許昌學(xué)院《程序設(shè)計》2022-2023學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

自覺遵守考場紀律如考試作弊此答卷無效密自覺遵守考場紀律如考試作弊此答卷無效密封線第1頁，共3頁許昌學(xué)院

《程序設(shè)計》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1分，共20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、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、可移植性強等特點，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、假設(shè)要開發(fā)一個用于智能農(nóng)業(yè)的監(jiān)控系統(tǒng)，能夠?qū)崟r監(jiān)測土壤濕度、溫度、酸堿度，以及農(nóng)作物的生長狀況，并自動控制灌溉和施肥設(shè)備。在傳感器數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分析和控制指令生成方面，以下哪種方案是最有效的？（）A.使用模擬傳感器采集數(shù)據(jù)，通過本地計算機進行簡單分析和控制B.借助數(shù)字傳感器，將數(shù)據(jù)上傳到云平臺進行處理，生成控制指令下發(fā)到設(shè)備C.運用無線傳感器網(wǎng)絡(luò)，在網(wǎng)關(guān)處進行數(shù)據(jù)分析和控制決策D.采用有線傳感器連接，數(shù)據(jù)存儲在本地數(shù)據(jù)庫，定期進行人工分析和控制3、以下關(guān)于程序設(shè)計中的算法復(fù)雜度說法錯誤的是？（）A.時間復(fù)雜度是衡量算法執(zhí)行時間的指標，通常用大O符號表示。例如，O(n)表示隨著輸入規(guī)模n的增長，算法的執(zhí)行時間線性增長B.空間復(fù)雜度是衡量算法所需存儲空間的指標。算法在執(zhí)行過程中可能需要存儲一些中間結(jié)果或數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，空間復(fù)雜度反映了算法對存儲空間的需求C.一個好的算法應(yīng)該具有較低的時間復(fù)雜度和空間復(fù)雜度。但是在實際應(yīng)用中，有時為了提高算法的可讀性和可維護性，可能會犧牲一些效率D.算法的復(fù)雜度只與算法本身的設(shè)計有關(guān)，與輸入數(shù)據(jù)的大小和特性無關(guān)。實際上，算法的復(fù)雜度通常會受到輸入數(shù)據(jù)的大小和特性的影響。例如，對于某些排序算法，當輸入數(shù)據(jù)已經(jīng)部分有序時，算法的執(zhí)行時間會大大減少4、假設(shè)要開發(fā)一個用于管理圖書館書籍借閱信息的系統(tǒng)，需要實現(xiàn)書籍的借閱、歸還、續(xù)借以及逾期提醒等功能。在設(shè)計程序時，考慮到可能有大量的并發(fā)操作和數(shù)據(jù)存儲需求。以下哪種編程語言和數(shù)據(jù)庫組合最適合這個項目？（）A.使用Python編程語言結(jié)合MySQL數(shù)據(jù)庫，利用其豐富的庫和成熟的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫管理能力B.采用Java編程語言搭配MongoDB數(shù)據(jù)庫，發(fā)揮Java的穩(wěn)定性和MongoDB的靈活性處理非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)C.運用C++編程語言并結(jié)合SQLite數(shù)據(jù)庫，以獲得高效的性能和輕量級的數(shù)據(jù)庫存儲D.選擇JavaScript編程語言配合PostgreSQL數(shù)據(jù)庫，借助JavaScript在前端和后端的通用性以及PostgreSQL的強大功能5、考慮開發(fā)一個用于圖像識別的程序，需要對圖像中的物體進行分類和定位。以下哪種深度學(xué)習(xí)框架在圖像識別任務(wù)中具有較高的準確性和易用性？（）A.TensorFlowB.PyTorchC.CaffeD.MXNet6、在使用Go語言開發(fā)一個網(wǎng)絡(luò)爬蟲程序時，需要從多個網(wǎng)站抓取數(shù)據(jù)、解析頁面內(nèi)容、提取關(guān)鍵信息并存儲到數(shù)據(jù)庫中。同時，要處理反爬蟲機制、異常情況和并發(fā)請求。以下哪種策略和技術(shù)的運用是比較恰當?shù)模浚ǎ〢.使用同步的方式依次抓取每個網(wǎng)站，逐個處理頁面B.運用并發(fā)協(xié)程（Goroutine）同時抓取多個網(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，按照其默認配置進行抓取D.只抓取少量網(wǎng)站，避免遇到復(fù)雜的反爬蟲機制和異常情況7、在一個使用C++語言開發(fā)的大型項目中，需要實現(xiàn)一個復(fù)雜的數(shù)學(xué)計算模塊。該模塊需要處理大量的浮點數(shù)運算，并且要求計算結(jié)果具有高精度和高效率。同時，為了方便代碼的維護和擴展，需要采用良好的編程風(fēng)格和設(shè)計模式。假設(shè)現(xiàn)在要計算兩個大型矩陣的乘積，以下哪種算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的組合最有可能滿足上述要求？（）A.使用直接的兩層嵌套循環(huán)進行計算，矩陣元素存儲在二維數(shù)組中B.采用分治法，將矩陣分割為小塊進行計算，矩陣元素存儲在鏈表中C.運用Strassen算法，矩陣元素存儲在動態(tài)分配的二維數(shù)組中D.借助并行計算技術(shù)，同時對多個矩陣元素進行計算，矩陣存儲在哈希表中8、設(shè)想開發(fā)一個圖像識別軟件，能夠識別不同類型的物體，如動物、植物、交通工具等。在算法設(shè)計上，需要考慮圖像的特征提取、模型訓(xùn)練和分類預(yù)測。如果要提高圖像識別的準確率，同時減少計算時間，以下哪種方法是最合適的？（）A.采用簡單的圖像特征，如顏色、形狀，使用傳統(tǒng)機器學(xué)習(xí)算法進行訓(xùn)練B.運用深度學(xué)習(xí)中的卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（CNN），但使用較小的數(shù)據(jù)集進行訓(xùn)練C.利用復(fù)雜的手工設(shè)計特征，結(jié)合深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進行訓(xùn)練D.借助大規(guī)模的標注數(shù)據(jù)集，使用深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進行訓(xùn)練，并進行模型優(yōu)化9、假設(shè)使用Java語言開發(fā)一個圖形用戶界面程序，需要在窗口中添加一個按鈕，并為按鈕添加點擊事件處理。以下哪種方式是常見的實現(xiàn)方式（）A.使用

ActionListener

接口來處理點擊事件B.在按鈕類中直接處理點擊事件C.使用線程來監(jiān)控按鈕的點擊D.以上方法都不可行10、假設(shè)要開發(fā)一個語音識別系統(tǒng)，能夠?qū)⒂脩舻恼Z音轉(zhuǎn)換為文字，并進行語義理解和回答。在語音信號處理、模型訓(xùn)練和自然語言處理方面，以下哪種技術(shù)和方法的組合是最有前景的？（）A.使用傳統(tǒng)的語音特征提取方法，基于規(guī)則的語義理解，訓(xùn)練小規(guī)模的模型B.借助深度學(xué)習(xí)中的循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（RNN）進行語音識別和語義理解，使用大量標注數(shù)據(jù)訓(xùn)練C.運用卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（CNN）處理語音信號，結(jié)合知識圖譜進行語義理解D.采用混合模型，結(jié)合傳統(tǒng)方法和深度學(xué)習(xí)技術(shù)，使用有限的訓(xùn)練數(shù)據(jù)11、在C語言中，要實現(xiàn)一個動態(tài)內(nèi)存分配的程序，例如創(chuàng)建一個動態(tài)數(shù)組來存儲用戶輸入的數(shù)據(jù)。以下關(guān)于動態(tài)內(nèi)存分配和釋放的注意事項，哪一項是不正確的？（）A.使用malloc或calloc函數(shù)來分配內(nèi)存，使用free函數(shù)來釋放內(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，不會導(dǎo)致錯誤D.內(nèi)存泄漏是動態(tài)內(nèi)存分配中常見的問題，需要確保在不再使用內(nèi)存時及時釋放12、在C++中，要實現(xiàn)一個類的拷貝構(gòu)造函數(shù)，以下哪種方式是正確的（）A.手動實現(xiàn)拷貝構(gòu)造函數(shù)，逐個復(fù)制成員變量B.讓編譯器自動生成拷貝構(gòu)造函數(shù)C.不實現(xiàn)拷貝構(gòu)造函數(shù)D.以上方法都不對13、考慮編寫一個程序來進行密碼強度檢測，需要評估密碼的復(fù)雜性、長度和包含的字符類型等因素。以下哪種方法或規(guī)則在密碼強度評估中被廣泛采用？（）A.檢查密碼是否包含大寫字母、小寫字母、數(shù)字和特殊字符B.計算密碼的熵值來衡量其不確定性C.對比密碼與常見弱密碼列表D.以上方法綜合使用14、在Java中，要實現(xiàn)一個線程安全的集合類，例如線程安全的隊列。以下關(guān)于線程安全集合類的實現(xiàn)和注意事項，哪一項是錯誤的？（）A.使用同步機制，如鎖或者并發(fā)容器類，來保證多線程訪問時的數(shù)據(jù)一致性B.在實現(xiàn)線程安全的集合類時，需要考慮性能和并發(fā)性的平衡C.線程安全的集合類可以在任何情況下替代普通的集合類，而不需要考慮具體的應(yīng)用場景D.對于讀多寫少的場景，可以使用一些優(yōu)化的線程安全集合類，如ConcurrentHashMap15、在開發(fā)一個多線程的文件處理程序時，多個線程需要同時讀寫同一個文件。為了避免數(shù)據(jù)沖突和不一致性，以下哪種同步機制是最合適的？（）A.互斥鎖B.讀寫鎖C.條件變量D.信號量16、在設(shè)計一個用于實時監(jiān)控工業(yè)生產(chǎn)線上設(shè)備狀態(tài)的系統(tǒng)時，需要快速采集和處理大量的傳感器數(shù)據(jù)，及時發(fā)出警報并進行數(shù)據(jù)分析以預(yù)測設(shè)備故障。以下哪種技術(shù)和工具的組合能夠最好地滿足這些需求？（）A.使用C語言編寫底層數(shù)據(jù)采集程序，結(jié)合實時數(shù)據(jù)庫如InfluxDB存儲數(shù)據(jù)，利用機器學(xué)習(xí)算法在Python中進行故障預(yù)測，通過WebSockets實時推送警報信息B.采用Java的NIO框架進行高效的數(shù)據(jù)采集，將數(shù)據(jù)存儲在Redis緩存中，運用Spark進行數(shù)據(jù)分析和故障預(yù)測，使用短信服務(wù)發(fā)送警報C.運用Go語言的并發(fā)特性采集數(shù)據(jù)，使用PostgreSQL數(shù)據(jù)庫存儲歷史數(shù)據(jù)，借助MATLAB進行故障分析和預(yù)測，通過電子郵件發(fā)送警報D.選擇JavaScript的Node.js框架進行數(shù)據(jù)采集和處理，結(jié)合MySQL數(shù)據(jù)庫，利用TensorFlow進行故障預(yù)測，使用即時通訊工具推送警報17、設(shè)想正在開發(fā)一款移動應(yīng)用的后端服務(wù)，需要處理用戶注冊登錄、數(shù)據(jù)存儲、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)請求，具備良好的擴展性，并能適應(yīng)不同移動平臺的需求。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.運用Node.js的NestJS框架，結(jié)合PostgreSQL數(shù)據(jù)庫，使用OneSignal進行消息推送，借助高德地圖API實現(xiàn)地理位置服務(wù)D.選擇PHP的Lumen框架，選用SQLite數(shù)據(jù)庫，利用個推進行消息推送，使用騰訊地圖API提供地理位置相關(guān)功能18、Java中的集合框架中，以下哪個用于實現(xiàn)無序且不允許重復(fù)元素的集合？（）A.HashSetB.ArrayListC.LinkedListD.HashMap19、在C語言中，要實現(xiàn)一個函數(shù)，能夠判斷一個字符串是否為回文（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B.將字符串反轉(zhuǎn)，然后與原字符串比較C.隨機選擇字符串中的部分字符進行比較D.以上方法都不可行20、在設(shè)計一個數(shù)據(jù)庫備份和恢復(fù)策略時，需要考慮數(shù)據(jù)的重要性、恢復(fù)時間目標（RTO）和恢復(fù)點目標（RPO）。以下哪種備份方式和恢復(fù)方法能夠滿足嚴格的RTO和RPO要求？（）A.全量備份結(jié)合增量備份，使用恢復(fù)管理工具進行恢復(fù)B.持續(xù)數(shù)據(jù)保護（CDP）技術(shù)，實現(xiàn)快速恢復(fù)C.異地容災(zāi)備份，通過數(shù)據(jù)同步實現(xiàn)恢復(fù)D.以上備份和恢復(fù)方式都可以根據(jù)具體需求選擇二、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）請論述C語言中如何實現(xiàn)哈希表，包括哈希函數(shù)的設(shè)計、沖突解決方法和基本操作，分析哈希表的性能特點和適用場景。2、（本題5分）論述C語言中如何使用指針實現(xiàn)字符串的查找特定字符操作。3、（本題5分）論述C語言中如何使用迪杰斯特拉算法求解單源最短路徑問題，分析算法的優(yōu)化方法和在實際問題中的應(yīng)用。4、（本題5分）想象編寫一個C語言程序，對一個字符串進行加密和解密操作。論述加密和解密算法的設(shè)計。5、（本題5分）深入論述C語言中如何利用結(jié)構(gòu)體和指針實現(xiàn)蒙特卡羅算法。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，模擬一個簡單的圖書分類管理系統(tǒng)。能夠添加圖書分類、刪除圖書分類、查詢圖書分類等功能。2、（本題5分）創(chuàng)建一個程序，用戶輸入一個包含若干個浮點數(shù)的列表，計算并輸出這些浮點數(shù)的幾何平均值。3、（本題5分）給定一個整數(shù)數(shù)組，編寫程序找出其中所有相鄰元素的差值絕對值最大的下標