湖南工业大学科技学院《程序设计基础Python》2022-2023学年第一学期期末试卷

学校________________班级____________姓名____________考场____________准考证号学校________________班级____________姓名____________考场____________准考证号…………密…………封…………线…………内…………不…………要…………答…………题…………第1页，共3页湖南工业大学科技学院

《程序设计基础Python》2022-2023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20个小题，每小题1分，共20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、假设使用Java语言开发一个图形用户界面程序，需要在窗口中添加一个按钮，并为按钮添加点击事件处理。以下哪种方式是常见的实现方式（）A.使用

ActionListener

接口来处理点击事件B.在按钮类中直接处理点击事件C.使用线程来监控按钮的点击D.以上方法都不可行2、考虑使用Java语言开发一个在线购物系统，该系统需要处理大量的用户并发请求，并且要保证数据的一致性和完整性。系统中有一个订单处理模块，需要实时更新库存数量、计算订单总价、处理支付信息等操作。在实现订单处理模块时，以下哪种技术或设计模式能够有效地提高系统的性能和可扩展性？（）A.直接在业务逻辑层中处理所有操作，不使用任何中间件或框架B.采用事务处理机制，确保多个操作要么全部成功，要么全部失败C.运用消息队列来异步处理订单相关的操作，减轻系统的即时压力D.构建一个分布式的订单处理系统，将不同的操作分布在多个服务器上3、考虑开发一个能够自动生成代码注释的程序，需要分析代码的结构和功能。以下哪种技术或方法在提取代码语义和生成准确注释方面具有潜力？（）A.自然语言处理技术结合代码分析B.基于模板的注释生成C.利用代码的元数据和文档字符串D.以上方法的综合运用4、在Python中，要编写一个程序来实现冒泡排序算法对一个整数列表进行排序。以下关于冒泡排序算法的实现和优化，哪一项是错误的？（）A.外层循环控制排序的轮数，内层循环比较相邻的元素并进行交换B.在每一轮排序中，最大的元素会“浮”到列表的末尾C.可以通过标记是否发生交换来判断列表是否已经有序，提前结束排序过程，提高效率D.冒泡排序算法在任何情况下都是最优的排序算法，不需要考虑使用其他更高效的排序算法5、在开发一个图形用户界面（GUI）应用程序时，需要处理用户的各种交互操作，如鼠标点击、键盘输入和窗口大小调整。以下哪种编程语言或框架在构建GUI方面具有丰富的组件和良好的跨平台支持？（）A.Java的Swing框架B.Python的Tkinter库C.C++的Qt框架D.JavaScript的React框架6、假设要开发一个用于智能农业的监控系统，能够实时监测土壤湿度、温度、酸碱度，以及农作物的生长状况，并自动控制灌溉和施肥设备。在传感器数据采集、数据分析和控制指令生成方面，以下哪种方案是最有效的？（）A.使用模拟传感器采集数据，通过本地计算机进行简单分析和控制B.借助数字传感器，将数据上传到云平台进行处理，生成控制指令下发到设备C.运用无线传感器网络，在网关处进行数据分析和控制决策D.采用有线传感器连接，数据存储在本地数据库，定期进行人工分析和控制7、在Java程序设计中，有一个类

Person

，包含姓名和年龄两个属性，以及相应的构造函数和方法。现在需要创建一个

Person

对象数组，并按照年龄从小到大的顺序对数组进行排序。以下哪种方法是合适的（）A.自定义比较器，使用

Arrays.sort()

方法B.手动逐个交换对象的位置进行排序C.使用冒泡排序算法直接对对象的年龄属性进行排序D.以上方法都不合适8、设想开发一个人脸识别门禁系统，能够准确识别人员身份、记录进出时间，并与其他安全系统集成。在人脸识别算法的选择、系统的安全性和集成性方面，以下哪种方案是最合适的？（）A.采用传统的特征提取方法进行人脸识别，使用简单的密码保护数据，独立运行不与其他系统集成B.借助深度学习的人脸识别模型，采用加密技术保护数据，通过API与其他安全系统交互C.运用开源的人脸识别库，不进行数据加密，直接连接其他安全设备D.自主研发人脸识别算法，忽略数据安全，以单机模式运行9、在Java中，要实现一个自定义的排序算法，例如插入排序。以下关于插入排序的实现和性能特点，哪一项是不准确的？（）A.插入排序的基本思想是将未排序的元素逐个插入到已排序的部分中B.插入排序在小规模数据上表现较好，但对于大规模数据效率较低C.可以通过优化插入位置的查找来提高插入排序的性能D.插入排序是一种稳定的排序算法，相同元素的相对顺序在排序前后不会改变，并且其时间复杂度在任何情况下都优于快速排序10、考虑使用C语言开发一个操作系统内核的部分模块，需要实现进程管理、内存分配和文件系统接口。在进行内存分配时，为了提高内存的利用率和分配效率，以下哪种算法和策略是比较合适的？（）A.采用首次适应算法进行内存分配，简单直观B.运用最佳适应算法，找到最合适的内存块进行分配C.使用伙伴系统算法，减少内存碎片的产生D.构建一个固定大小的内存池，每次从池中分配内存11、在Python中，要使用元类（metaclass）来定制类的创建过程。以下关于元类的使用和作用，哪一项是不准确的？（）A.元类可以控制类的属性、方法的创建和行为B.通过定义元类，可以实现一些高级的编程技巧，如单例模式C.元类的使用相对复杂，通常只在非常特殊的情况下才需要使用D.元类可以替代普通的类继承，实现所有的类定制需求12、在使用C++开发一个图形渲染引擎时，需要实现顶点处理、片元处理、光照计算和纹理映射等功能。同时，要考虑性能优化和跨平台支持。以下哪种图形API和技术的选择是比较合适的？（）A.使用DirectX，针对Windows平台进行优化B.运用OpenGL，以实现跨平台的支持C.借助Vulkan，获得更高的性能和灵活性D.自行开发一套全新的图形API，满足特定需求13、在使用Python开发一个机器学习模型训练程序时，需要对数据进行预处理、特征工程、模型选择和超参数调优。以下哪种数据处理和模型训练的方法是比较有效的？（）A.使用Pandas进行数据清洗和预处理，Sklearn进行模型训练B.借助TensorFlow框架，实现端到端的模型训练和优化C.自行编写所有的数据处理和模型训练代码，完全掌控细节D.只使用默认的参数和模型，不进行任何调优和改进14、在C语言中，要实现一个函数来查找一个整数数组中的最大值和最小值。以下关于函数的参数传递和返回值，哪一项是不正确的？（）A.可以通过指针参数来修改函数外部的变量，从而返回最大值和最小值B.将数组作为参数传递给函数时，可以直接传递数组名，函数内部可以通过下标访问数组元素C.函数可以返回一个结构体，其中包含最大值和最小值的信息D.为了提高效率，函数应该直接修改数组中的元素来返回最大值和最小值，而不是通过返回值或者指针参数15、考虑编写一个程序来进行密码强度检测，需要评估密码的复杂性、长度和包含的字符类型等因素。以下哪种方法或规则在密码强度评估中被广泛采用？（）A.检查密码是否包含大写字母、小写字母、数字和特殊字符B.计算密码的熵值来衡量其不确定性C.对比密码与常见弱密码列表D.以上方法综合使用16、设想开发一个医疗信息管理系统，用于存储患者的基本信息、病历、诊断结果、治疗方案等。同时，系统需要支持医生的查询、编辑和统计分析功能。为了保障患者数据的隐私和安全性，同时满足医疗行业的法规要求，以下哪种数据存储和访问控制策略是最合适的？（）A.将所有数据存储在一个公共的数据库中，通过用户角色进行粗粒度的访问控制B.采用分布式数据库，对敏感数据进行加密存储，实施基于属性的访问控制（ABAC）C.运用云数据库服务，依赖云提供商的安全机制，设置简单的访问权限D.建立本地数据库，对数据不进行加密，通过用户名和密码进行访问控制17、在Java中，要实现一个接口，规定一组方法的签名，然后由不同的类来实现这个接口。以下关于接口的使用和意义，哪一项是不准确的？（）A.接口定义了一种规范，实现接口的类必须提供接口中定义的方法的实现B.接口可以实现多继承，一个类可以同时实现多个接口C.接口中的方法默认都是public和abstract的，不能有具体的实现D.接口主要用于定义对象的行为，而对于数据的存储和处理，应该使用类而不是接口18、在开发一个物流配送管理系统时，需要实现订单管理、车辆调度、路径优化以及货物跟踪等功能。系统要能够根据实时交通信息和客户需求动态调整配送方案。以下哪种技术和算法的组合能够最有效地满足这些要求？（）A.使用C#结合A*算法进行路径优化，利用实时交通数据API获取路况信息，通过遗传算法进行车辆调度，运用RFID技术跟踪货物B.采用Java的蚁群算法实现路径规划，借助第三方地图服务获取交通信息，使用模拟退火算法优化车辆调度，利用GPS定位跟踪货物C.运用Python的Dijkstra算法进行最短路径计算，结合百度地图的实时路况接口，通过贪心算法安排车辆，使用蓝牙设备监测货物状态D.选择JavaScript的Floyd-Warshall算法优化路径，利用高德地图的交通数据，借助粒子群算法调度车辆，使用二维码识别跟踪货物19、在设计一个用于天气预报的系统时，需要收集和分析来自多个气象站的数据，运用数值天气预报模型进行预测，并以直观的方式展示给用户。以下哪种技术和工具的选择是最恰当的？（）A.使用C++编写数据收集和处理程序，结合Python的NumPy和SciPy库进行数据分析，利用专业的气象模型软件进行预测，通过HTML5和CSS3构建前端展示界面B.采用Java的Netty框架接收数据，运用Spark进行大数据分析，使用第三方气象预测服务获取预报结果，借助Vue.js实现前端可视化C.运用Python的AsyncIO库进行异步数据采集，结合TensorFlow进行模型训练和预测，使用Echarts库进行数据可视化，利用Django框架搭建后端服务D.选择JavaScript的FetchAPI获取数据，利用Node.js的流处理模块处理数据，借助matplotlib生成图表，使用Express框架构建后端20、在开发一个在线教育平台时，需要支持课程的创建、发布、学生选课、在线学习和考试等功能。对于课程内容的存储和展示，要考虑多媒体资源的管理、文本内容的排版和互动元素的实现。以下哪种技术和工具的选择能够提供良好的用户体验和功能支持？（）A.使用传统的HTML和CSS进行页面布局，将课程资源存储在文件系统中B.借助内容管理系统（CMS），如WordPress，结合第三方插件实现课程功能C.利用专门的在线教育平台框架，如Moodle，进行定制开发D.自主开发前后端框架，实现所有功能，不依赖现有工具和框架二、简答题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）论述在C语言中，如何使用位域来节省内存空间，分析位域的定义和使用限制，以及在特定场景下的应用。2、（本题5分）详细阐述C语言中如何使用指针操作实现数组的归并排序优化。3、（本题5分）探讨C语言中如何利用指针实现二维数组的操作，解释其内存布局和访问方式。4、（本题5分）论述C语言中如何使用位运算实现数据的归并排序并行化。5、（本题5分）论述C语言中如何处理字符串的大小写转换操作，解释相关函数的使用和实现原理。三、编程题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）创建一个程序，模拟掷骰子的游戏。用户输入掷骰子的次数，程序随机生成每次掷骰子的结果（1到6之间的整数），并统计每个点数出现的次数。2、（本题5分）设计一个程序，用户输入一个整数n，生成一个n行的等腰递增数字三角形（每行数字从1开始递增）。3、（本题5分）给定一个整数数