北京工業(yè)大學(xué)《高級(jí)語言程序設(shè)計(jì)C》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

自覺遵守考場紀(jì)律如考試作弊此答卷無效密自覺遵守考場紀(jì)律如考試作弊此答卷無效密封線第1頁，共3頁北京工業(yè)大學(xué)《高級(jí)語言程序設(shè)計(jì)C》

2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷院(系)_______班級(jí)_______學(xué)號(hào)_______姓名_______題號(hào)一二三四總分得分一、單選題（本大題共20個(gè)小題，每小題2分，共40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、在設(shè)計(jì)一個(gè)用于處理學(xué)生成績管理的程序時(shí)，需要存儲(chǔ)學(xué)生的個(gè)人信息（如姓名、學(xué)號(hào)）和多門課程的成績。若要實(shí)現(xiàn)高效的查詢和更新操作，以下哪種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)組合最為合適？（）A.使用數(shù)組存儲(chǔ)學(xué)生信息，再為每門課程創(chuàng)建一個(gè)鏈表存儲(chǔ)成績B.構(gòu)建一個(gè)結(jié)構(gòu)體來包含學(xué)生信息和成績，并使用數(shù)組存儲(chǔ)這些結(jié)構(gòu)體C.采用哈希表存儲(chǔ)學(xué)生信息，每個(gè)學(xué)生的成績使用一個(gè)二叉搜索樹存儲(chǔ)D.利用鏈表存儲(chǔ)學(xué)生信息，成績則存儲(chǔ)在對(duì)應(yīng)的順序表中2、假設(shè)使用Java語言開發(fā)一個(gè)圖形用戶界面程序，需要在窗口中添加一個(gè)按鈕，并為按鈕添加點(diǎn)擊事件處理。以下哪種方式是常見的實(shí)現(xiàn)方式（）A.使用

ActionListener

接口來處理點(diǎn)擊事件B.在按鈕類中直接處理點(diǎn)擊事件C.使用線程來監(jiān)控按鈕的點(diǎn)擊D.以上方法都不可行3、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(shì)，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4、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(duì)應(yīng)的學(xué)生姓名B.對(duì)字典的值進(jìn)行排序，然后獲取最大值對(duì)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5、使用Python語言進(jìn)行數(shù)據(jù)可視化，要繪制一個(gè)折線圖來展示一組數(shù)據(jù)的變化趨勢(shì)。以下哪種庫是常用的選擇（）A.

matplotlib

B.

numpy

C.

pandas

D.

scikit-learn

6、在C++中，要實(shí)現(xiàn)一個(gè)模板類，能夠處理不同類型的數(shù)據(jù)，例如整數(shù)、浮點(diǎn)數(shù)和字符串等。以下關(guān)于模板類的設(shè)計(jì)和使用，哪一項(xiàng)是不準(zhǔn)確的？（）A.使用模板參數(shù)來定義類的通用類型，使得類可以適用于多種數(shù)據(jù)類型B.在模板類的實(shí)現(xiàn)中，根據(jù)模板參數(shù)的類型進(jìn)行相應(yīng)的操作和處理C.模板類的實(shí)例化時(shí)，根據(jù)具體的類型自動(dòng)生成相應(yīng)的代碼D.模板類會(huì)增加代碼的復(fù)雜性和編譯時(shí)間，因此應(yīng)盡量避免使用，而采用多個(gè)具體類型的類來實(shí)現(xiàn)相同的功能7、在一個(gè)使用C++語言開發(fā)的大型項(xiàng)目中，需要實(shí)現(xiàn)一個(gè)復(fù)雜的數(shù)學(xué)計(jì)算模塊。該模塊需要處理大量的浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算，并且要求計(jì)算結(jié)果具有高精度和高效率。同時(shí)，為了方便代碼的維護(hù)和擴(kuò)展，需要采用良好的編程風(fēng)格和設(shè)計(jì)模式。假設(shè)現(xiàn)在要計(jì)算兩個(gè)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(jìn)行計(jì)算，矩陣元素存儲(chǔ)在二維數(shù)組中B.采用分治法，將矩陣分割為小塊進(jìn)行計(jì)算，矩陣元素存儲(chǔ)在鏈表中C.運(yùn)用Strassen算法，矩陣元素存儲(chǔ)在動(dòng)態(tài)分配的二維數(shù)組中D.借助并行計(jì)算技術(shù)，同時(shí)對(duì)多個(gè)矩陣元素進(jìn)行計(jì)算，矩陣存儲(chǔ)在哈希表中8、在開發(fā)一個(gè)基于區(qū)塊鏈的供應(yīng)鏈管理系統(tǒng)時(shí)，需要確保交易的不可篡改、可追溯和數(shù)據(jù)的安全性。區(qū)塊鏈的選型、智能合約的設(shè)計(jì)以及與傳統(tǒng)系統(tǒng)的集成都是關(guān)鍵問題。以下哪種方案能夠最好地滿足這些需求？（）A.選擇公有鏈，如以太坊，編寫簡單的智能合約，直接替代現(xiàn)有的供應(yīng)鏈系統(tǒng)B.采用私有鏈，定制智能合約，與現(xiàn)有供應(yīng)鏈系統(tǒng)進(jìn)行部分?jǐn)?shù)據(jù)交互C.運(yùn)用聯(lián)盟鏈，結(jié)合復(fù)雜的智能合約，對(duì)現(xiàn)有系統(tǒng)進(jìn)行全面改造和集成D.放棄區(qū)塊鏈技術(shù)，使用傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫和加密算法來保障數(shù)據(jù)安全和可追溯性9、假設(shè)要構(gòu)建一個(gè)用于電商網(wǎng)站的推薦系統(tǒng)，能夠根據(jù)用戶的瀏覽歷史、購買行為和商品屬性為用戶提供個(gè)性化的推薦。以下哪種技術(shù)和算法的組合是最有效的？（）A.使用Python的協(xié)同過濾算法，結(jié)合商品的分類和標(biāo)簽信息，利用深度學(xué)習(xí)模型提取用戶特征，通過實(shí)時(shí)計(jì)算生成推薦列表B.采用Java的基于內(nèi)容的推薦算法，分析用戶的興趣偏好和商品描述，運(yùn)用關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘發(fā)現(xiàn)潛在關(guān)聯(lián)，借助緩存技術(shù)提高推薦響應(yīng)速度C.運(yùn)用C++的混合推薦算法，融合協(xié)同過濾和基于內(nèi)容的方法，使用圖數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)用戶和商品關(guān)系，通過批量處理生成推薦結(jié)果D.選擇JavaScript的基于用戶行為的推薦算法，結(jié)合商品的銷量和評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)，借助聚類分析對(duì)用戶進(jìn)行分組，利用異步請(qǐng)求獲取推薦10、在使用C#開發(fā)一個(gè)Windows桌面應(yīng)用程序時(shí)，需要實(shí)現(xiàn)一個(gè)復(fù)雜的用戶界面，包括菜單、工具欄、狀態(tài)欄和多個(gè)窗口的交互。同時(shí)，要保證程序的響應(yīng)性能和用戶體驗(yàn)。以下哪種界面設(shè)計(jì)和技術(shù)的選擇是比較合適的？（）A.使用WindowsForms框架，手動(dòng)編寫界面布局和事件處理代碼B.運(yùn)用WPF框架，通過XAML描述界面和數(shù)據(jù)綁定C.借助第三方UI庫，如DevExpress，快速搭建界面D.直接使用WindowsAPI進(jìn)行底層的界面開發(fā)11、考慮使用Java語言實(shí)現(xiàn)一個(gè)多態(tài)的例子，有一個(gè)父類

Animal

和兩個(gè)子類

Cat

和

Dog

，都重寫了父類的

makeSound()

方法。當(dāng)創(chuàng)建一個(gè)

Animal

類型的數(shù)組，并存儲(chǔ)

Cat

和

Dog

對(duì)象時(shí)，以下哪種方式能夠正確調(diào)用子類的

makeSound()

方法（）A.直接通過數(shù)組元素調(diào)用B.進(jìn)行類型判斷后調(diào)用C.無法調(diào)用，只能調(diào)用父類的方法D.以上方法都不對(duì)12、在C語言中，要實(shí)現(xiàn)一個(gè)函數(shù)，能夠判斷一個(gè)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(jìn)B.將字符串反轉(zhuǎn)，然后與原字符串比較C.隨機(jī)選擇字符串中的部分字符進(jìn)行比較D.以上方法都不可行13、考慮使用Java開發(fā)一個(gè)大數(shù)據(jù)處理框架，需要能夠處理海量的數(shù)據(jù)、支持分布式計(jì)算和任務(wù)調(diào)度。以下哪種技術(shù)和框架的選擇是比較恰當(dāng)?shù)?？（）A.基于Hadoop生態(tài)系統(tǒng)，使用MapReduce進(jìn)行數(shù)據(jù)處理B.運(yùn)用Spark框架，利用其內(nèi)存計(jì)算和流處理能力C.構(gòu)建自己的分布式計(jì)算框架，從底層開始實(shí)現(xiàn)D.直接使用傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，不考慮分布式架構(gòu)14、假設(shè)要為一個(gè)社交媒體平臺(tái)開發(fā)后端服務(wù)，支持用戶注冊(cè)登錄、發(fā)布動(dòng)態(tài)、關(guān)注好友、消息推送以及數(shù)據(jù)分析等功能。系統(tǒng)需要處理海量的用戶數(shù)據(jù)和高并發(fā)的請(qǐng)求。以下哪種技術(shù)選型和架構(gòu)能夠最好地應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn)？（）A.基于Go語言的Gin框架，使用Redis緩存熱點(diǎn)數(shù)據(jù)，借助Kafka消息隊(duì)列處理異步任務(wù)，運(yùn)用HBase存儲(chǔ)海量數(shù)據(jù)，利用云原生技術(shù)進(jìn)行部署B(yǎng).采用Java的SpringCloudAlibaba框架，搭配MySQL分庫分表存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，使用RocketMQ進(jìn)行消息傳遞，通過數(shù)據(jù)倉庫進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，采用容器化部署C.運(yùn)用Python的Flask框架，結(jié)合MongoDB數(shù)據(jù)庫，利用RabbitMQ實(shí)現(xiàn)消息推送，使用ClickHouse進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，借助虛擬機(jī)進(jìn)行部署D.選擇Node.js的Koa框架，使用PostgreSQL數(shù)據(jù)庫，通過WebSockets實(shí)時(shí)推送消息，運(yùn)用Elasticsearch進(jìn)行搜索，使用物理服務(wù)器部署15、以下關(guān)于程序設(shè)計(jì)中的算法復(fù)雜度說法錯(cuò)誤的是？（）A.時(shí)間復(fù)雜度是衡量算法執(zhí)行時(shí)間的指標(biāo)，通常用大O符號(hào)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(shí)間線性增長B.空間復(fù)雜度是衡量算法所需存儲(chǔ)空間的指標(biāo)。算法在執(zhí)行過程中可能需要存儲(chǔ)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(duì)存儲(chǔ)空間的需求C.一個(gè)好的算法應(yīng)該具有較低的時(shí)間復(fù)雜度和空間復(fù)雜度。但是在實(shí)際應(yīng)用中，有時(shí)為了提高算法的可讀性和可維護(hù)性，可能會(huì)犧牲一些效率D.算法的復(fù)雜度只與算法本身的設(shè)計(jì)有關(guān)，與輸入數(shù)據(jù)的大小和特性無關(guān)。實(shí)際上，算法的復(fù)雜度通常會(huì)受到輸入數(shù)據(jù)的大小和特性的影響。例如，對(duì)于某些排序算法，當(dāng)輸入數(shù)據(jù)已經(jīng)部分有序時(shí)，算法的執(zhí)行時(shí)間會(huì)大大減少16、考慮使用Pascal語言開發(fā)一個(gè)學(xué)校圖書館管理系統(tǒng)，系統(tǒng)需要管理圖書的借閱記錄、庫存信息、讀者信息等。在處理圖書借閱和歸還的邏輯時(shí)，為了防止并發(fā)操作導(dǎo)致的數(shù)據(jù)不一致問題，以下哪種方法是合適的？（）A.使用臨界區(qū)（CriticalSection）來保護(hù)共享數(shù)據(jù)，確保同一時(shí)間只有一個(gè)操作進(jìn)行B.采用信號(hào)量（Semaphore）進(jìn)行資源的同步和互斥訪問C.運(yùn)用事務(wù)（Transaction）機(jī)制，將借閱和歸還操作視為一個(gè)原子操作D.不做任何特殊處理，依靠數(shù)據(jù)庫自身的并發(fā)控制機(jī)制17、設(shè)想正在開發(fā)一個(gè)醫(yī)療信息管理系統(tǒng)，涵蓋患者病歷、診斷結(jié)果、治療方案以及醫(yī)療影像等數(shù)據(jù)的管理和共享。系統(tǒng)需要符合醫(yī)療行業(yè)的法規(guī)和安全標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)支持不同醫(yī)療機(jī)構(gòu)之間的數(shù)據(jù)交換。以下哪種技術(shù)方案是最合適的？（）A.基于.NET的WCF框架開發(fā)服務(wù)，使用SQLServer數(shù)據(jù)庫，采用HL7標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，通過數(shù)字證書確保數(shù)據(jù)安全B.采用Java的JAX-WS框架構(gòu)建Web服務(wù)，搭配Oracle數(shù)據(jù)庫，運(yùn)用DICOM標(biāo)準(zhǔn)處理醫(yī)療影像，利用VPN保障網(wǎng)絡(luò)通信安全C.運(yùn)用Python的Django框架，結(jié)合PostgreSQL數(shù)據(jù)庫，遵循FHIR標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，借助加密技術(shù)保護(hù)患者隱私D.選擇Node.js的Express框架，使用MongoDB數(shù)據(jù)庫，按照IHE規(guī)范進(jìn)行系統(tǒng)集成，使用區(qū)塊鏈技術(shù)存儲(chǔ)關(guān)鍵醫(yī)療數(shù)據(jù)18、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)19、假設(shè)要開發(fā)一個(gè)語音識(shí)別系統(tǒng)，能夠?qū)⒂脩舻恼Z音轉(zhuǎn)換為文字，并進(jìn)行語義理解和回答。在語音信號(hào)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(jìn)行語音識(shí)別和語義理解，使用大量標(biāo)注數(shù)據(jù)訓(xùn)練C.運(yùn)用卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（CNN）處理語音信號(hào)，結(jié)合知識(shí)圖譜進(jìn)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)20、設(shè)想正在編寫一個(gè)圖像識(shí)別程序，需要處理大量的圖像數(shù)據(jù)，并運(yùn)用復(fù)雜的算法進(jìn)行特征提取和模式識(shí)別。同時(shí)，要求程序具有較高的運(yùn)行效率和良好的可擴(kuò)展性，以適應(yīng)未來可能的算法改進(jìn)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(qiáng)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(chǔ)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(jìn)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(chǔ)中間結(jié)果和最終數(shù)據(jù)C.運(yùn)用Java的DeepLearning4J框架，搭配NoSQL數(shù)據(jù)庫如Cassandra來存儲(chǔ)圖像數(shù)據(jù)和模型參數(shù)，以實(shí)現(xiàn)高并發(fā)和快速讀寫D.選擇JavaScript的TensorFlow.js框架，在前端進(jìn)行實(shí)時(shí)的圖像預(yù)處理，后端使用MySQL數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，通過云服務(wù)進(jìn)行模型訓(xùn)練二、簡答題（本大題共3個(gè)小題，共15分)1、（本題5分）詳細(xì)論述C語言中鏈表的實(shí)現(xiàn)原理和基本操作（創(chuàng)建、插入、刪除等）。2、（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(shí)現(xiàn)分治法。3、（本題5分）詳細(xì)論述C語言中如何使用指針實(shí)現(xiàn)環(huán)形鏈表的操作，包括創(chuàng)建、遍歷和刪除。三、編程題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）創(chuàng)建一個(gè)程序，用戶輸入一個(gè)整數(shù)數(shù)組和一個(gè)目標(biāo)值，通過回溯算法找出所有可能的組合，使得組合中的元素之和等于目標(biāo)值，并輸出這些組合。2、（本題5分）給定一個(gè)二叉樹的前序遍歷和中序遍歷序列，編寫程序重