重慶第二師范學(xué)院《程序設(shè)計》2021-2022學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

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《程序設(shè)計》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、在使用Java開發(fā)一個在線考試系統(tǒng)時，需要實現(xiàn)自動判卷功能，能夠?qū)x擇題、填空題、簡答題等不同類型的題目進行準(zhǔn)確判分。同時，要考慮判卷的效率和準(zhǔn)確性。以下哪種技術(shù)和算法的組合是比較理想的？（）A.對于選擇題，直接比較答案；填空題使用字符串匹配；簡答題使用人工設(shè)定的關(guān)鍵詞匹配B.利用機器學(xué)習(xí)算法，對學(xué)生的答案進行語義分析和相似度計算來判分C.建立題目答案的規(guī)則庫，通過規(guī)則匹配和邏輯判斷進行判卷D.對于所有類型的題目，都采用人工打分的方式，以保證準(zhǔn)確性2、在開發(fā)一個在線文檔編輯系統(tǒng)時，需要支持多人同時編輯、版本控制、格式保留和實時協(xié)作等功能。對于數(shù)據(jù)的存儲和同步機制，以下哪種方案能夠提供最佳的用戶體驗和性能？（）A.將文檔數(shù)據(jù)存儲在關(guān)系型數(shù)據(jù)庫中，通過定時同步實現(xiàn)多人協(xié)作B.利用云存儲服務(wù)，如GoogleDrive，借助其提供的協(xié)作功能C.運用分布式版本控制系統(tǒng)，如Git，自行實現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲和同步邏輯D.把文檔以二進制形式存儲在文件系統(tǒng)中，使用共享鎖進行并發(fā)控制3、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4、考慮使用C語言開發(fā)一個操作系統(tǒng)內(nèi)核的部分模塊，需要實現(xiàn)進程管理、內(nèi)存分配和文件系統(tǒng)接口。在進行內(nèi)存分配時，為了提高內(nèi)存的利用率和分配效率，以下哪種算法和策略是比較合適的？（）A.采用首次適應(yīng)算法進行內(nèi)存分配，簡單直觀B.運用最佳適應(yīng)算法，找到最合適的內(nèi)存塊進行分配C.使用伙伴系統(tǒng)算法，減少內(nèi)存碎片的產(chǎn)生D.構(gòu)建一個固定大小的內(nèi)存池，每次從池中分配內(nèi)存5、考慮開發(fā)一個虛擬現(xiàn)實（VR）游戲，需要實現(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6、考慮編寫一個程序來進行圖像壓縮，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7、在開發(fā)一個人工智能圍棋程序時，需要評估每一步棋的潛在價值和局面優(yōu)劣。以下哪種算法或技術(shù)常用于此類局面評估和決策制定？（）A.蒙特卡羅樹搜索B.遺傳算法C.模擬退火算法D.蟻群算法8、在進行程序設(shè)計時，需要考慮算法的效率和空間復(fù)雜度。假設(shè)要對一個包含大量整數(shù)的數(shù)組進行排序，以下哪種排序算法在平均情況下能夠提供較好的性能，并且空間復(fù)雜度相對較低？（）A.冒泡排序B.快速排序C.插入排序D.選擇排序9、在編寫一個實時數(shù)據(jù)采集和分析程序時，數(shù)據(jù)的產(chǎn)生速度非常快，需要及時處理和存儲。以下哪種存儲方式能夠滿足高并發(fā)寫入和快速查詢的需求？（）A.關(guān)系型數(shù)據(jù)庫B.非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫（如MongoDB）C.內(nèi)存數(shù)據(jù)庫（如Redis）D.分布式文件系統(tǒng)10、Java中，以下哪個修飾符可以使類成員只能在同一包中被訪問？（）A.publicB.privateC.protectedD.default11、設(shè)想正在編寫一個圖像識別程序，需要處理大量的圖像數(shù)據(jù)，并運用復(fù)雜的算法進行特征提取和模式識別。同時，要求程序具有較高的運行效率和良好的可擴展性，以適應(yīng)未來可能的算法改進和數(shù)據(jù)量增加。以下哪種技術(shù)架構(gòu)和工具的選擇是最為恰當(dāng)?shù)?？（）A.基于Python的TensorFlow框架，利用其強大的深度學(xué)習(xí)能力和廣泛的社區(qū)支持，結(jié)合分布式存儲系統(tǒng)如Hadoop來處理大規(guī)模數(shù)據(jù)B.使用C++編寫核心算法，結(jié)合OpenCV庫進行圖像處理，采用傳統(tǒng)的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫如Oracle來存儲中間結(jié)果和最終數(shù)據(jù)C.運用Java的DeepLearning4J框架，搭配NoSQL數(shù)據(jù)庫如Cassandra來存儲圖像數(shù)據(jù)和模型參數(shù)，以實現(xiàn)高并發(fā)和快速讀寫D.選擇JavaScript的TensorFlow.js框架，在前端進行實時的圖像預(yù)處理，后端使用MySQL數(shù)據(jù)庫存儲數(shù)據(jù)，通過云服務(wù)進行模型訓(xùn)練12、假設(shè)要構(gòu)建一個在線教育平臺，支持課程發(fā)布、學(xué)生學(xué)習(xí)進度跟蹤、在線考試和互動交流等功能。系統(tǒng)需要能夠應(yīng)對大量的并發(fā)用戶，并提供流暢的用戶體驗。以下哪種技術(shù)選型和架構(gòu)設(shè)計能夠最好地實現(xiàn)這些目標(biāo)？（）A.基于PHP的Symfony框架，使用MariaDB數(shù)據(jù)庫，利用WebRTC實現(xiàn)實時視頻交流，通過緩存技術(shù)如Memcached提高性能B.采用Python的Django框架，結(jié)合PostgreSQL數(shù)據(jù)庫，運用視頻會議服務(wù)如Zoom進行在線教學(xué)，借助CDN加速內(nèi)容分發(fā)C.運用Java的SpringBoot框架，選用SQLServer數(shù)據(jù)庫，使用開源的在線考試系統(tǒng)整合，通過負(fù)載均衡技術(shù)應(yīng)對高并發(fā)D.選擇Node.js的Express框架，使用MongoDB數(shù)據(jù)庫，借助第三方互動平臺實現(xiàn)交流功能，利用云服務(wù)器的彈性擴展能力應(yīng)對用戶增長13、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14、使用C++語言編寫程序，需要實現(xiàn)一個鏈表結(jié)構(gòu)來存儲整數(shù)。當(dāng)需要在鏈表中插入一個新的節(jié)點時，以下哪種操作是必要的（）A.先創(chuàng)建新節(jié)點，然后找到合適的位置插入B.直接將新節(jié)點添加到鏈表頭部C.隨機選擇一個位置插入新節(jié)點D.以上方法都可以15、以下哪種編程語言通常被用于數(shù)據(jù)分析和科學(xué)計算？（）A.C語言主要用于系統(tǒng)級編程和嵌入式系統(tǒng)開發(fā)，不太適合用于數(shù)據(jù)分析和科學(xué)計算B.Java語言雖然可以用于一些數(shù)據(jù)分析和科學(xué)計算的項目，但不是主要用于這個領(lǐng)域的語言C.Python語言具有豐富的數(shù)據(jù)分析和科學(xué)計算庫，如NumPy、Pandas、Scikit-learn等，非常適合用于數(shù)據(jù)分析和科學(xué)計算D.C++語言在某些情況下也可以用于數(shù)據(jù)分析和科學(xué)計算，但不如Python語言方便和高效16、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信息。系統(tǒng)需要考慮實時交通狀況、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)能夠最有效地實現(xiàn)配送優(yōu)化和實時跟蹤功能？（）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)實時上傳貨物位置C.運用蟻群算法尋找最優(yōu)路線，結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備實現(xiàn)貨物和車輛的實時監(jiān)控D.采用隨機算法生成配送路線，依靠人工電話報告貨物位置17、在設(shè)計一個數(shù)據(jù)庫驅(qū)動的Web應(yīng)用程序時，需要在服務(wù)器端處理數(shù)據(jù)庫查詢和生成動態(tài)網(wǎng)頁。以下哪種服務(wù)器端編程語言和Web框架的組合能夠提供高效的開發(fā)和良好的性能？（）A.Python+DjangoB.PHP+LaravelC.Java+SpringBootD.Node.js+Express18、考慮使用Python語言解決一個問題：有一個包含學(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，比較每個成績，記錄最大值和對應(yīng)的學(xué)生姓名B.對字典的值進行排序，然后獲取最大值對應(yīng)的鍵C.隨機選擇一個學(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、在C++中，要實現(xiàn)一個運算符重載函數(shù)，使得自定義的類對象能夠支持特定的運算符操作，例如加法運算符+。以下關(guān)于運算符重載的實現(xiàn)，哪一項是不正確的？（）A.將運算符重載函數(shù)定義為類的成員函數(shù)或者友元函數(shù)B.運算符重載函數(shù)的參數(shù)和返回值類型根據(jù)具體的運算邏輯進行定義C.可以通過運算符重載實現(xiàn)自定義的比較規(guī)則，例如小于運算符<D.運算符重載會使代碼變得復(fù)雜和難以理解，應(yīng)該盡量避免使用，而采用普通的函數(shù)來實現(xiàn)類似的功能20、考慮使用JavaScript開發(fā)一個在線游戲的服務(wù)器端程序，需要處理大量的玩家連接、游戲邏輯和數(shù)據(jù)同步。為了提高服務(wù)器的并發(fā)處理能力和響應(yīng)速度，以下哪種架構(gòu)和技術(shù)的運用是比較有效的？（）A.使用單線程模型，通過事件循環(huán)處理所有請求B.構(gòu)建多線程服務(wù)器，每個線程處理一個玩家的連接C.采用Node.js的異步非阻塞架構(gòu)，結(jié)合集群模式擴展服務(wù)器D.運用傳統(tǒng)的阻塞式網(wǎng)絡(luò)編程，增加服務(wù)器的硬件資源來提高性能二、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）論述在C語言中如何進行內(nèi)存對齊和字節(jié)填充，解釋其對程序性能和數(shù)據(jù)存儲的影響。2、（本題5分）論述在C語言中，如何利用動態(tài)內(nèi)存分配和鏈表實現(xiàn)一個動態(tài)數(shù)組，支持元素的添加和刪除。3、（本題5分）論述C語言中如何處理字符串中的浮點數(shù)，分析不同方法的精度。4、（本題5分）論述C語言中如何利用結(jié)構(gòu)體和指針實現(xiàn)動態(tài)規(guī)劃算法。5、（本題5分）論述在C語言中，如何使用指針和函數(shù)實現(xiàn)字符串的復(fù)制和拼接操作，分析其效率和安全性。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，用戶輸入一個包含若干浮點數(shù)的列表，找出其中最接近某個給定值的浮點數(shù)，并輸出。2、（本題5分）編寫程序?qū)崿F(xiàn)，用戶輸入一個字符串，統(tǒng)計該字符串中字母、數(shù)字和其他字符的個數(shù)，并分別輸出。3、（本題5分）給定一個整數(shù)數(shù)組和一個目標(biāo)值，編寫程序找出數(shù)組中兩數(shù)之和等于目標(biāo)值的