北京理工大学《并行编程原理与实践》2021-2022学年第一学期期末试卷

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《并行编程原理与实践》2021-2022学年第一学期期末试卷题号一二三四总分得分批阅人一、单选题（本大题共25个小题，每小题1分，共25分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．）1、在JavaScript中，以下哪个方法用于获取元素的样式属性？（）A.getStyle()B.getComputedStyle()C.style.getProperty()D.style.setAttribute()2、假设使用Java开发一个分布式缓存系统，需要支持数据的存储、读取、过期处理和分布式节点之间的数据同步。以下哪种数据结构和算法的组合是比较适合的？（）A.使用哈希表存储数据，通过定时扫描来处理过期数据B.运用链表存储数据，采用分布式锁进行数据同步C.借助红黑树存储数据，利用一致性哈希算法进行节点分配和数据同步D.构建一个简单的数组来存储数据，通过广播方式实现数据同步3、考虑使用Java开发一个大数据处理框架，需要能够处理海量的数据、支持分布式计算和任务调度。以下哪种技术和框架的选择是比较恰当的？（）A.基于Hadoop生态系统，使用MapReduce进行数据处理B.运用Spark框架，利用其内存计算和流处理能力C.构建自己的分布式计算框架，从底层开始实现D.直接使用传统的数据库进行数据处理，不考虑分布式架构4、设想正在开发一款移动应用的后端服务，需要处理用户注册登录、数据存储、消息推送以及地理位置服务等功能。要求系统能够快速响应请求，具备良好的扩展性，并能适应不同移动平台的需求。以下哪种技术方案是最优的？（）A.基于Python的FastAPI框架，使用MongoDB作为数据库，借助FirebaseCloudMessaging实现消息推送，利用第三方地理位置服务API提供定位功能B.采用Java的SpringBoot框架，搭配MySQL数据库，运用极光推送服务发送消息，通过百度地图API获取地理位置信息C.运用Node.js的NestJS框架，结合PostgreSQL数据库，使用OneSignal进行消息推送，借助高德地图API实现地理位置服务D.选择PHP的Lumen框架，选用SQLite数据库，利用个推进行消息推送，使用腾讯地图API提供地理位置相关功能5、在开发一个智能客服机器人程序时，需要理解用户的问题并提供准确的回答。以下哪种技术和方法在自然语言理解和问答系统中被广泛应用？（）A.词向量表示（如Word2Vec）B.文本分类算法C.知识图谱D.以上技术和方法都能用于智能客服6、在程序设计中，以下哪个概念用于描述算法的空间效率？（）A.算法的时间复杂度是衡量算法执行时间的指标，与空间效率无关B.算法的可读性是指算法易于理解和阅读的程度，与空间效率没有直接关系C.算法的空间效率是指算法执行所需的存储空间。通常用空间复杂度来衡量，空间复杂度越低，算法的空间效率越高D.算法的可维护性是指算法易于修改和扩展的程度，与空间效率关系不大7、使用C++语言编写程序，需要实现一个链表结构来存储整数。当需要在链表中插入一个新的节点时，以下哪种操作是必要的（）A.先创建新节点，然后找到合适的位置插入B.直接将新节点添加到链表头部C.随机选择一个位置插入新节点D.以上方法都可以8、在设计一个用于处理学生成绩管理的程序时，需要存储学生的个人信息（如姓名、学号）和多门课程的成绩。若要实现高效的查询和更新操作，以下哪种数据结构组合最为合适？（）A.使用数组存储学生信息，再为每门课程创建一个链表存储成绩B.构建一个结构体来包含学生信息和成绩，并使用数组存储这些结构体C.采用哈希表存储学生信息，每个学生的成绩使用一个二叉搜索树存储D.利用链表存储学生信息，成绩则存储在对应的顺序表中9、以下关于程序设计中的调试方法说法错误的是？（）A.打印调试信息是一种常见的调试方法，通过在关键位置打印变量的值或程序的执行状态，可以帮助程序员了解程序的运行情况，找出问题所在B.使用调试器是一种更强大的调试方法，调试器可以暂停程序的执行，查看变量的值、调用栈等信息，还可以逐行执行代码，帮助程序员快速定位问题C.单元测试是一种有效的调试方法，通过编写测试用例来测试程序的各个模块，可以及早发现问题，提高代码的质量D.调试方法只适用于小型项目，对于大型项目，调试方法效果不佳。实际上，无论项目大小，调试方法都是非常重要的，可以帮助程序员快速定位和解决问题10、在开发一个移动应用的后端服务时，需要处理大量的并发请求，同时要保证服务的高可用性和可扩展性。应用需要支持用户注册登录、数据存储、消息推送等功能。以下哪种技术栈和部署方式能够满足这些需求？（）A.使用Node.js作为后端语言，配合MySQL数据库，部署在单个服务器上B.采用JavaSpringBoot框架，结合Redis缓存，进行分布式部署C.运用Python的Django框架，连接MongoDB数据库，采用云原生部署D.选择Go语言编写后端代码，使用SQLite数据库，在虚拟机上部署11、假设要开发一个智能交通管理系统，能够实时收集道路上车辆的速度、位置等信息，并根据这些信息进行交通流量预测和信号灯控制。在数据处理和算法设计方面，需要考虑数据的实时性、准确性和系统的响应速度。以下哪种技术和算法组合能够最有效地实现这个系统的功能？（）A.使用传统的统计学方法进行数据分析和预测，通过定时轮询获取车辆信息B.借助实时流处理框架，如ApacheFlink，结合机器学习算法进行流量预测和控制决策C.利用批量数据处理框架，如Hadoop，对历史数据进行分析，基于规则进行信号灯控制D.采用简单的线性回归模型进行预测，通过直接连接车辆的传感器获取实时数据12、考虑使用Python语言解决一个问题：有一个包含学生姓名和成绩的字典，需要找出成绩最高的学生的姓名。假设字典名为

student_scores

，其中键是学生姓名，值是成绩。以下哪种方法能够准确地找到成绩最高的学生姓名（）A.遍历字典，比较每个成绩，记录最大值和对应的学生姓名B.对字典的值进行排序，然后获取最大值对应的键C.随机选择一个学生姓名，假设其成绩最高，然后与其他学生比较D.以上方法都不正确13、在使用Python语言编写一个数据挖掘程序时，需要从大量的文本数据中提取关键信息，并进行分类和预测。假设数据量非常庞大，而且数据的格式和质量参差不齐。为了有效地处理这些数据，以下哪种方法和工具的组合是比较合适的？（）A.使用正则表达式进行数据清洗，然后用朴素贝叶斯算法进行分类B.借助第三方库如BeautifulSoup进行数据解析，采用决策树算法进行预测C.运用自然语言处理库NLTK进行文本预处理，使用支持向量机算法进行分类D.先通过人工筛选数据，再用线性回归模型进行预测14、考虑开发一个能够自动翻译文本的程序，需要处理多种语言和复杂的语法结构。以下哪种机器翻译模型在多语言翻译任务中性能较好，并且能够适应不同领域的文本？（）A.基于规则的机器翻译模型B.统计机器翻译模型C.神经机器翻译模型D.以上模型结合使用15、在Java中，要实现一个线程安全的集合类，例如线程安全的队列。以下关于线程安全集合类的实现和注意事项，哪一项是错误的？（）A.使用同步机制，如锁或者并发容器类，来保证多线程访问时的数据一致性B.在实现线程安全的集合类时，需要考虑性能和并发性的平衡C.线程安全的集合类可以在任何情况下替代普通的集合类，而不需要考虑具体的应用场景D.对于读多写少的场景，可以使用一些优化的线程安全集合类，如ConcurrentHashMap16、在编写一个程序来模拟生物进化过程，包括基因变异、自然选择和物种繁衍。以下哪种算法或方法在模拟生物进化的动态和复杂机制方面较为有效？（）A.遗传算法B.进化策略C.粒子群优化算法D.模拟退火算法17、在编写一个用于计算两个整数之和的程序时，通常会使用特定的编程语言来实现。假设我们使用C语言，以下关于这个程序的实现方式，哪一项是不准确的？（）A.可以使用标准的输入输出函数scanf和printf来获取用户输入的两个整数，并输出它们的和B.通过定义变量来存储输入的整数和计算结果，使用算术运算符+进行求和运算C.在代码中需要考虑用户输入的是否为有效的整数，如果不是，需要进行错误处理和提示D.为了提高程序的运行效率，可以不进行任何输入有效性的检查，直接进行求和计算18、在Java中，以下哪个关键字用于修饰类的成员变量，使其在不同对象之间共享？（）A.staticB.finalC.abstractD.private19、在C++中，要实现一个运算符重载函数，使得自定义的类对象能够支持特定的运算符操作，例如加法运算符+。以下关于运算符重载的实现，哪一项是不正确的？（）A.将运算符重载函数定义为类的成员函数或者友元函数B.运算符重载函数的参数和返回值类型根据具体的运算逻辑进行定义C.可以通过运算符重载实现自定义的比较规则，例如小于运算符<D.运算符重载会使代码变得复杂和难以理解，应该尽量避免使用，而采用普通的函数来实现类似的功能20、在Java中，以下哪个修饰符用于定义一个类只能被同一个包中的类访问？（）A.publicB.privateC.protectedD.default21、考虑使用Java语言实现一个二叉搜索树，当插入一个新节点时，需要按照二叉搜索树的规则进行插入。以下哪种方法能够正确地实现插入操作（）A.比较新节点的值与当前节点的值，决定向左或向右子树插入B.随机选择一个位置插入新节点C.总是插入到根节点的左子树D.以上方法都不正确22、在C++中，要实现一个模板类，用于存储不同类型的数据，并提供一些基本的操作方法。以下哪种方式是合适的（）A.使用类模板定义B.使用函数模板实现操作方法C.将模板类和模板函数分开定义D.以上方法都不对23、考虑使用Ruby语言开发一个社交媒体平台，该平台需要支持用户发布动态、点赞、评论、关注等功能。随着用户数量的不断增加，系统的性能和数据存储成为了关键问题。在设计数据库架构时，以下哪种策略能够更好地应对高并发和大规模数据存储？（）A.采用关系型数据库，通过优化表结构和索引来提高性能B.运用NoSQL数据库，如MongoDB，以文档形式存储数据C.结合使用关系型数据库和缓存系统，如Redis，来加速数据访问D.构建分布式数据库，将数据分布在多个节点上24、在进行程序设计时，需要考虑算法的效率和空间复杂度。假设要对一个包含大量整数的数组进行排序，以下哪种排序算法在平均情况下能够提供较好的性能，并且空间复杂度相对较低？（）A.冒泡排序B.快速排序C.插入排序D.选择排序25、使用C语言编写一个程序，需要动态分配一个二维数组来存储整数。以下哪种方式是正确的内存分配和释放方式（）A.使用

malloc

分配，使用

free

释放B.使用

calloc

分配，使用

delete

释放C.直接声明一个二维数组D.以上方法都不对二、简答题（本大题共4个小题，共20分)1、（本题5分）论述C语言中文件读写操作的不同模式（如只读、只写、读写等）及其适用场景，举例说明如何处理文件读写过程中的错误。2、（本题5分）论述C语言中如何使用递归实现阶乘计算，分析其效率和潜在问题。3、（本题5分）论述C语言中如何通过指针和动态内存分配实现二叉树的数据结构，给出创建、插入和遍历的代码示例。4、（本题5分）论述C语言中如何利用结构体和指针实现自然语言处理算法的简单模拟。三、编程题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）编写一个程序，用户输入一个包含若干个整数对的列表，每对整数表示一个时间段的起始时间和结束时间，计算并输出这些时间段的总时长。2、（本题5分）创建一个程序，用户输入一个整数n，计算并输出1到n之间所有质数的和。3、（本题5分）设计一个程序，用户输入一个字符串，将其中的字母