湖北師范大學(xué)《程序設(shè)計基礎(chǔ)（C語言）》2021-2022學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

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《程序設(shè)計基礎(chǔ)（C語言）》2021-2022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15個小題，每小題2分，共30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2、考慮編寫一個程序來模擬物理系統(tǒng)中的粒子運動，如重力作用下的自由落體和彈性碰撞。以下哪種數(shù)值計算方法在求解這類物理方程時精度較高且效率較好？（）A.有限差分法B.有限元法C.蒙特卡羅方法D.龍格-庫塔方法3、考慮使用Ruby語言開發(fā)一個社交媒體平臺，該平臺需要支持用戶發(fā)布動態(tài)、點贊、評論、關(guān)注等功能。隨著用戶數(shù)量的不斷增加，系統(tǒng)的性能和數(shù)據(jù)存儲成為了關(guān)鍵問題。在設(shè)計數(shù)據(jù)庫架構(gòu)時，以下哪種策略能夠更好地應(yīng)對高并發(fā)和大規(guī)模數(shù)據(jù)存儲？（）A.采用關(guān)系型數(shù)據(jù)庫，通過優(yōu)化表結(jié)構(gòu)和索引來提高性能B.運用NoSQL數(shù)據(jù)庫，如MongoDB，以文檔形式存儲數(shù)據(jù)C.結(jié)合使用關(guān)系型數(shù)據(jù)庫和緩存系統(tǒng)，如Redis，來加速數(shù)據(jù)訪問D.構(gòu)建分布式數(shù)據(jù)庫，將數(shù)據(jù)分布在多個節(jié)點上4、在開發(fā)一個區(qū)塊鏈應(yīng)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(jié)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(gòu)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(yīng)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(gòu)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(xué)計算機程序設(shè)計考試的單選題：5、在開發(fā)一個金融交易系統(tǒng)時，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.對交易數(shù)據(jù)進行簡單加密存儲，使用基本的防火墻進行網(wǎng)絡(luò)防護B.采用高級加密標準（AES）對數(shù)據(jù)加密，實施嚴格的訪問控制和網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控C.運用哈希函數(shù)對數(shù)據(jù)進行處理，不進行加密，依靠物理隔離保障安全D.僅在傳輸過程中對數(shù)據(jù)加密，存儲時以明文形式，加強用戶認證6、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7、設(shè)想正在開發(fā)一個在線游戲的服務(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(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(luò)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(luò)服務(wù)，結(jié)合Redis緩存數(shù)據(jù)，使用WebSockets進行通信，利用機器學(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)議進行數(shù)據(jù)傳輸，運用行為分析技術(shù)防范作弊8、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，哪一項是不準確的？（）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，實現(xiàn)所有的類定制需求9、Java中，以下哪個關(guān)鍵字用于修飾方法，使其不能被子類重寫？（）A.finalB.staticC.abstractD.public10、在使用JavaScript開發(fā)一個前端應(yīng)用時，需要實現(xiàn)一個實時更新的股票行情展示頁面。頁面要能夠每秒獲取最新的股票價格數(shù)據(jù)，并動態(tài)更新圖表和相關(guān)信息。同時，要保證頁面的響應(yīng)性能和用戶體驗。以下哪種技術(shù)和架構(gòu)的選擇是最合適的？（）A.使用傳統(tǒng)的定時輪詢方式獲取數(shù)據(jù)，直接更新頁面元素B.借助WebSocket實現(xiàn)服務(wù)器推送數(shù)據(jù)，使用前端框架如Vue.js進行數(shù)據(jù)綁定和更新C.利用Ajax長輪詢獲取數(shù)據(jù)，通過JavaScript手動操作DOM進行頁面更新D.構(gòu)建一個獨立的后端服務(wù)，通過HTTP協(xié)議每秒發(fā)送數(shù)據(jù)給前端進行更新11、在一個在線購物網(wǎng)站的開發(fā)中，需要實現(xiàn)購物車功能。購物車要能夠存儲用戶選擇的商品信息，包括商品ID、名稱、價格、數(shù)量等，并且能夠?qū)崟r計算購物車中商品的總價。當用戶修改商品數(shù)量或刪除商品時，購物車要能夠及時更新總價?？紤]到并發(fā)操作和數(shù)據(jù)一致性，以下哪種實現(xiàn)方式是最優(yōu)的？（）A.使用關(guān)系型數(shù)據(jù)庫存儲購物車數(shù)據(jù)，通過事務(wù)處理保證數(shù)據(jù)一致性B.將購物車數(shù)據(jù)存儲在內(nèi)存中，定期同步到數(shù)據(jù)庫，不考慮并發(fā)問題C.利用NoSQL數(shù)據(jù)庫，如Redis，存儲購物車數(shù)據(jù)，通過其原子操作保證一致性D.把購物車數(shù)據(jù)以文件形式存儲在服務(wù)器，每次操作重新讀取和寫入文件12、在開發(fā)一個在線游戲平臺時，需要處理大量的實時玩家交互數(shù)據(jù)，如玩家的動作、位置、得分等，同時要保證游戲的低延遲和穩(wěn)定性。對于數(shù)據(jù)的存儲和傳輸，以下哪種技術(shù)和架構(gòu)是最優(yōu)的選擇？（）A.使用關(guān)系型數(shù)據(jù)庫存儲游戲數(shù)據(jù)，通過HTTP協(xié)議進行數(shù)據(jù)傳輸B.借助NoSQL數(shù)據(jù)庫，如Cassandra，利用WebSocket協(xié)議實現(xiàn)實時數(shù)據(jù)傳輸C.運用內(nèi)存數(shù)據(jù)庫，如Memcached，采用TCP協(xié)議進行通信D.把游戲數(shù)據(jù)存儲在文件中，使用FTP協(xié)議進行文件傳輸13、在面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計中，以下哪個概念用于描述類的封裝性？（）A.繼承是一種類之間的關(guān)系，與封裝性無關(guān)B.多態(tài)是指同一個行為具有多個不同表現(xiàn)形式或形態(tài)，也與封裝性沒有直接關(guān)系C.封裝性（Encapsulation）是指將數(shù)據(jù)和操作數(shù)據(jù)的方法封裝在一個類中，通過訪問修飾符來控制對數(shù)據(jù)的訪問。封裝可以提高代碼的安全性和可維護性D.依賴是指一個類對另一個類的依賴關(guān)系，與封裝性不同14、假設(shè)正在開發(fā)一個智能推薦系統(tǒng)，需要根據(jù)用戶的歷史行為和偏好為其推薦相關(guān)的產(chǎn)品或內(nèi)容。以下哪種機器學(xué)習(xí)算法在構(gòu)建推薦模型時經(jīng)常被采用？（）A.協(xié)同過濾算法B.決策樹算法C.聚類算法D.支持向量回歸算法15、考慮使用Java語言實現(xiàn)一個二叉搜索樹，當插入一個新節(jié)點時，需要按照二叉搜索樹的規(guī)則進行插入。以下哪種方法能夠正確地實現(xiàn)插入操作（）A.比較新節(jié)點的值與當前節(jié)點的值，決定向左或向右子樹插入B.隨機選擇一個位置插入新節(jié)點C.總是插入到根節(jié)點的左子樹D.以上方法都不正確二、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)有序鏈表的插入操作。2、（本題5分）全面論述C語言中如何使用函數(shù)指針和回調(diào)函數(shù)實現(xiàn)一個簡單的工業(yè)自動化控制系統(tǒng)，包括設(shè)備監(jiān)控、生產(chǎn)流程控制、故障報警等功能，分析系統(tǒng)的設(shè)計和實現(xiàn)難點。3、（本題5分）論述C語言中如何使用位運算實現(xiàn)數(shù)據(jù)的堆排序并行化。三、分析題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）簡述C語言中靜態(tài)變量和全局變量的區(qū)別。2、（本題5分）在Java中，解釋Java中的讀寫鎖（ReadWriteLock）的工作原理和使用場景。3、（本題5分）簡述C++中函數(shù)模板的特化和偏特化。4、（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。5、（本題5分）分析P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