西南交通大學(xué)《程學(xué)設(shè)計(jì)語言》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁西南交通大學(xué)

《程學(xué)設(shè)計(jì)語言》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共20個(gè)小題，每小題1分，共20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、以下哪種編程語言通常被用于系統(tǒng)級編程和嵌入式系統(tǒng)開發(fā)？（）A.Java是一種廣泛應(yīng)用于企業(yè)級應(yīng)用開發(fā)的編程語言，雖然也可以用于一些特定的嵌入式系統(tǒng)開發(fā)，但不是主要用于系統(tǒng)級編程和嵌入式系統(tǒng)開發(fā)的語言B.Python是一種高級編程語言，主要用于數(shù)據(jù)分析、機(jī)器學(xué)習(xí)、Web開發(fā)等領(lǐng)域，不適合用于系統(tǒng)級編程和嵌入式系統(tǒng)開發(fā)C.C語言是一種廣泛應(yīng)用于系統(tǒng)級編程和嵌入式系統(tǒng)開發(fā)的編程語言。它具有高效、靈活、可移植性強(qiáng)等特點(diǎn)，能夠直接操作硬件，非常適合用于底層系統(tǒng)的開發(fā)D.JavaScript主要用于Web前端開發(fā)，不適合用于系統(tǒng)級編程和嵌入式系統(tǒng)開發(fā)2、在編寫一個(gè)圖像處理程序時(shí)，需要對圖像進(jìn)行邊緣檢測。以下哪種算法在檢測圖像邊緣時(shí)準(zhǔn)確性較高，同時(shí)計(jì)算復(fù)雜度相對合理？（）A.Sobel算子B.Roberts算子C.Prewitt算子D.Canny算子3、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4、在使用JavaScript開發(fā)一個(gè)在線視頻播放器時(shí)，需要支持多種視頻格式的播放、緩沖控制、音量調(diào)節(jié)和字幕顯示等功能。同時(shí)，要適應(yīng)不同的瀏覽器和設(shè)備。以下哪種技術(shù)和庫的選擇是比較恰當(dāng)?shù)模浚ǎ〢.使用HTML5的標(biāo)簽和原生JavaScript實(shí)現(xiàn)所有功能B.借助第三方視頻播放庫，如Video.js，處理復(fù)雜的播放邏輯C.自行開發(fā)視頻解碼和渲染算法，以獲得更好的性能D.只支持少數(shù)常見的視頻格式，降低開發(fā)難度5、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6、在使用Go語言編寫一個(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.借助第三方庫實(shí)現(xiàn)所有功能，避免自己處理底層細(xì)節(jié)7、在開發(fā)一個(gè)在線購物網(wǎng)站的后臺(tái)管理系統(tǒng)時(shí)，需要實(shí)現(xiàn)商品管理、訂單處理、用戶信息管理以及數(shù)據(jù)分析等功能。系統(tǒng)需要具備良好的用戶界面、高效的數(shù)據(jù)處理能力和可靠的安全性。以下哪種開發(fā)方案是最合適的？（）A.采用PHP語言結(jié)合Laravel框架，使用MySQL數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，通過SSL協(xié)議保障通信安全，利用Vue.js構(gòu)建前端界面B.運(yùn)用RubyonRails框架搭配PostgreSQL數(shù)據(jù)庫，使用HTML5和CSS3設(shè)計(jì)前端，借助第三方安全插件增強(qiáng)系統(tǒng)安全性C.使用Python的Django框架，結(jié)合MongoDB數(shù)據(jù)庫，采用前后端分離的方式，前端使用React框架，通過加密算法保護(hù)數(shù)據(jù)D.選擇Java的SpringBoot框架，選用SQLServer數(shù)據(jù)庫，使用Thymeleaf模板引擎生成前端頁面，利用防火墻和入侵檢測系統(tǒng)確保安全8、使用C語言編寫一個(gè)程序，需要?jiǎng)討B(tài)分配一個(gè)二維數(shù)組來存儲(chǔ)整數(shù)。以下哪種方式是正確的內(nèi)存分配和釋放方式（）A.使用

malloc

分配，使用

free

釋放B.使用

calloc

分配，使用

delete

釋放C.直接聲明一個(gè)二維數(shù)組D.以上方法都不對9、在開發(fā)一個(gè)圖形用戶界面（GUI）應(yīng)用程序時(shí)，需要處理用戶的各種交互操作，如鼠標(biāo)點(diǎn)擊、鍵盤輸入和窗口大小調(diào)整。以下哪種編程語言或框架在構(gòu)建GUI方面具有豐富的組件和良好的跨平臺(tái)支持？（）A.Java的Swing框架B.Python的Tkinter庫C.C++的Qt框架D.JavaScript的React框架10、在Python中，要使用線程池來執(zhí)行多個(gè)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(cuò)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(dòng)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11、在Python中，要使用正則表達(dá)式來匹配和提取一段文本中的電子郵件地址。以下關(guān)于正則表達(dá)式的使用和匹配規(guī)則，哪一項(xiàng)是錯(cuò)誤的？（）A.導(dǎo)入re模塊，使用其提供的函數(shù)和方法來進(jìn)行正則表達(dá)式的操作B.編寫合適的正則表達(dá)式模式來匹配常見的電子郵件地址格式C.在匹配過程中，可以使用分組來提取電子郵件地址的不同部分，如用戶名和域名D.正則表達(dá)式可以匹配任何復(fù)雜的文本模式，因此不需要對輸入的文本進(jìn)行任何預(yù)處理和篩選12、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13、C語言中，若有定義“inta=5;”，則執(zhí)行“a+=2;”后，a的值為？（）A.5B.6C.7D.814、假設(shè)要設(shè)計(jì)一個(gè)程序來優(yōu)化物流配送路線，考慮車輛容量、客戶需求和交通狀況等因素。以下哪種算法或技術(shù)在解決這類組合優(yōu)化問題時(shí)經(jīng)常被使用？（）A.模擬退火算法B.蟻群算法C.遺傳算法D.以上算法都可能適用15、考慮使用Python開發(fā)一個(gè)人工智能聊天機(jī)器人，需要能夠理解用戶的輸入、生成合適的回答，并不斷學(xué)習(xí)和改進(jìn)回答質(zhì)量。以下哪種技術(shù)和模型的選擇是比較可行的？（）A.使用規(guī)則引擎和模板匹配來生成回答B(yǎng).基于深度學(xué)習(xí)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，如Transformer架構(gòu)C.利用決策樹算法進(jìn)行意圖識(shí)別和回答生成D.結(jié)合多種傳統(tǒng)機(jī)器學(xué)習(xí)算法，如樸素貝葉斯和支持向量機(jī)16、在使用Python開發(fā)一個(gè)數(shù)據(jù)可視化工具時(shí)，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17、考慮開發(fā)一個(gè)用于模擬生態(tài)系統(tǒng)中生物種群變化的程序。生物之間存在復(fù)雜的相互作用和動(dòng)態(tài)的數(shù)量變化。為了有效地模擬這種復(fù)雜系統(tǒng)的長期行為，以下哪種編程范式可能最為適用？（）A.面向過程編程B.面向?qū)ο缶幊藽.函數(shù)式編程D.邏輯編程18、考慮使用Python語言解決一個(gè)問題：有一個(gè)包含學(xué)生姓名和成績的字典，需要找出成績最高的學(xué)生的姓名。假設(shè)字典名為

student_scores

，其中鍵是學(xué)生姓名，值是成績。以下哪種方法能夠準(zhǔn)確地找到成績最高的學(xué)生姓名（）A.遍歷字典，比較每個(gè)成績，記錄最大值和對應(yīng)的學(xué)生姓名B.對字典的值進(jìn)行排序，然后獲取最大值對應(yīng)的鍵C.隨機(jī)選擇一個(gè)學(xué)生姓名，假設(shè)其成績最高，然后與其他學(xué)生比較D.以上方法都不正確19、考慮編寫一個(gè)程序來進(jìn)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(shí)際應(yīng)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20、以下關(guān)于程序設(shè)計(jì)中的遞歸算法說法錯(cuò)誤的是？（）A.遞歸算法是一種通過調(diào)用自身來解決問題的算法。遞歸算法通常具有簡潔的代碼結(jié)構(gòu)，但在某些情況下可能會(huì)導(dǎo)致棧溢出等問題B.在使用遞歸算法時(shí)，需要確保遞歸有終止條件，否則會(huì)陷入無限遞歸C.遞歸算法適用于一些可以分解為相同子問題的問題，如階乘計(jì)算、斐波那契數(shù)列等D.遞歸算法總是比非遞歸算法效率高。實(shí)際上，在很多情況下，非遞歸算法可能比遞歸算法更高效，因?yàn)檫f歸算法可能會(huì)占用較多的?？臻g，并且在某些情況下可能會(huì)導(dǎo)致重復(fù)計(jì)算二、簡答題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）詳細(xì)論述C語言中如何使用指針實(shí)現(xiàn)雙向鏈表的刪除節(jié)點(diǎn)操作。2、（本題5分）詳細(xì)論述C語言中如何使用結(jié)構(gòu)體和鏈表實(shí)現(xiàn)一個(gè)簡單的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備管理系統(tǒng)，包括設(shè)備的注冊、監(jiān)測、控制等功能，分析系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)難點(diǎn)。3、（本題5分）詳細(xì)闡述C語言中多文件編程的方法，包括頭文件的編寫、函數(shù)聲明與定義的分離以及項(xiàng)目的組織。4、（本題5分）詳細(xì)闡述C語言中預(yù)處理指令（如#ifdef、#ifndef等）在條件編譯中的作用，結(jié)合項(xiàng)目實(shí)例說明其應(yīng)用場景和意義。5、（本題5分）探討C語言中如何使用指針實(shí)現(xiàn)數(shù)組元素的交換操作。三、編程題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）編寫一個(gè)程序，實(shí)現(xiàn)堆排序算法對用戶輸入的一組整數(shù)進(jìn)行排序，并輸出排序過程中的堆調(diào)整步驟。2、（本題5分）編寫一個(gè)程序，實(shí)現(xiàn)希爾排序算法對用戶輸入的一組字符串按照長度進(jìn)行排序，并輸出排序后的結(jié)果。3、（本題5分）用戶輸入一個(gè)包含若干整數(shù)的數(shù)組，編寫程序找出其中所有滿足特定條件（例如大于平均值）的元素，并將它們存儲(chǔ)到一個(gè)新的數(shù)組中。4、（本題5分）設(shè)計(jì)一