東北師范大學《數據挖掘與應用》2023-2024學年第一學期期末試卷

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頁東北師范大學

《數據挖掘與應用》2023-2024學年第一學期期末試卷院(系)_______班級_______學號_______姓名_______題號一二三四總分得分一、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、在編寫一個程序來模擬生物進化過程，包括基因變異、自然選擇和物種繁衍。以下哪種算法或方法在模擬生物進化的動態(tài)和復雜機制方面較為有效？（）A.遺傳算法B.進化策略C.粒子群優(yōu)化算法D.模擬退火算法2、在使用Python開發(fā)一個數據可視化工具時，需要能夠將各種類型的數據（如數值型、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、導出等。以下哪種庫和技術的選擇是比較合適的？（）A.使用matplotlib庫繪制基本圖表，通過JavaScript實現交互功能B.借助seaborn庫生成復雜圖表，利用Python的內置函數處理交互C.運用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3、假設要開發(fā)一個智能客服系統(tǒng)，能夠理解用戶的問題、提供準確的回答，并根據用戶的情緒進行相應的回應。在自然語言處理技術、知識庫構建和情感分析方面，以下哪種方案是最先進的？（）A.運用詞袋模型處理文本，構建簡單的知識庫，不考慮用戶情緒B.借助深度學習的語言模型，建立豐富的知識庫，使用基本的情感分類方法C.利用預訓練的語言模型，如GPT-3，優(yōu)化知識庫結構，進行精細的情感分析D.采用傳統(tǒng)的語法分析，手動構建知識庫，粗略估計用戶情緒4、在使用JavaScript開發(fā)一個前端應用時，需要實現一個實時更新的股票行情展示頁面。頁面要能夠每秒獲取最新的股票價格數據，并動態(tài)更新圖表和相關信息。同時，要保證頁面的響應性能和用戶體驗。以下哪種技術和架構的選擇是最合適的？（）A.使用傳統(tǒng)的定時輪詢方式獲取數據，直接更新頁面元素B.借助WebSocket實現服務器推送數據，使用前端框架如Vue.js進行數據綁定和更新C.利用Ajax長輪詢獲取數據，通過JavaScript手動操作DOM進行頁面更新D.構建一個獨立的后端服務，通過HTTP協議每秒發(fā)送數據給前端進行更新5、在開發(fā)一個股票交易分析系統(tǒng)時，需要收集和處理大量的歷史交易數據、公司財務數據和市場新聞等信息，以提供股票走勢預測和投資建議。在數據處理和分析算法的選擇上，以下哪種策略是最合適的？（）A.運用簡單的統(tǒng)計分析方法，如均值和方差，基于歷史數據進行預測B.利用機器學習中的決策樹算法，結合少量財務指標進行分析C.借助深度學習中的神經網絡模型，整合多源數據進行訓練和預測D.采用專家系統(tǒng)，依據金融專家的經驗和規(guī)則進行投資建議6、在Java中，以下哪個修飾符用于定義一個類只能被同一個包中的類訪問？（）A.publicB.privateC.protectedD.default7、在Java中，要實現一個緩存機制，用于提高數據的訪問效率。以下關于緩存的設計和實現，哪一項是不正確的？（）A.可以使用HashMap或ConcurrentHashMap來存儲緩存的數據B.設置合適的緩存過期策略，及時刪除過期的數據C.當緩存未命中時，直接從數據庫或其他數據源重新加載數據并放入緩存D.為了提高緩存的命中率，應該將所有可能用到的數據都放入緩存，而不考慮內存限制8、在C語言中，要實現一個鏈表的逆序操作。以下關于鏈表逆序的實現方法，哪一項是不正確的？（）A.可以使用迭代的方式，通過逐個節(jié)點的指針調整來實現鏈表逆序B.也可以使用遞歸的方式，通過遞歸調用函數來實現鏈表逆序C.在逆序過程中，需要注意保存鏈表的頭節(jié)點和尾節(jié)點，以保證鏈表的完整性D.鏈表逆序操作的時間復雜度和空間復雜度都是固定的，與鏈表的長度無關9、考慮使用Java語言實現一個二叉搜索樹，當插入一個新節(jié)點時，需要按照二叉搜索樹的規(guī)則進行插入。以下哪種方法能夠正確地實現插入操作（）A.比較新節(jié)點的值與當前節(jié)點的值，決定向左或向右子樹插入B.隨機選擇一個位置插入新節(jié)點C.總是插入到根節(jié)點的左子樹D.以上方法都不正確10、在程序設計中，以下哪種數據結構適合用于實現先進先出（FIFO）的操作？（）A.棧（Stack）是一種后進先出（LIFO）的數據結構，不適合實現先進先出操作B.隊列（Queue）是一種先進先出的數據結構，非常適合用于實現先進先出（FIFO）的操作。在隊列中，元素從一端進入，從另一端出隊，保證了先進入的元素先被處理C.鏈表（LinkedList）雖然可以實現類似的操作，但在實現先進先出方面不如隊列直接和高效D.二叉樹（BinaryTree）主要用于存儲和檢索數據，不適合實現先進先出操作11、假設要開發(fā)一個用于管理學校圖書館圖書借閱信息的系統(tǒng)。系統(tǒng)需要記錄每本圖書的詳細信息，包括書名、作者、ISBN碼、出版年份、館藏位置等，同時還要記錄讀者的借閱記錄，包括讀者ID、借閱日期、應還日期等。在設計數據庫時，需要考慮數據的完整性、一致性和查詢效率。如果要查詢某位讀者在過去一年中借閱的所有圖書信息，以下哪種數據庫設計和查詢方式最為合適？（）A.將圖書信息和借閱記錄分別存儲在兩個表中，通過讀者ID和借閱日期進行關聯查詢B.將所有信息存儲在一個大表中，通過復雜的條件篩選獲取所需數據C.為借閱記錄創(chuàng)建單獨的數據庫，通過定期同步與圖書信息表關聯D.只存儲最近的借閱記錄，歷史數據歸檔處理，減少查詢的數據量12、考慮使用Java語言開發(fā)一個在線購物系統(tǒng)，該系統(tǒng)需要處理大量的用戶并發(fā)請求，并且要保證數據的一致性和完整性。系統(tǒng)中有一個訂單處理模塊，需要實時更新庫存數量、計算訂單總價、處理支付信息等操作。在實現訂單處理模塊時，以下哪種技術或設計模式能夠有效地提高系統(tǒng)的性能和可擴展性？（）A.直接在業(yè)務邏輯層中處理所有操作，不使用任何中間件或框架B.采用事務處理機制，確保多個操作要么全部成功，要么全部失敗C.運用消息隊列來異步處理訂單相關的操作，減輕系統(tǒng)的即時壓力D.構建一個分布式的訂單處理系統(tǒng)，將不同的操作分布在多個服務器上13、在JavaScript中，要實現一個模塊模式，將相關的功能和數據封裝在一個模塊中，以提高代碼的可維護性和可復用性。以下關于模塊模式的實現方式，哪一項是錯誤的？（）A.使用立即執(zhí)行的函數表達式（IIFE）來創(chuàng)建模塊的私有作用域B.在模塊內部定義公共的方法和屬性，通過返回對象或函數來暴露給外部使用C.模塊之間可以直接訪問彼此的私有成員和方法，實現更緊密的集成D.模塊模式可以有效地避免全局變量的污染和命名沖突14、在Python中，要實現一個類，用于表示二維平面上的點，并且能夠計算兩個點之間的距離。以下哪種方式是合理的（）A.在類中定義方法，使用勾股定理計算距離B.在類外定義一個函數來計算距離C.不計算距離，只存儲點的坐標D.以上方法都不好15、在設計一個用于天氣預報的系統(tǒng)時，需要收集和分析來自多個氣象站的數據，運用數值天氣預報模型進行預測，并以直觀的方式展示給用戶。以下哪種技術和工具的選擇是最恰當的？（）A.使用C++編寫數據收集和處理程序，結合Python的NumPy和SciPy庫進行數據分析，利用專業(yè)的氣象模型軟件進行預測，通過HTML5和CSS3構建前端展示界面B.采用Java的Netty框架接收數據，運用Spark進行大數據分析，使用第三方氣象預測服務獲取預報結果，借助Vue.js實現前端可視化C.運用Python的AsyncIO庫進行異步數據采集，結合TensorFlow進行模型訓練和預測，使用Echarts庫進行數據可視化，利用Django框架搭建后端服務D.選擇JavaScript的FetchAPI獲取數據，利用Node.js的流處理模塊處理數據，借助matplotlib生成圖表，使用Express框架構建后端16、在Java中，要實現一個觀察者模式，用于在對象狀態(tài)發(fā)生變化時通知多個觀察者。以下關于觀察者模式的實現和特點，哪一項是不準確的？（）A.定義主題接口和觀察者接口，主題負責維護觀察者列表并通知觀察者B.觀察者實現觀察者接口，注冊到主題中，并在收到通知時進行相應的處理C.觀察者模式可以實現松耦合，主題和觀察者之間的依賴關系較小D.觀察者模式只適用于簡單的場景，對于復雜的系統(tǒng)架構不太適用17、在設計一個數據庫備份和恢復策略時，需要考慮數據的重要性、恢復時間目標（RTO）和恢復點目標（RPO）。以下哪種備份方式和恢復方法能夠滿足嚴格的RTO和RPO要求？（）A.全量備份結合增量備份，使用恢復管理工具進行恢復B.持續(xù)數據保護（CDP）技術，實現快速恢復C.異地容災備份，通過數據同步實現恢復D.以上備份和恢復方式都可以根據具體需求選擇18、在C語言中，要實現一個函數來查找一個整數數組中的最大值和最小值。以下關于函數的參數傳遞和返回值，哪一項是不正確的？（）A.可以通過指針參數來修改函數外部的變量，從而返回最大值和最小值B.將數組作為參數傳遞給函數時，可以直接傳遞數組名，函數內部可以通過下標訪問數組元素C.函數可以返回一個結構體，其中包含最大值和最小值的信息D.為了提高效率，函數應該直接修改數組中的元素來返回最大值和最小值，而不是通過返回值或者指針參數19、在Python中，以下哪個操作符用于判斷兩個對象是否相等？（）A.==B.isC.===D.equal20、假設要編寫一個程序來解決迷宮問題，即找到從迷宮入口到出口的最短路徑。以下哪種算法在解決此類問題時通常表現出色，并且能夠處理復雜的迷宮結構？（）A.深度優(yōu)先搜索算法B.廣度優(yōu)先搜索算法C.回溯算法D.動態(tài)規(guī)劃算法二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）論述C語言中如何使用指針實現字符串的匹配操作。2、（本題5分）詳細論述C語言中如何進行代碼的兼容性考慮，適應不同的硬件平臺。3、（本題5分）論述C語言中如何利用指針和結構體實現跳躍表數據結構。三、編程題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）創(chuàng)建一個程序，模擬實現一個簡單的快遞包裹管理系統(tǒng)。用戶可以錄入包裹信息、查詢包裹狀態(tài)、更新包裹位置和統(tǒng)計包裹數量。2、（本題5分）創(chuàng)建一個程序，用戶輸入一個數字n，程序打印出n層的等腰三角形，使用星號“”表示。3、（本題5分）給定一個整數數