中北大學《程序設計基礎實踐》2023-2024學年第二學期期末試卷

自覺遵守考場紀律如考試作弊此答卷無效密自覺遵守考場紀律如考試作弊此答卷無效密封線第1頁，共3頁中北大學

《程序設計基礎實踐》2023-2024學年第二學期期末試卷院(系)_______班級_______學號_______姓名_______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2分，共40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、在C++中，要實現(xiàn)一個模板函數(shù)，能夠?qū)Σ煌愋偷臄?shù)組進行排序。以下哪種方式是正確的（）A.使用函數(shù)重載，為不同類型分別編寫排序函數(shù)B.使用模板參數(shù)來指定數(shù)組的類型C.使用宏定義來實現(xiàn)通用的排序邏輯D.以上方法都不對2、在編寫一個網(wǎng)絡爬蟲程序時，需要處理網(wǎng)頁的下載、解析和數(shù)據(jù)提取。以下哪種編程語言和相關庫在網(wǎng)絡爬蟲開發(fā)中具有較好的性能和豐富的功能？（）A.Python結合BeautifulSoup和Scrapy庫B.Java結合HttpClient和Jsoup庫C.Ruby結合Nokogiri庫D.JavaScript結合Puppeteer庫3、在Java程序設計中，有一個類

Person

，包含姓名和年齡兩個屬性，以及相應的構造函數(shù)和方法?，F(xiàn)在需要創(chuàng)建一個

Person

對象數(shù)組，并按照年齡從小到大的順序?qū)?shù)組進行排序。以下哪種方法是合適的（）A.自定義比較器，使用

Arrays.sort()

方法B.手動逐個交換對象的位置進行排序C.使用冒泡排序算法直接對對象的年齡屬性進行排序D.以上方法都不合適4、在C語言中，要實現(xiàn)一個函數(shù)，能夠判斷一個字符串是否為回文（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B.將字符串反轉(zhuǎn)，然后與原字符串比較C.隨機選擇字符串中的部分字符進行比較D.以上方法都不可行5、在設計一個用于實時監(jiān)控工業(yè)生產(chǎn)線上設備狀態(tài)的系統(tǒng)時，需要快速采集和處理大量的傳感器數(shù)據(jù)，及時發(fā)出警報并進行數(shù)據(jù)分析以預測設備故障。以下哪種技術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，結合實時數(shù)據(jù)庫如InfluxDB存儲數(shù)據(jù)，利用機器學習算法在Python中進行故障預測，通過WebSockets實時推送警報信息B.采用Java的NIO框架進行高效的數(shù)據(jù)采集，將數(shù)據(jù)存儲在Redis緩存中，運用Spark進行數(shù)據(jù)分析和故障預測，使用短信服務發(fā)送警報C.運用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進行故障分析和預測，通過電子郵件發(fā)送警報D.選擇JavaScript的Node.js框架進行數(shù)據(jù)采集和處理，結合MySQL數(shù)據(jù)庫，利用TensorFlow進行故障預測，使用即時通訊工具推送警報6、在開發(fā)一個區(qū)塊鏈應用時，需要實現(xiàn)分布式賬本、智能合約、加密貨幣交易以及節(jié)點管理等功能。以下哪種編程語言和區(qū)塊鏈框架的組合是最適合的？（）A.使用Solidity語言在以太坊框架上開發(fā)智能合約，結合BitcoinCore實現(xiàn)加密貨幣交易，利用Geth管理節(jié)點B.采用C++編寫區(qū)塊鏈核心代碼，運用HyperledgerFabric框架構建聯(lián)盟鏈，使用Corda實現(xiàn)智能合約，借助Explorer監(jiān)控節(jié)點C.運用Python的Web3.py庫與區(qū)塊鏈交互，在EOS平臺上開發(fā)應用，利用Tron實現(xiàn)加密貨幣交易，通過Node.js管理節(jié)點D.選擇JavaScript的web3.js庫，基于Polkadot框架構建區(qū)塊鏈，使用Litecoin進行交易，借助Tendermint管理節(jié)點以下是150個大學計算機程序設計考試的單選題：7、假設正在開發(fā)一個語音識別程序，需要將輸入的語音轉(zhuǎn)換為文字。以下哪種技術或模型在語音識別任務中表現(xiàn)出色，并且能夠適應不同的口音和噪聲環(huán)境？（）A.隱馬爾可夫模型B.深度神經(jīng)網(wǎng)絡模型C.循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡模型D.卷積神經(jīng)網(wǎng)絡模型8、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

9、假設要開發(fā)一個智能交通管理系統(tǒng)，能夠?qū)崟r收集道路上車輛的速度、位置等信息，并根據(jù)這些信息進行交通流量預測和信號燈控制。在數(shù)據(jù)處理和算法設計方面，需要考慮數(shù)據(jù)的實時性、準確性和系統(tǒng)的響應速度。以下哪種技術和算法組合能夠最有效地實現(xiàn)這個系統(tǒng)的功能？（）A.使用傳統(tǒng)的統(tǒng)計學方法進行數(shù)據(jù)分析和預測，通過定時輪詢獲取車輛信息B.借助實時流處理框架，如ApacheFlink，結合機器學習算法進行流量預測和控制決策C.利用批量數(shù)據(jù)處理框架，如Hadoop，對歷史數(shù)據(jù)進行分析，基于規(guī)則進行信號燈控制D.采用簡單的線性回歸模型進行預測，通過直接連接車輛的傳感器獲取實時數(shù)據(jù)10、在一個大型企業(yè)資源規(guī)劃（ERP）系統(tǒng)的開發(fā)中，需要處理復雜的業(yè)務流程，如采購、銷售、庫存管理和財務核算等。這些業(yè)務流程之間存在著緊密的關聯(lián)和數(shù)據(jù)交互。如果要確保各個業(yè)務模塊之間的數(shù)據(jù)一致性和流程的順暢運行，以下哪種系統(tǒng)架構和集成方式是最為恰當?shù)?？（）A.采用單體架構，將所有業(yè)務功能集成在一個大型應用中，通過共享數(shù)據(jù)庫進行數(shù)據(jù)交互B.構建微服務架構，每個業(yè)務模塊作為獨立的服務，通過消息隊列進行通信和數(shù)據(jù)同步C.設計分層架構，將表示層、業(yè)務邏輯層和數(shù)據(jù)訪問層嚴格分離，通過API進行層間交互D.運用SOA（面向服務的架構），將業(yè)務功能封裝為服務，通過企業(yè)服務總線（ESB）進行集成11、在開發(fā)一個音頻處理程序時，需要對音頻信號進行濾波、降噪和頻譜分析。以下哪種編程語言和相關庫在音頻處理領域具有強大的功能和廣泛的應用？（）A.C++結合FFmpeg庫B.Python結合librosa庫C.Matlab自帶的音頻處理工具箱D.Java結合JMF框架12、以下關于程序設計中的循環(huán)結構說法錯誤的是？（）A.循環(huán)結構是程序設計中的一種重要控制結構，它允許重復執(zhí)行一段代碼，直到滿足特定的條件為止B.在循環(huán)結構中，常見的有for循環(huán)、while循環(huán)和do-while循環(huán)。不同的循環(huán)結構適用于不同的場景，程序員可以根據(jù)具體情況選擇合適的循環(huán)結構C.循環(huán)結構可以嵌套使用，以實現(xiàn)更復雜的算法。但是，過多的嵌套循環(huán)會降低代碼的可讀性和執(zhí)行效率D.循環(huán)結構一旦開始執(zhí)行，就無法中途退出。實際上，在很多編程語言中，可以通過break和continue語句來中途退出循環(huán)或跳過當前循環(huán)的剩余部分13、在JavaScript中，以下哪個對象用于操作瀏覽器歷史記錄？（）A.historyB.locationC.navigatorD.document14、設想正在開發(fā)一個物聯(lián)網(wǎng)設備管理平臺，需要支持設備的接入、數(shù)據(jù)采集、遠程控制以及數(shù)據(jù)分析等功能。平臺要能夠處理大量不同類型的物聯(lián)網(wǎng)設備。以下哪種技術架構和工具是最合適的？（）A.基于Python的Django框架，使用MQTT協(xié)議與設備通信，結合InfluxDB存儲數(shù)據(jù)，利用matplotlib進行數(shù)據(jù)分析，通過云服務部署B(yǎng).采用Java的SpringBoot框架，借助CoAP協(xié)議連接設備，選用MongoDB數(shù)據(jù)庫，運用Spark進行數(shù)據(jù)處理，采用容器化部署C.運用Node.js的Express框架，利用HTTP協(xié)議接收設備數(shù)據(jù)，搭配MySQL數(shù)據(jù)庫，使用Echarts展示分析結果，借助邊緣計算節(jié)點D.選擇C#的.NETCore框架，通過Zigbee協(xié)議與設備交互，使用SQLServer數(shù)據(jù)庫，借助PowerBI進行數(shù)據(jù)分析，利用私有云部署15、在使用Python開發(fā)一個數(shù)據(jù)可視化工具時，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、導出等。以下哪種庫和技術的選擇是比較合適的？（）A.使用matplotlib庫繪制基本圖表，通過JavaScript實現(xiàn)交互功能B.借助seaborn庫生成復雜圖表，利用Python的內(nèi)置函數(shù)處理交互C.運用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16、考慮編寫一個程序來進行圖像壓縮，在保證一定圖像質(zhì)量的前提下減小文件大小。以下哪種圖像壓縮算法在實際應用中效果較好，并且具有較高的壓縮比？（）A.JPEG壓縮算法B.PNG壓縮算法C.GIF壓縮算法D.WebP壓縮算法17、在設計一個數(shù)據(jù)庫備份和恢復策略時，需要考慮數(shù)據(jù)的重要性、恢復時間目標（RTO）和恢復點目標（RPO）。以下哪種備份方式和恢復方法能夠滿足嚴格的RTO和RPO要求？（）A.全量備份結合增量備份，使用恢復管理工具進行恢復B.持續(xù)數(shù)據(jù)保護（CDP）技術，實現(xiàn)快速恢復C.異地容災備份，通過數(shù)據(jù)同步實現(xiàn)恢復D.以上備份和恢復方式都可以根據(jù)具體需求選擇18、設想正在開發(fā)一個在線游戲的服務器端程序，需要處理玩家的連接、游戲邏輯、數(shù)據(jù)存儲以及防止作弊等功能。游戲要求低延遲、高并發(fā)和穩(wěn)定的運行。以下哪種技術和架構的組合是最合適的？（）A.使用C++編寫核心游戲邏輯，結合MySQL數(shù)據(jù)庫存儲玩家數(shù)據(jù)，利用TCP協(xié)議進行通信，通過反作弊引擎檢測作弊行為B.采用Java的Netty框架處理網(wǎng)絡連接，搭配MongoDB數(shù)據(jù)庫，運用UDP協(xié)議傳輸實時數(shù)據(jù)，借助人工智能算法識別作弊C.運用Python的Twisted框架實現(xiàn)網(wǎng)絡服務，結合Redis緩存數(shù)據(jù)，使用WebSockets進行通信，利用機器學習模型防止作弊D.選擇Node.js的Socket.IO庫處理連接，使用PostgreSQL數(shù)據(jù)庫，通過HTTP/2協(xié)議進行數(shù)據(jù)傳輸，運用行為分析技術防范作弊19、在使用Swift語言開發(fā)一個移動應用時，需要實現(xiàn)一個地圖導航功能，能夠?qū)崟r獲取用戶的位置信息，并提供路線規(guī)劃和實時路況提示。同時，要考慮電池消耗和內(nèi)存使用等優(yōu)化問題。以下哪種方案是比較可行的？（）A.使用系統(tǒng)提供的地圖框架，通過頻繁獲取位置更新來實現(xiàn)實時導航B.結合第三方地圖服務和定位庫，合理控制位置獲取的頻率和數(shù)據(jù)量C.自行開發(fā)地圖和定位功能，完全掌控數(shù)據(jù)處理和優(yōu)化D.僅在用戶操作時獲取位置信息，不進行實時路況的獲取和提示20、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二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）論述C語言中如何使用指針實現(xiàn)字符串的拼接操作。2、（本題5分）詳細闡述C語言中聯(lián)合體（union）的內(nèi)存布局特點和使用場景，與結構體進行對比分析。3、（本題5分）論述C語言中如何實現(xiàn)字符串的模式匹配，除了常見的庫函數(shù)，探討自行實現(xiàn)的算法和優(yōu)化方法。三、編程題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）設計一個程序，用戶輸入一個字符串，將其中的數(shù)字轉(zhuǎn)換為對應的英文單詞并輸出。2、（本題5分）設計一個程序，用戶輸入一個字符串，將其中連續(xù)的相同