山東師范大學(xué)《程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》2022-2023學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

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2022-2023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20個小題，每小題2分，共40分．在每小題給出的四個選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的．）1、設(shè)想開發(fā)一個物流配送管理系統(tǒng)，能夠優(yōu)化配送路線、跟蹤貨物位置和管理司機(jī)信息。系統(tǒng)需要考慮實(shí)時交通狀況、貨物的重量和體積、客戶的需求等因素。以下哪種算法和技術(shù)能夠最有效地實(shí)現(xiàn)配送優(yōu)化和實(shí)時跟蹤功能？（）A.使用貪心算法規(guī)劃配送路線，通過GPS定位和短信進(jìn)行貨物跟蹤B.借助模擬退火算法優(yōu)化路線，利用移動網(wǎng)絡(luò)實(shí)時上傳貨物位置C.運(yùn)用蟻群算法尋找最優(yōu)路線，結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備實(shí)現(xiàn)貨物和車輛的實(shí)時監(jiān)控D.采用隨機(jī)算法生成配送路線，依靠人工電話報(bào)告貨物位置2、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(dǎo)出等。以下哪種庫和技術(shù)的選擇是比較合適的？（）A.使用matplotlib庫繪制基本圖表，通過JavaScript實(shí)現(xiàn)交互功能B.借助seaborn庫生成復(fù)雜圖表，利用Python的內(nèi)置函數(shù)處理交互C.運(yùn)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3、在程序設(shè)計(jì)中，以下哪種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)適合用于實(shí)現(xiàn)先進(jìn)先出（FIFO）的操作？（）A.棧（Stack）是一種后進(jìn)先出（LIFO）的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，不適合實(shí)現(xiàn)先進(jìn)先出操作B.隊(duì)列（Queue）是一種先進(jìn)先出的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，非常適合用于實(shí)現(xiàn)先進(jìn)先出（FIFO）的操作。在隊(duì)列中，元素從一端進(jìn)入，從另一端出隊(duì)，保證了先進(jìn)入的元素先被處理C.鏈表（LinkedList）雖然可以實(shí)現(xiàn)類似的操作，但在實(shí)現(xiàn)先進(jìn)先出方面不如隊(duì)列直接和高效D.二叉樹（BinaryTree）主要用于存儲和檢索數(shù)據(jù)，不適合實(shí)現(xiàn)先進(jìn)先出操作4、在編寫一個程序來模擬生物進(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5、假設(shè)使用Swift語言開發(fā)一個iOS應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)通信模塊，需要實(shí)現(xiàn)與服務(wù)器的數(shù)據(jù)交互、數(shù)據(jù)解析和錯誤處理。在處理網(wǎng)絡(luò)請求的異步回調(diào)時，為了避免回調(diào)地獄（CallbackHell）和提高代碼的可讀性，以下哪種方式是比較好的選擇？（）A.使用嵌套的閉包來處理異步回調(diào)B.運(yùn)用Promise或Future模式進(jìn)行異步操作的管理C.直接在回調(diào)函數(shù)中處理所有邏輯，不進(jìn)行任何封裝D.放棄異步請求，改為同步阻塞的方式獲取數(shù)據(jù)6、考慮開發(fā)一個虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）游戲，需要實(shí)現(xiàn)逼真的場景渲染、物理模擬和用戶交互。在圖形引擎的選擇、物理引擎的集成和交互設(shè)備的支持方面，以下哪種技術(shù)組合是最為合適的？（）A.使用開源的圖形引擎，如OGRE，簡單的物理模擬庫，支持常見的VR設(shè)備B.借助商業(yè)圖形引擎，如UnrealEngine，先進(jìn)的物理引擎，定制化支持特定VR設(shè)備C.自主開發(fā)圖形和物理引擎，適配多種通用的VR交互設(shè)備D.選擇輕量級的圖形框架，忽略物理模擬，僅支持基本的VR手柄操作7、假設(shè)正在開發(fā)一個金融風(fēng)險評估系統(tǒng)，需要分析市場數(shù)據(jù)、信用記錄和宏觀經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。以下哪種數(shù)據(jù)分析方法和模型在金融風(fēng)險評估中被廣泛采用，并且能夠提供可靠的風(fēng)險評估結(jié)果？（）A.風(fēng)險價值（VaR）模型B.信用評分模型C.壓力測試D.以上方法和模型都常用于金融風(fēng)險評估8、以下關(guān)于程序設(shè)計(jì)中的面向?qū)ο缶幊淘瓌t說法錯誤的是？（）A.單一職責(zé)原則（SingleResponsibilityPrinciple）要求一個類應(yīng)該只有一個引起它變化的原因。也就是說，一個類應(yīng)該只負(fù)責(zé)一項(xiàng)職責(zé)，這樣可以提高代碼的可維護(hù)性和可擴(kuò)展性B.開放封閉原則（Open-ClosedPrinciple）要求軟件實(shí)體（類、模塊、函數(shù)等）應(yīng)該對擴(kuò)展開放，對修改封閉。也就是說，在不修改現(xiàn)有代碼的情況下，可以通過擴(kuò)展來實(shí)現(xiàn)新的功能C.里氏替換原則（LiskovSubstitutionPrinciple）要求子類必須能夠替換它們的父類。也就是說，子類應(yīng)該能夠在任何使用父類的地方被使用，而不會產(chǎn)生錯誤D.面向?qū)ο缶幊淘瓌t只適用于大型項(xiàng)目，對于小型項(xiàng)目，不需要遵循這些原則。實(shí)際上，無論項(xiàng)目大小，遵循面向?qū)ο缶幊淘瓌t可以提高代碼的質(zhì)量和可維護(hù)性9、在設(shè)計(jì)一個用于智能交通管理的系統(tǒng)時，需要實(shí)時處理來自多個傳感器和攝像頭的數(shù)據(jù)，進(jìn)行車輛識別、流量分析和路徑規(guī)劃。同時，系統(tǒng)要與城市的交通信號燈系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)動控制。以下哪種技術(shù)和工具的組合是最有效的？（）A.使用C++結(jié)合OpenCV進(jìn)行圖像和視頻處理，利用深度學(xué)習(xí)框架TensorFlow進(jìn)行車輛識別，通過MQTT協(xié)議與信號燈系統(tǒng)通信，運(yùn)用圖數(shù)據(jù)庫存儲交通網(wǎng)絡(luò)信息B.采用Java的圖像處理庫JMF處理數(shù)據(jù)，運(yùn)用Spark進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析，使用HTTP協(xié)議與信號燈系統(tǒng)交互，借助關(guān)系型數(shù)據(jù)庫管理交通網(wǎng)絡(luò)C.運(yùn)用Python的圖像處理模塊PIL，結(jié)合Flink進(jìn)行實(shí)時流處理，通過藍(lán)牙與信號燈系統(tǒng)連接，使用NoSQL數(shù)據(jù)庫存儲相關(guān)數(shù)據(jù)D.選擇JavaScript的canvas進(jìn)行圖像繪制，利用Node.js的流處理模塊處理數(shù)據(jù)，借助WebSockets與信號燈系統(tǒng)通信，使用MySQL數(shù)據(jù)庫10、在Java中，要實(shí)現(xiàn)一個類來表示一個矩形，并能夠計(jì)算其面積和周長。假設(shè)矩形的長和寬通過構(gòu)造函數(shù)進(jìn)行初始化。以下關(guān)于這個類的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)，哪一項(xiàng)是錯誤的？（）A.定義私有成員變量來存儲矩形的長和寬B.提供公共的方法來獲取矩形的長和寬C.實(shí)現(xiàn)計(jì)算面積和周長的方法，分別使用相應(yīng)的數(shù)學(xué)公式D.為了節(jié)省內(nèi)存，可以將長和寬的變量定義為靜態(tài)變量，使得所有矩形對象共享這兩個變量11、考慮編寫一個程序來模擬物理系統(tǒng)中的粒子運(yùn)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(jì)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12、在設(shè)計(jì)一個高并發(fā)的Web服務(wù)器時，需要處理大量的并發(fā)連接和請求。以下哪種技術(shù)或架構(gòu)能夠有效地提高服務(wù)器的并發(fā)處理能力和響應(yīng)速度？（）A.使用線程池來處理請求B.采用異步非阻塞的編程模型C.利用負(fù)載均衡器分發(fā)請求到多個服務(wù)器實(shí)例D.以上技術(shù)和架構(gòu)的結(jié)合13、在Python中，要使用線程池來執(zhí)行多個并發(fā)任務(wù)。以下關(guān)于線程池的使用和優(yōu)勢，哪一項(xiàng)是錯誤的？（）A.可以通過concurrent.futures模塊中的ThreadPoolExecutor來創(chuàng)建線程池B.線程池可以自動管理線程的創(chuàng)建和銷毀，避免頻繁創(chuàng)建和銷毀線程的開銷C.線程池中的線程數(shù)量應(yīng)該根據(jù)系統(tǒng)資源和任務(wù)特點(diǎn)進(jìn)行合理設(shè)置D.線程池適用于所有類型的任務(wù)，包括計(jì)算密集型和I/O密集型任務(wù)，效果都一樣好14、在Python中，要使用生成器函數(shù)來生成一個無限的斐波那契數(shù)列。以下關(guān)于生成器函數(shù)的實(shí)現(xiàn)和使用，哪一項(xiàng)是不準(zhǔn)確的？（）A.定義一個生成器函數(shù)，通過yield語句逐步返回斐波那契數(shù)列的項(xiàng)B.使用for循環(huán)來迭代生成器函數(shù)，獲取數(shù)列的項(xiàng)C.生成器函數(shù)可以在需要的時候暫停和恢復(fù)執(zhí)行，節(jié)省內(nèi)存和計(jì)算資源D.生成器函數(shù)只能用于生成有限長度的序列，不能用于無限序列的生成15、在C++中，要實(shí)現(xiàn)一個模板類，用于存儲不同類型的數(shù)據(jù)，并提供一些基本的操作方法。以下哪種方式是合適的（）A.使用類模板定義B.使用函數(shù)模板實(shí)現(xiàn)操作方法C.將模板類和模板函數(shù)分開定義D.以上方法都不對16、考慮開發(fā)一個社交媒體平臺，用戶可以發(fā)布文字、圖片和視頻等內(nèi)容，并可以關(guān)注其他用戶、點(diǎn)贊和評論。為了高效地存儲和檢索用戶發(fā)布的內(nèi)容以及社交關(guān)系數(shù)據(jù)，同時能夠快速響應(yīng)用戶的操作請求，以下哪種數(shù)據(jù)庫架構(gòu)和技術(shù)選型是較為理想的？（）A.選擇關(guān)系型數(shù)據(jù)庫，如MySQL，通過復(fù)雜的表關(guān)聯(lián)處理社交關(guān)系B.采用NoSQL數(shù)據(jù)庫，如MongoDB，利用其靈活的數(shù)據(jù)模型存儲各類內(nèi)容C.構(gòu)建分布式數(shù)據(jù)庫，將數(shù)據(jù)分散存儲在多個節(jié)點(diǎn)，使用自定義的查詢邏輯D.運(yùn)用內(nèi)存數(shù)據(jù)庫，如Redis，存儲熱點(diǎn)數(shù)據(jù)，其他數(shù)據(jù)存儲在傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫17、在開發(fā)一個智能客服機(jī)器人程序時，需要理解用戶的問題并提供準(zhǔn)確的回答。以下哪種技術(shù)和方法在自然語言理解和問答系統(tǒng)中被廣泛應(yīng)用？（）A.詞向量表示（如Word2Vec）B.文本分類算法C.知識圖譜D.以上技術(shù)和方法都能用于智能客服18、假設(shè)要編寫一個程序來監(jiān)控系統(tǒng)資源的使用情況，如CPU利用率、內(nèi)存占用和網(wǎng)絡(luò)帶寬。以下哪種編程語言和系統(tǒng)接口在系統(tǒng)監(jiān)控方面具有較好的支持和易用性？（）A.C語言結(jié)合系統(tǒng)調(diào)用B.Python結(jié)合psutil庫C.Java結(jié)合JMX接口D.Go語言結(jié)合內(nèi)置的系統(tǒng)監(jiān)控函數(shù)19、以下哪種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)適合用于實(shí)現(xiàn)棧的操作？（）A.數(shù)組可以用于實(shí)現(xiàn)棧，通過數(shù)組的一端作為棧頂，進(jìn)行入棧和出棧操作B.鏈表也可以用于實(shí)現(xiàn)棧，將鏈表的頭部作為棧頂，進(jìn)行入棧和出棧操作C.隊(duì)列不適合用于實(shí)現(xiàn)棧的操作，因?yàn)殛?duì)列是先進(jìn)先出的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，而棧是后進(jìn)先出的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)D.二叉樹主要用于存儲和檢索數(shù)據(jù)，不適合用于實(shí)現(xiàn)棧的操作20、考慮開發(fā)一個能夠自動生成代碼注釋的程序，需要分析代碼的結(jié)構(gòu)和功能。以下哪種技術(shù)或方法在提取代碼語義和生成準(zhǔn)確注釋方面具有潛力？（）A.自然語言處理技術(shù)結(jié)合代碼分析B.基于模板的注釋生成C.利用代碼的元數(shù)據(jù)和文檔字符串D.以上方法的綜合運(yùn)用二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）假設(shè)編寫一個C語言程序，對一個整數(shù)數(shù)組進(jìn)行選擇排序。論述排序過程中的數(shù)據(jù)交換和比較操作。2、（本題5分）詳細(xì)論述C語言中如何進(jìn)行代碼的單元測試用例設(shè)計(jì)，包括測試邊界值、異常情況和正常功能。3、（本題5分）想象編寫一個C語言程序，對一個數(shù)組進(jìn)行插入排序。論述插入排序的算法步驟和實(shí)現(xiàn)。三、編程題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）編寫一個程序，要求用戶輸入一個字符串，判斷字符串中是否存在重復(fù)的字符，輸出判斷結(jié)果。2、（本題5分）用戶輸入一個字符串，程序?qū)⑵渌凶帜皋D(zhuǎn)換為大寫并輸出。3、