華北理工大學(xué)《形式語言》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

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《形式語言》2023-2024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中，只有一項是符合題目要求的．）1、在一個使用C語言編寫的程序中，需要實現(xiàn)一個功能：計算給定整數(shù)數(shù)組中所有元素的平均值。假設(shè)數(shù)組名為

arr

，長度為

n

。以下哪種方法是最常見和有效的計算平均值的方式（）A.先對數(shù)組元素求和，然后除以元素個數(shù)B.逐個計算每個元素與其他元素的平均值，最后取所有平均值的平均值C.隨機選擇數(shù)組中的一部分元素計算平均值D.以上方法都不可行2、假設(shè)正在開發(fā)一個智能推薦系統(tǒng)，需要根據(jù)用戶的歷史行為和偏好為其推薦相關(guān)的產(chǎn)品或內(nèi)容。以下哪種機器學(xué)習(xí)算法在構(gòu)建推薦模型時經(jīng)常被采用？（）A.協(xié)同過濾算法B.決策樹算法C.聚類算法D.支持向量回歸算法3、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(jìn)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(jìn)行消息推送，使用騰訊地圖API提供地理位置相關(guān)功能4、在Java中，以下哪個關(guān)鍵字用于修飾類的成員變量，使其在不同對象之間共享？（）A.staticB.finalC.abstractD.private5、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6、在程序設(shè)計中，以下哪個概念用于描述算法的空間效率？（）A.算法的時間復(fù)雜度是衡量算法執(zhí)行時間的指標(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展的程度，與空間效率關(guān)系不大7、以下關(guān)于程序設(shè)計中的循環(huán)結(jié)構(gòu)說法錯誤的是？（）A.循環(huán)結(jié)構(gòu)是程序設(shè)計中的一種重要控制結(jié)構(gòu)，它允許重復(fù)執(zhí)行一段代碼，直到滿足特定的條件為止B.在循環(huán)結(jié)構(gòu)中，常見的有for循環(huán)、while循環(huán)和do-while循環(huán)。不同的循環(huán)結(jié)構(gòu)適用于不同的場景，程序員可以根據(jù)具體情況選擇合適的循環(huán)結(jié)構(gòu)C.循環(huán)結(jié)構(gòu)可以嵌套使用，以實現(xiàn)更復(fù)雜的算法。但是，過多的嵌套循環(huán)會降低代碼的可讀性和執(zhí)行效率D.循環(huán)結(jié)構(gòu)一旦開始執(zhí)行，就無法中途退出。實際上，在很多編程語言中，可以通過break和continue語句來中途退出循環(huán)或跳過當(dāng)前循環(huán)的剩余部分8、在Java中，要實現(xiàn)一個緩存機制，用于提高數(shù)據(jù)的訪問效率。以下關(guān)于緩存的設(shè)計和實現(xiàn)，哪一項是不正確的？（）A.可以使用HashMap或ConcurrentHashMap來存儲緩存的數(shù)據(jù)B.設(shè)置合適的緩存過期策略，及時刪除過期的數(shù)據(jù)C.當(dāng)緩存未命中時，直接從數(shù)據(jù)庫或其他數(shù)據(jù)源重新加載數(shù)據(jù)并放入緩存D.為了提高緩存的命中率，應(yīng)該將所有可能用到的數(shù)據(jù)都放入緩存，而不考慮內(nèi)存限制9、在開發(fā)一個在線游戲平臺時，需要處理大量的實時玩家交互數(shù)據(jù)，如玩家的動作、位置、得分等，同時要保證游戲的低延遲和穩(wěn)定性。對于數(shù)據(jù)的存儲和傳輸，以下哪種技術(shù)和架構(gòu)是最優(yōu)的選擇？（）A.使用關(guān)系型數(shù)據(jù)庫存儲游戲數(shù)據(jù)，通過HTTP協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸B.借助NoSQL數(shù)據(jù)庫，如Cassandra，利用WebSocket協(xié)議實現(xiàn)實時數(shù)據(jù)傳輸C.運用內(nèi)存數(shù)據(jù)庫，如Memcached，采用TCP協(xié)議進(jìn)行通信D.把游戲數(shù)據(jù)存儲在文件中，使用FTP協(xié)議進(jìn)行文件傳輸10、設(shè)想正在開發(fā)一個物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備管理平臺，需要支持設(shè)備的接入、數(shù)據(jù)采集、遠(yuǎn)程控制以及數(shù)據(jù)分析等功能。平臺要能夠處理大量不同類型的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備。以下哪種技術(shù)架構(gòu)和工具是最合適的？（）A.基于Python的Django框架，使用MQTT協(xié)議與設(shè)備通信，結(jié)合InfluxDB存儲數(shù)據(jù)，利用matplotlib進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，通過云服務(wù)部署B(yǎng).采用Java的SpringBoot框架，借助CoAP協(xié)議連接設(shè)備，選用MongoDB數(shù)據(jù)庫，運用Spark進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，采用容器化部署C.運用Node.js的Express框架，利用HTTP協(xié)議接收設(shè)備數(shù)據(jù)，搭配MySQL數(shù)據(jù)庫，使用Echarts展示分析結(jié)果，借助邊緣計算節(jié)點D.選擇C#的.NETCore框架，通過Zigbee協(xié)議與設(shè)備交互，使用SQLServer數(shù)據(jù)庫，借助PowerBI進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，利用私有云部署11、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(biāo)，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(biāo)。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(hù)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(dāng)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12、考慮編寫一個程序來模擬物理系統(tǒng)中的粒子運動，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13、在設(shè)計一個高并發(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)器實例D.以上技術(shù)和架構(gòu)的結(jié)合14、以下關(guān)于程序設(shè)計中的調(diào)試方法說法錯誤的是？（）A.打印調(diào)試信息是一種常見的調(diào)試方法，通過在關(guān)鍵位置打印變量的值或程序的執(zhí)行狀態(tài)，可以幫助程序員了解程序的運行情況，找出問題所在B.使用調(diào)試器是一種更強大的調(diào)試方法，調(diào)試器可以暫停程序的執(zhí)行，查看變量的值、調(diào)用棧等信息，還可以逐行執(zhí)行代碼，幫助程序員快速定位問題C.單元測試是一種有效的調(diào)試方法，通過編寫測試用例來測試程序的各個模塊，可以及早發(fā)現(xiàn)問題，提高代碼的質(zhì)量D.調(diào)試方法只適用于小型項目，對于大型項目，調(diào)試方法效果不佳。實際上，無論項目大小，調(diào)試方法都是非常重要的，可以幫助程序員快速定位和解決問題15、假設(shè)正在使用PHP開發(fā)一個電子商務(wù)網(wǎng)站的后臺管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)需要處理商品管理、訂單管理、用戶管理等功能。在實現(xiàn)商品搜索功能時，需要能夠快速從大量的商品數(shù)據(jù)中找到匹配的結(jié)果。以下哪種數(shù)據(jù)庫查詢優(yōu)化策略和技術(shù)是最為有效的？（）A.在商品表的所有字段上創(chuàng)建索引，以提高查詢速度B.使用全文搜索技術(shù)，如Sphinx，專門用于文本內(nèi)容的搜索C.對搜索關(guān)鍵詞進(jìn)行分詞處理，然后在數(shù)據(jù)庫中進(jìn)行多條件查詢D.定期將商品數(shù)據(jù)緩存到內(nèi)存中，直接從內(nèi)存中進(jìn)行搜索16、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17、考慮編寫一個程序來進(jìn)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18、假設(shè)使用Java語言編寫一個多線程程序，有多個線程同時訪問一個共享的整數(shù)變量

count

。為了確保線程安全地對

count

進(jìn)行遞增操作，以下哪種方法是合適的（）A.不使用任何同步機制，直接進(jìn)行遞增操作B.使用

synchronized

關(guān)鍵字對操作進(jìn)行同步C.使用

volatile

關(guān)鍵字修飾變量

count

D.以上方法都不行19、在C++中，要實現(xiàn)一個模板函數(shù)，能夠?qū)Σ煌愋偷臄?shù)組進(jìn)行排序。以下哪種方式是正確的（）A.使用函數(shù)重載，為不同類型分別編寫排序函數(shù)B.使用模板參數(shù)來指定數(shù)組的類型C.使用宏定義來實現(xiàn)通用的排序邏輯D.以上方法都不對20、在開發(fā)一個在線音樂平臺時，需要處理海量的音樂文件存儲、用戶播放記錄、個性化推薦等功能。對于音樂文件的存儲和播放技術(shù)，以及推薦算法的選擇，以下哪種組合是最優(yōu)的？（）A.將音樂文件存儲在本地服務(wù)器，使用HTTP協(xié)議播放，基于內(nèi)容的推薦算法B.利用云存儲服務(wù)存儲音樂，通過RTSP協(xié)議播放，協(xié)同過濾推薦算法C.運用分布式文件系統(tǒng)存儲，借助流媒體技術(shù)播放，混合推薦算法結(jié)合內(nèi)容和協(xié)同過濾D.把音樂文件壓縮存儲在數(shù)據(jù)庫，使用FTP下載播放，隨機推薦算法二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）論述C語言中如何通過文件操作實現(xiàn)數(shù)據(jù)的導(dǎo)入和導(dǎo)出。2、（本題5分）詳細(xì)闡述C語言中如何利用指針和動態(tài)內(nèi)存分配實現(xiàn)一個動態(tài)規(guī)劃算法（如最長公共子序列問題）。3、（本題5分）詳細(xì)分析C語言中如何處理文件的壓縮和解壓縮操作。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，判斷該字符串是否為對稱字符串（即正著讀和倒著讀相同）。如果是，輸出“是對稱字符串”；否則，輸出“不是對稱字符串”。2、（本題5分）編寫一個程序，實現(xiàn)選擇排序算法對用戶輸入的一組浮點數(shù)進(jìn)行排序。用戶輸入浮點數(shù)的數(shù)量不固定，以輸入特殊值（如9999）作為結(jié)束標(biāo)志。3、（本題5分）編寫一個程序，用戶輸入一個字符串，將其中的所有大寫字母轉(zhuǎn)換為小寫字母，小寫字母轉(zhuǎn)換