山东师范大学《程序设计基础》2022-2023学年第一学期期末试卷

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2022-2023学年第一学期期末试卷院(系)_______班级_______学号_______姓名_______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2分，共40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、设想开发一个物流配送管理系统，能够优化配送路线、跟踪货物位置和管理司机信息。系统需要考虑实时交通状况、货物的重量和体积、客户的需求等因素。以下哪种算法和技术能够最有效地实现配送优化和实时跟踪功能？（）A.使用贪心算法规划配送路线，通过GPS定位和短信进行货物跟踪B.借助模拟退火算法优化路线，利用移动网络实时上传货物位置C.运用蚁群算法寻找最优路线，结合物联网设备实现货物和车辆的实时监控D.采用随机算法生成配送路线，依靠人工电话报告货物位置2、在使用Python开发一个数据可视化工具时，需要能够将各种类型的数据（如数值型、文本型、日期型等）以直观的图表形式展示出来，并且支持用户的交互操作，如缩放、筛选、导出等。以下哪种库和技术的选择是比较合适的？（）A.使用matplotlib库绘制基本图表，通过JavaScript实现交互功能B.借助seaborn库生成复杂图表，利用Python的内置函数处理交互C.运用plotly库创建交互式图表，直接在Python环境中完成所有功能D.自己编写绘图代码，完全定制图表的外观和交互行为3、在程序设计中，以下哪种数据结构适合用于实现先进先出（FIFO）的操作？（）A.栈（Stack）是一种后进先出（LIFO）的数据结构，不适合实现先进先出操作B.队列（Queue）是一种先进先出的数据结构，非常适合用于实现先进先出（FIFO）的操作。在队列中，元素从一端进入，从另一端出队，保证了先进入的元素先被处理C.链表（LinkedList）虽然可以实现类似的操作，但在实现先进先出方面不如队列直接和高效D.二叉树（BinaryTree）主要用于存储和检索数据，不适合实现先进先出操作4、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5、假设使用Swift语言开发一个iOS应用的网络通信模块，需要实现与服务器的数据交互、数据解析和错误处理。在处理网络请求的异步回调时，为了避免回调地狱（CallbackHell）和提高代码的可读性，以下哪种方式是比较好的选择？（）A.使用嵌套的闭包来处理异步回调B.运用Promise或Future模式进行异步操作的管理C.直接在回调函数中处理所有逻辑，不进行任何封装D.放弃异步请求，改为同步阻塞的方式获取数据6、考虑开发一个虚拟现实（VR）游戏，需要实现逼真的场景渲染、物理模拟和用户交互。在图形引擎的选择、物理引擎的集成和交互设备的支持方面，以下哪种技术组合是最为合适的？（）A.使用开源的图形引擎，如OGRE，简单的物理模拟库，支持常见的VR设备B.借助商业图形引擎，如UnrealEngine，先进的物理引擎，定制化支持特定VR设备C.自主开发图形和物理引擎，适配多种通用的VR交互设备D.选择轻量级的图形框架，忽略物理模拟，仅支持基本的VR手柄操作7、假设正在开发一个金融风险评估系统，需要分析市场数据、信用记录和宏观经济指标。以下哪种数据分析方法和模型在金融风险评估中被广泛采用，并且能够提供可靠的风险评估结果？（）A.风险价值（VaR）模型B.信用评分模型C.压力测试D.以上方法和模型都常用于金融风险评估8、以下关于程序设计中的面向对象编程原则说法错误的是？（）A.单一职责原则（SingleResponsibilityPrinciple）要求一个类应该只有一个引起它变化的原因。也就是说，一个类应该只负责一项职责，这样可以提高代码的可维护性和可扩展性B.开放封闭原则（Open-ClosedPrinciple）要求软件实体（类、模块、函数等）应该对扩展开放，对修改封闭。也就是说，在不修改现有代码的情况下，可以通过扩展来实现新的功能C.里氏替换原则（LiskovSubstitutionPrinciple）要求子类必须能够替换它们的父类。也就是说，子类应该能够在任何使用父类的地方被使用，而不会产生错误D.面向对象编程原则只适用于大型项目，对于小型项目，不需要遵循这些原则。实际上，无论项目大小，遵循面向对象编程原则可以提高代码的质量和可维护性9、在设计一个用于智能交通管理的系统时，需要实时处理来自多个传感器和摄像头的数据，进行车辆识别、流量分析和路径规划。同时，系统要与城市的交通信号灯系统进行联动控制。以下哪种技术和工具的组合是最有效的？（）A.使用C++结合OpenCV进行图像和视频处理，利用深度学习框架TensorFlow进行车辆识别，通过MQTT协议与信号灯系统通信，运用图数据库存储交通网络信息B.采用Java的图像处理库JMF处理数据，运用Spark进行大数据分析，使用HTTP协议与信号灯系统交互，借助关系型数据库管理交通网络C.运用Python的图像处理模块PIL，结合Flink进行实时流处理，通过蓝牙与信号灯系统连接，使用NoSQL数据库存储相关数据D.选择JavaScript的canvas进行图像绘制，利用Node.js的流处理模块处理数据，借助WebSockets与信号灯系统通信，使用MySQL数据库10、在Java中，要实现一个类来表示一个矩形，并能够计算其面积和周长。假设矩形的长和宽通过构造函数进行初始化。以下关于这个类的设计和实现，哪一项是错误的？（）A.定义私有成员变量来存储矩形的长和宽B.提供公共的方法来获取矩形的长和宽C.实现计算面积和周长的方法，分别使用相应的数学公式D.为了节省内存，可以将长和宽的变量定义为静态变量，使得所有矩形对象共享这两个变量11、考虑编写一个程序来模拟物理系统中的粒子运动，如重力作用下的自由落体和弹性碰撞。以下哪种数值计算方法在求解这类物理方程时精度较高且效率较好？（）A.有限差分法B.有限元法C.蒙特卡罗方法D.龙格-库塔方法12、在设计一个高并发的Web服务器时，需要处理大量的并发连接和请求。以下哪种技术或架构能够有效地提高服务器的并发处理能力和响应速度？（）A.使用线程池来处理请求B.采用异步非阻塞的编程模型C.利用负载均衡器分发请求到多个服务器实例D.以上技术和架构的结合13、在Python中，要使用线程池来执行多个并发任务。以下关于线程池的使用和优势，哪一项是错误的？（）A.可以通过concurrent.futures模块中的ThreadPoolExecutor来创建线程池B.线程池可以自动管理线程的创建和销毁，避免频繁创建和销毁线程的开销C.线程池中的线程数量应该根据系统资源和任务特点进行合理设置D.线程池适用于所有类型的任务，包括计算密集型和I/O密集型任务，效果都一样好14、在Python中，要使用生成器函数来生成一个无限的斐波那契数列。以下关于生成器函数的实现和使用，哪一项是不准确的？（）A.定义一个生成器函数，通过yield语句逐步返回斐波那契数列的项B.使用for循环来迭代生成器函数，获取数列的项C.生成器函数可以在需要的时候暂停和恢复执行，节省内存和计算资源D.生成器函数只能用于生成有限长度的序列，不能用于无限序列的生成15、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16、考虑开发一个社交媒体平台，用户可以发布文字、图片和视频等内容，并可以关注其他用户、点赞和评论。为了高效地存储和检索用户发布的内容以及社交关系数据，同时能够快速响应用户的操作请求，以下哪种数据库架构和技术选型是较为理想的？（）A.选择关系型数据库，如MySQL，通过复杂的表关联处理社交关系B.采用NoSQL数据库，如MongoDB，利用其灵活的数据模型存储各类内容C.构建分布式数据库，将数据分散存储在多个节点，使用自定义的查询逻辑D.运用内存数据库，如Redis，存储热点数据，其他数据存储在传统数据库17、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18、假设要编写一个程序来监控系统资源的使用情况，如CPU利用率、内存占用和网络带宽。以下哪种编程语言和系统接口在系统监控方面具有较好的支持和易用性？（）A.C语言结合系统调用B.Python结合psutil库C.Java结合JMX接口D.Go语言结合内置的系统监控函数19、以下哪种数据结构适合用于实现栈的操作？（）A.数组可以用于实现栈，通过数组的一端作为栈顶，进行入栈和出栈操作B.链表也可以用于实现栈，将链表的头部作为栈顶，进行入栈和出栈操作C.队列不适合用于实现栈的操作，因为队列是先进先出的数据结构，而栈是后进先出的数据结构D.二叉树主要用于存储和检索数据，不适合用于实现栈的操作20、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二、简答题（本大题共3个小题，共15分)1、（本题5分）假设编写一个C语言程序，对一个整数数组进行选择排序。论述排序过程中的数据交换和比较操作。2、（本题5分）详细论述C语言中如何进行代码的单元测试用例设计，包括测试边界值、异常情况和正常功能。3、（本题5分）想象编写一个C语言程序，对一个数组进行插入排序。论述插入排序的算法步骤和实现。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，要求用户输入一个字符串，判断字符串中是否存在重复的字符，输出判断结果。2、（本题5分）用户输入一个字符串，程序将其所有字母转换为大写并输出。3、