山東師范大學(xué)《程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》2020-2021學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁(yè)，共3頁(yè)山東師范大學(xué)《程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》

2020-2021學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號(hào)一二三四總分得分一、單選題（本大題共15個(gè)小題，每小題1分，共15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Java中，要實(shí)現(xiàn)一個(gè)多線程程序，讓多個(gè)線程同時(shí)執(zhí)行不同的任務(wù)。假設(shè)其中一個(gè)線程用于計(jì)算一個(gè)復(fù)雜的數(shù)學(xué)問(wèn)題，另一個(gè)線程用于更新用戶界面。以下關(guān)于多線程實(shí)現(xiàn)和協(xié)調(diào)的描述，哪一項(xiàng)是不準(zhǔn)確的？（）A.使用Thread類或者Runnable接口來(lái)創(chuàng)建線程對(duì)象，并指定線程要執(zhí)行的任務(wù)B.通過(guò)線程同步機(jī)制，如鎖或者信號(hào)量，來(lái)協(xié)調(diào)線程之間對(duì)共享資源的訪問(wèn)，防止數(shù)據(jù)競(jìng)爭(zhēng)和不一致C.可以使用線程池來(lái)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(jìng)爭(zhēng)即可2、在開發(fā)一個(gè)多線程的文件處理程序時(shí)，多個(gè)線程需要同時(shí)讀寫同一個(gè)文件。為了避免數(shù)據(jù)沖突和不一致性，以下哪種同步機(jī)制是最合適的？（）A.互斥鎖B.讀寫鎖C.條件變量D.信號(hào)量3、在設(shè)計(jì)一個(gè)用于視頻會(huì)議的應(yīng)用程序時(shí)，需要實(shí)現(xiàn)音頻和視頻的實(shí)時(shí)傳輸、屏幕共享、會(huì)議錄制以及參會(huì)人員管理等功能。以下哪種技術(shù)和框架的選擇能夠最好地滿足這些需求？（）A.使用C++的多媒體庫(kù)，如FFmpeg，進(jìn)行音視頻處理，結(jié)合WebRTC實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)通信，利用Django框架管理參會(huì)人員，通過(guò)云存儲(chǔ)服務(wù)進(jìn)行會(huì)議錄制B.采用Java的JMF框架處理媒體流，運(yùn)用WebSockets進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，使用SpringBoot框架實(shí)現(xiàn)人員管理，借助本地存儲(chǔ)進(jìn)行錄制C.運(yùn)用Python的PyAV庫(kù)進(jìn)行音視頻操作，結(jié)合RTSP協(xié)議傳輸數(shù)據(jù)，通過(guò)Flask框架管理參會(huì)者，使用第三方錄制服務(wù)D.選擇JavaScript的MediaStreamAPI處理媒體，利用Socket.IO進(jìn)行通信，借助Node.js的Express框架進(jìn)行人員管控，運(yùn)用內(nèi)置錄制功能4、在使用Python語(yǔ)言編寫一個(gè)數(shù)據(jù)挖掘程序時(shí)，需要從大量的文本數(shù)據(jù)中提取關(guān)鍵信息，并進(jìn)行分類和預(yù)測(cè)。假設(shè)數(shù)據(jù)量非常龐大，而且數(shù)據(jù)的格式和質(zhì)量參差不齊。為了有效地處理這些數(shù)據(jù)，以下哪種方法和工具的組合是比較合適的？（）A.使用正則表達(dá)式進(jìn)行數(shù)據(jù)清洗，然后用樸素貝葉斯算法進(jìn)行分類B.借助第三方庫(kù)如BeautifulSoup進(jìn)行數(shù)據(jù)解析，采用決策樹算法進(jìn)行預(yù)測(cè)C.運(yùn)用自然語(yǔ)言處理庫(kù)NLTK進(jìn)行文本預(yù)處理，使用支持向量機(jī)算法進(jìn)行分類D.先通過(guò)人工篩選數(shù)據(jù)，再用線性回歸模型進(jìn)行預(yù)測(cè)5、在C語(yǔ)言中，要實(shí)現(xiàn)一個(gè)鏈表數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，用于存儲(chǔ)一系列整數(shù)。以下關(guān)于鏈表的實(shí)現(xiàn)和操作，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.定義鏈表節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)體，包含數(shù)據(jù)域和指向下一個(gè)節(jié)點(diǎn)的指針域B.實(shí)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(diǎn)時(shí)，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(wèn)效率，可以對(duì)鏈表進(jìn)行排序，使得查找操作可以使用二分查找算法6、在程序設(shè)計(jì)中，以下哪個(gè)概念用于描述算法的空間效率？（）A.算法的時(shí)間復(fù)雜度是衡量算法執(zhí)行時(shí)間的指標(biāo)，與空間效率無(wú)關(guān)B.算法的可讀性是指算法易于理解和閱讀的程度，與空間效率沒(méi)有直接關(guān)系C.算法的空間效率是指算法執(zhí)行所需的存儲(chǔ)空間。通常用空間復(fù)雜度來(lái)衡量，空間復(fù)雜度越低，算法的空間效率越高D.算法的可維護(hù)性是指算法易于修改和擴(kuò)展的程度，與空間效率關(guān)系不大7、使用C++語(yǔ)言編寫程序，需要實(shí)現(xiàn)一個(gè)鏈表結(jié)構(gòu)來(lái)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8、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(kù)存儲(chǔ)玩家數(shù)據(jù)，利用TCP協(xié)議進(jìn)行通信，通過(guò)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(kù)，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(kù)處理連接，使用PostgreSQL數(shù)據(jù)庫(kù)，通過(guò)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9、假設(shè)使用C#開發(fā)一個(gè)金融交易系統(tǒng)，需要保證交易的安全性、準(zhǔn)確性和實(shí)時(shí)性。系統(tǒng)涉及訂單處理、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、資金結(jié)算等功能。在處理風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模塊時(shí)，以下哪種技術(shù)和算法的運(yùn)用是比較關(guān)鍵的？（）A.使用簡(jiǎn)單的閾值判斷進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估B.運(yùn)用復(fù)雜的數(shù)學(xué)模型和統(tǒng)計(jì)分析進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估C.借助第三方的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估服務(wù)，集成到系統(tǒng)中D.不進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，直接處理交易10、在使用Go語(yǔ)言編寫一個(gè)分布式文件系統(tǒng)的客戶端程序時(shí)，需要實(shí)現(xiàn)文件的上傳、下載、刪除和權(quán)限管理等功能。同時(shí)，要考慮網(wǎng)絡(luò)延遲、錯(cuò)誤處理和并發(fā)操作等因素。以下哪種設(shè)計(jì)模式和技術(shù)的運(yùn)用是比較恰當(dāng)?shù)?？（）A.采用同步阻塞的網(wǎng)絡(luò)通信方式，逐個(gè)處理操作請(qǐng)求B.運(yùn)用異步非阻塞的網(wǎng)絡(luò)編程模型，結(jié)合通道（Channel）進(jìn)行并發(fā)控制C.使用面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)方法，將每個(gè)功能封裝成獨(dú)立的類D.借助第三方庫(kù)實(shí)現(xiàn)所有功能，避免自己處理底層細(xì)節(jié)11、在設(shè)計(jì)一個(gè)移動(dòng)應(yīng)用的推送通知系統(tǒng)時(shí)，需要考慮通知的實(shí)時(shí)送達(dá)、用戶偏好設(shè)置和服務(wù)器負(fù)載。以下哪種推送技術(shù)和服務(wù)提供商在這些方面表現(xiàn)出色？（）A.蘋果的APNS服務(wù)B.谷歌的FCM服務(wù)C.華為的HMS推送服務(wù)D.以上推送服務(wù)都能滿足需求12、在C++中，要實(shí)現(xiàn)一個(gè)動(dòng)態(tài)數(shù)組類，能夠自動(dòng)擴(kuò)展數(shù)組的大小以容納更多的元素。以下關(guān)于這個(gè)類的實(shí)現(xiàn)策略，哪一項(xiàng)是不準(zhǔn)確的？（）A.使用指針來(lái)動(dòng)態(tài)分配內(nèi)存，并在需要時(shí)重新分配更大的內(nèi)存空間B.提供添加元素、刪除元素和獲取元素等基本操作的方法C.為了提高性能，在每次添加元素時(shí)，直接將數(shù)組的大小擴(kuò)展為原來(lái)的兩倍D.在刪除元素時(shí)，立即釋放相應(yīng)的內(nèi)存空間，以避免內(nèi)存泄漏13、考慮編寫一個(gè)程序來(lái)模擬物理系統(tǒng)中的粒子運(yùn)動(dòng)，如重力作用下的自由落體和彈性碰撞。以下哪種數(shù)值計(jì)算方法在求解這類物理方程時(shí)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(kù)塔方法14、在編寫一個(gè)圖像處理程序時(shí)，需要對(duì)圖像進(jìn)行邊緣檢測(cè)。以下哪種算法在檢測(cè)圖像邊緣時(shí)準(zhǔn)確性較高，同時(shí)計(jì)算復(fù)雜度相對(duì)合理？（）A.Sobel算子B.Roberts算子C.Prewitt算子D.Canny算子15、在C語(yǔ)言中，要實(shí)現(xiàn)一個(gè)動(dòng)態(tài)內(nèi)存分配的程序，例如創(chuàng)建一個(gè)動(dòng)態(tài)數(shù)組來(lái)存儲(chǔ)用戶輸入的數(shù)據(jù)。以下關(guān)于動(dòng)態(tài)內(nèi)存分配和釋放的注意事項(xiàng)，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.使用malloc或calloc函數(shù)來(lái)分配內(nèi)存，使用free函數(shù)來(lái)釋放內(nèi)存B.在分配內(nèi)存后，需要檢查返回值是否為NULL，以確保分配成功C.可以多次釋放同一塊已分配的內(nèi)存，不會(huì)導(dǎo)致錯(cuò)誤D.內(nèi)存泄漏是動(dòng)態(tài)內(nèi)存分配中常見的問(wèn)題，需要確保在不再使用內(nèi)存時(shí)及時(shí)釋放二、簡(jiǎn)答題（本大題共4個(gè)小題，共20分)1、（本題5分）論述C語(yǔ)言中如何使用結(jié)構(gòu)體和指針實(shí)現(xiàn)圖的鄰接矩陣存儲(chǔ)。2、（本題5分）詳細(xì)闡述C語(yǔ)言中如何利用函數(shù)指針數(shù)組實(shí)現(xiàn)不同函數(shù)的動(dòng)態(tài)調(diào)用，舉例說(shuō)明其應(yīng)用場(chǎng)景。3、（本題5分）探討C語(yǔ)言中如何進(jìn)行代碼的異常處理框架的設(shè)計(jì)。4、（本題5分）論述C語(yǔ)言中如何實(shí)現(xiàn)插入排序的優(yōu)化算法，例如二分插入排序，分析其性能提升和適用情況。三、分析題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）闡述Python中模塊的導(dǎo)入和使用方法。2、（本題5分）分析C語(yǔ)言中指針數(shù)組和數(shù)組指針的區(qū)別，通過(guò)代碼示例進(jìn)行說(shuō)明。3、（本題5分）解釋Python中字符串的編碼和解碼。4、（本題5分）分析Java中高并發(fā)情況下的服務(wù)器優(yōu)化策略。5、（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(chǎng)景。四、編程題（本大題共4個(gè)小題，共40分)1、（本題10分）設(shè)計(jì)一個(gè)程序，讓用戶