(xiàn)鏈表的創(chuàng)建、插入、刪除和遍歷等基本操作C.在插入和刪除節(jié)點時，需要正確更新鏈表的指針，以保持鏈表的完整性D.為了提高鏈表的訪問效率，可以對鏈表進行排序，使得查找操作可以使用二分查找算法8、在面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計中，以下哪個概念用于描述類之間的“是一種”關(guān)系？（）A.依賴關(guān)系描述了一個類對另一個類的依賴，但不是“是一種”關(guān)系B.關(guān)聯(lián)關(guān)系表示類之間的某種聯(lián)系，但也不是“是一種”關(guān)系C.繼承關(guān)系（Inheritance）用于描述類之間的“是一種”關(guān)系。例如，貓是一種動物，狗是一種動物，可以通過繼承關(guān)系來表示這種“是一種”的關(guān)系D.聚合關(guān)系表示整體與部分的關(guān)系，不是“是一種”關(guān)系9、在使用JavaScript開發(fā)一個在線視頻播放器時，需要支持多種視頻格式的播放、緩沖控制、音量調(diào)節(jié)和字幕顯示等功能。同時，要適應(yīng)不同的瀏覽器和設(shè)備。以下哪種技術(shù)和庫的選擇是比較恰當(dāng)?shù)?？（）A.使用HTML5的標(biāo)簽和原生JavaScript實現(xiàn)所有功能B.借助第三方視頻播放庫，如Video.js，處理復(fù)雜的播放邏輯C.自行開發(fā)視頻解碼和渲染算法，以獲得更好的性能D.只支持少數(shù)常見的視頻格式，降低開發(fā)難度10、在Python中，要編寫一個遞歸函數(shù)來計算斐波那契數(shù)列的第n項。以下關(guān)于遞歸函數(shù)的實現(xiàn)和性能考慮，哪一項是錯誤的？（）A.定義遞歸函數(shù)，通過遞歸調(diào)用自身來計算斐波那契數(shù)列的項B.在遞歸過程中，使用緩存或者備忘錄來避免重復(fù)計算，提高性能C.對于較大的n值，遞歸方式計算斐波那契數(shù)列可能會導(dǎo)致棧溢出錯誤D.遞歸是計算斐波那契數(shù)列的最優(yōu)方法，不需要考慮使用其他非遞歸的算法11、在開發(fā)一個多線程的文件處理程序時，多個線程需要同時讀寫同一個文件。為了避免數(shù)據(jù)沖突和不一致性，以下哪種同步機制是最合適的？（）A.互斥鎖B.讀寫鎖C.條件變量D.信號量12、Java中，以下哪個修飾符可以使類成員只能在同一包中被訪問？（）A.publicB.privateC.protectedD.default13、在Java中，以下哪個關(guān)鍵字用于修飾類的成員變量，使其在不同對象之間共享？（）A.staticB.finalC.abstractD.private14、在Java中，要處理異常情況，例如文件讀取失敗或者網(wǎng)絡(luò)連接中斷。以下關(guān)于異常處理的策略，哪一項是不準(zhǔn)確的？（）A.使用try-catch語句塊來捕獲可能拋出的異常B.在catch塊中，可以根據(jù)不同的異常類型進行不同的處理操作C.可以拋出自定義的異常類，以更準(zhǔn)確地描述程序中的錯誤情況D.為了不影響程序的正常執(zhí)行，應(yīng)該盡量捕獲所有可能的異常，而不管是否能夠進行有效的處理15、在Java中，要實現(xiàn)一個多線程程序，讓多個線程同時執(zhí)行不同的任務(wù)。假設(shè)其中一個線程用于計算一個復(fù)雜的數(shù)學(xué)問題，另一個線程用于更新用戶界面。以下關(guān)于多線程實現(xiàn)和協(xié)調(diào)的描述，哪一項是不準(zhǔn)確的？（）A.使用Thread類或者Runnable接口來創(chuàng)建線程對象，并指定線程要執(zhí)行的任務(wù)B.通過線程同步機制，如鎖或者信號量，來協(xié)調(diào)線程之間對共享資源的訪問，防止數(shù)據(jù)競爭和不一致C.可以使用線程池來管理線程的創(chuàng)建和銷毀，提高資源利用效率和程序性能D.由于多線程并發(fā)執(zhí)行，不需要考慮線程執(zhí)行的順序和結(jié)果的一致性，讓它們自由競爭即可16、使用C語言編寫一個程序，需要動態(tài)分配一個二維數(shù)組來存儲整數(shù)。以下哪種方式是正確的內(nèi)存分配和釋放方式（）A.使用

malloc

分配，使用

free

釋放B.使用

calloc

分配，使用

delete

釋放C.直接聲明一個二維數(shù)組D.以上方法都不對17、在Java中，要實現(xiàn)一個自定義的排序算法，例如插入排序。以下關(guān)于插入排序的實現(xiàn)和性能特點，哪一項是不準(zhǔn)確的？（）A.插入排序的基本思想是將未排序的元素逐個插入到已排序的部分中B.插入排序在小規(guī)模數(shù)據(jù)上表現(xiàn)較好，但對于大規(guī)模數(shù)據(jù)效率較低C.可以通過優(yōu)化插入位置的查找來提高插入排序的性能D.插入排序是一種穩(wěn)定的排序算法，相同元素的相對順序在排序前后不會改變，并且其時間復(fù)雜度在任何情況下都優(yōu)于快速排序18、在JavaScript中，要實現(xiàn)一個模塊模式，將相關(guān)的功能和數(shù)據(jù)封裝在一個模塊中，以提高代碼的可維護性和可復(fù)用性。以下關(guān)于模塊模式的實現(xiàn)方式，哪一項是錯誤的？（）A.使用立即執(zhí)行的函數(shù)表達式（IIFE）來創(chuàng)建模塊的私有作用域B.在模塊內(nèi)部定義公共的方法和屬性，通過返回對象或函數(shù)來暴露給外部使用C.模塊之間可以直接訪問彼此的私有成員和方法，實現(xiàn)更緊密的集成D.模塊模式可以有效地避免全局變量的污染和命名沖突19、在編寫一個程序來模擬生物進化過程，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化的動態(tài)和復(fù)雜機制方面較為有效？（）A.遺傳算法B.進化策略C.粒子群優(yōu)化算法D.模擬退火算法20、以下哪種編程語言通常被用于系統(tǒng)級編程和嵌入式系統(tǒng)開發(fā)？（）A.Java是一種廣泛應(yīng)用于企業(yè)級應(yīng)用開發(fā)的編程語言，雖然也可以用于一些特定的嵌入式系統(tǒng)開發(fā)，但不是主要用于系統(tǒng)級編程和嵌入式系統(tǒng)開發(fā)的語言B.Python是一種高級編程語言，主要用于數(shù)據(jù)分析、機器學(xué)習(xí)、Web開發(fā)等領(lǐng)域，不適合用于系統(tǒng)級編程和嵌入式系統(tǒng)開發(fā)C.C語言是一種廣泛應(yīng)用于系統(tǒng)級編程和嵌入式系統(tǒng)開發(fā)的編程語言。它具有高效、靈活、可移植性強等特點，能夠直接操作硬件，非常適合用于底層系統(tǒng)的開發(fā)D.JavaScript主要用于Web前端開發(fā)，不適合用于系統(tǒng)級編程和嵌入式系統(tǒng)開發(fā)二、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）論述C語言中如何使用指針數(shù)組和數(shù)組指針，比較它們的使用場景和操作方法，舉例說明在實際編程中的應(yīng)用。2、（本題5分）論述C語言中如何實現(xiàn)歸并排序算法，探討歸并排序的穩(wěn)定性以及在實際應(yīng)用中的優(yōu)勢和局限性。3、（本題5分）論述C語言中如何實現(xiàn)一個簡單的內(nèi)存池，分析內(nèi)存池的作用和在頻繁內(nèi)存分配與釋放場景中的優(yōu)勢。4、（本題5分）論述C語言中如何進行代碼的移植性考慮，適應(yīng)不同的操作系統(tǒng)和編譯器。5、（本題5分）詳細分析C語言中如何進行代碼的性能測試和評估，介紹相關(guān)工具和方法。三、編程題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）創(chuàng)建一個程序，用戶輸入一個字符串，判斷其是否為回文單詞（即單詞正序和倒序相同），單詞之間以空格分隔。2、（本題5分）編寫一個程序，模擬一個簡單的圖書館管理系統(tǒng)。能夠?qū)崿F(xiàn)圖書的入庫、借閱、歸還、查詢等功能，并能記錄圖書的借閱歷史。3、（本題5分）創(chuàng)建一個程序，模擬實現(xiàn)一個簡單的圖書館借閱記錄管理系統(tǒng)。用戶可以添加借閱記錄、查詢借閱記錄、統(tǒng)計借閱次數(shù)和設(shè)置逾期提醒。4、（本題5分）設(shè)計一個程序，用戶輸入一個字符串，判斷