中央美術(shù)學(xué)院《算法課程設(shè)計(jì)》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷

站名：站名：年級(jí)專業(yè)：姓名：學(xué)號(hào)：凡年級(jí)專業(yè)、姓名、學(xué)號(hào)錯(cuò)寫、漏寫或字跡不清者，成績按零分記?！堋狻€…………第1頁，共1頁中央美術(shù)學(xué)院《算法課程設(shè)計(jì)》

2023-2024學(xué)年第二學(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C語言中，要實(shí)現(xiàn)一個(gè)函數(shù)，能夠?qū)⒁粋€(gè)字符串逆序輸出。假設(shè)字符串以'\0'結(jié)尾，以下哪種方法是可行的（）A.使用兩個(gè)指針，從字符串的兩端向中間移動(dòng)，交換字符B.先將字符串復(fù)制到一個(gè)新的字符串，然后逆序輸出新字符串C.逐個(gè)將字符串中的字符取出，然后從后往前輸出D.以上方法都不可行2、假設(shè)使用RubyonRails框架開發(fā)一個(gè)博客系統(tǒng)，需要實(shí)現(xiàn)文章的發(fā)布、編輯、分類、評(píng)論管理等功能。在處理文章分類和標(biāo)簽的邏輯時(shí)，以下哪種數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)和關(guān)聯(lián)方式是比較合理的？（）A.為文章和分類、標(biāo)簽分別創(chuàng)建獨(dú)立的表，通過外鍵關(guān)聯(lián)B.將分類和標(biāo)簽信息直接存儲(chǔ)在文章表的字段中C.建立一個(gè)單獨(dú)的關(guān)聯(lián)表，用于存儲(chǔ)文章與分類、標(biāo)簽的多對(duì)多關(guān)系D.不考慮分類和標(biāo)簽，所有文章都存儲(chǔ)在一個(gè)表中3、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(duì)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4、假設(shè)使用C語言編寫一個(gè)嵌入式系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)程序，需要控制硬件設(shè)備的輸入輸出、處理中斷和進(jìn)行內(nèi)存管理。在處理中斷時(shí)，為了確保系統(tǒng)的穩(wěn)定性和實(shí)時(shí)性，以下哪種方法是恰當(dāng)?shù)模浚ǎ〢.在中斷處理函數(shù)中完成所有復(fù)雜的操作，以盡快響應(yīng)中斷B.將中斷處理分為上半部和下半部，上半部進(jìn)行關(guān)鍵處理，下半部進(jìn)行耗時(shí)操作C.禁用所有中斷，在處理完當(dāng)前任務(wù)后再重新啟用D.忽略一些不重要的中斷，只處理關(guān)鍵中斷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(qǐng)求和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。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(tái)D.阿里云6、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(chǔ)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7、設(shè)想正在開發(fā)一個(gè)在線游戲的服務(wù)器端程序，需要處理玩家的連接、游戲邏輯、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)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(yùn)行。以下哪種技術(shù)和架構(gòu)的組合是最合適的？（）A.使用C++編寫核心游戲邏輯，結(jié)合MySQL數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)玩家數(shù)據(jù)，利用TCP協(xié)議進(jìn)行通信，通過反作弊引擎檢測(cè)作弊行為B.采用Java的Netty框架處理網(wǎng)絡(luò)連接，搭配MongoDB數(shù)據(jù)庫，運(yùn)用UDP協(xié)議傳輸實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，借助人工智能算法識(shí)別作弊C.運(yùn)用Python的Twisted框架實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，結(jié)合Redis緩存數(shù)據(jù)，使用WebSockets進(jìn)行通信，利用機(jī)器學(xué)習(xí)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(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，運(yùn)用行為分析技術(shù)防范作弊8、在使用Go語言開發(fā)一個(gè)網(wǎng)絡(luò)爬蟲程序時(shí)，需要從多個(gè)網(wǎng)站抓取數(shù)據(jù)、解析頁面內(nèi)容、提取關(guān)鍵信息并存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫中。同時(shí)，要處理反爬蟲機(jī)制、異常情況和并發(fā)請(qǐng)求。以下哪種策略和技術(shù)的運(yùn)用是比較恰當(dāng)?shù)?？（）A.使用同步的方式依次抓取每個(gè)網(wǎng)站，逐個(gè)處理頁面B.運(yùn)用并發(fā)協(xié)程（Goroutine）同時(shí)抓取多個(gè)網(wǎng)站，通過通道（Channel）協(xié)調(diào)數(shù)據(jù)處理C.借助第三方爬蟲框架，按照其默認(rèn)配置進(jìn)行抓取D.只抓取少量網(wǎng)站，避免遇到復(fù)雜的反爬蟲機(jī)制和異常情況9、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10、在開發(fā)一個(gè)金融交易系統(tǒng)時(shí)，需要確保交易數(shù)據(jù)的安全性和完整性。每筆交易都包含交易金額、交易時(shí)間、交易雙方信息等敏感數(shù)據(jù)。為了防止數(shù)據(jù)被篡改和竊取，需要采取一系列的安全措施。以下哪種方案能夠提供最全面的安全保障？（）A.對(duì)交易數(shù)據(jù)進(jìn)行簡單加密存儲(chǔ)，使用基本的防火墻進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)防護(hù)B.采用高級(jí)加密標(biāo)準(zhǔn)（AES）對(duì)數(shù)據(jù)加密，實(shí)施嚴(yán)格的訪問控制和網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控C.運(yùn)用哈希函數(shù)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，不進(jìn)行加密，依靠物理隔離保障安全D.僅在傳輸過程中對(duì)數(shù)據(jù)加密，存儲(chǔ)時(shí)以明文形式，加強(qiáng)用戶認(rèn)證11、考慮使用Java語言開發(fā)一個(gè)在線購物系統(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12、使用C++語言編寫程序，需要實(shí)現(xiàn)一個(gè)鏈表結(jié)構(gòu)來存儲(chǔ)整數(shù)。當(dāng)需要在鏈表中插入一個(gè)新的節(jié)點(diǎn)時(shí)，以下哪種操作是必要的（）A.先創(chuàng)建新節(jié)點(diǎn)，然后找到合適的位置插入B.直接將新節(jié)點(diǎn)添加到鏈表頭部C.隨機(jī)選擇一個(gè)位置插入新節(jié)點(diǎn)D.以上方法都可以13、在JavaScript中，要實(shí)現(xiàn)一個(gè)對(duì)象的深拷貝，避免淺拷貝導(dǎo)致的引用問題。以下關(guān)于深拷貝的實(shí)現(xiàn)方法，哪一項(xiàng)是錯(cuò)誤的？（）A.使用JSON.parse和JSON.stringify方法將對(duì)象轉(zhuǎn)換為字符串再轉(zhuǎn)換回對(duì)象來實(shí)現(xiàn)深拷貝B.遞歸遍歷對(duì)象的屬性，創(chuàng)建新的對(duì)象和屬性來實(shí)現(xiàn)深拷貝C.利用一些第三方庫，如Lodash的cloneDeep方法來實(shí)現(xiàn)深拷貝D.淺拷貝和深拷貝在大多數(shù)情況下效果相同，因此可以優(yōu)先使用淺拷貝來提高性能14、設(shè)想正在開發(fā)一款移動(dòng)應(yīng)用的后端服務(wù)，需要處理用戶注冊(cè)登錄、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、消息推送以及地理位置服務(wù)等功能。要求系統(tǒng)能夠快速響應(yīng)請(qǐng)求，具備良好的擴(kuò)展性，并能適應(yīng)不同移動(dòng)平臺(tái)的需求。以下哪種技術(shù)方案是最優(yōu)的？（）A.基于Python的FastAPI框架，使用MongoDB作為數(shù)據(jù)庫，借助FirebaseCloudMessaging實(shí)現(xiàn)消息推送，利用第三方地理位置服務(wù)API提供定位功能B.采用Java的SpringBoot框架，搭配MySQL數(shù)據(jù)庫，運(yùn)用極光推送服務(wù)發(fā)送消息，通過百度地圖API獲取地理位置信息C.運(yùn)用Node.js的NestJS框架，結(jié)合PostgreSQL數(shù)據(jù)庫，使用OneSignal進(jìn)行消息推送，借助高德地圖API實(shí)現(xiàn)地理位置服務(wù)D.選擇PHP的Lumen框架，選用SQLite數(shù)據(jù)庫，利用個(gè)推進(jìn)行消息推送，使用騰訊地圖API提供地理位置相關(guān)功能15、在編寫一個(gè)程序來模擬生物進(jìn)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(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.模擬退火算法二、簡答題（本大題共3個(gè)小題，共15分)1、（本題5分）論述C語言中如何進(jìn)行字符串的比較和查找操作，包括使用庫函數(shù)（如strcmp、strstr等）和自行實(shí)現(xiàn)比較和查找算法，分析它們的性能和適用場(chǎng)景。2、（本題5分）詳細(xì)論述C語言中如何進(jìn)行指針的地址運(yùn)算，解釋其原理和應(yīng)用。3、（本題5分）探討C語言中如何使用指針和結(jié)構(gòu)體實(shí)現(xiàn)隊(duì)列數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，解釋隊(duì)列的基本操作和應(yīng)用場(chǎng)景。三、分析題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）簡述C++中友元函數(shù)和友元類的概念及使用場(chǎng)景。2、（本題5分）說明Java中Java中的并發(fā)工具類Fork/Join框架的原理和應(yīng)用。3、（本題5分）分析Java中緩存機(jī)制（如Ehcache、GuavaCache）的使用和優(yōu)化。4、（本題5分）說明Java中反射機(jī)制的概念和用途。5、（本題5分）分析Pytho