西安邮电大学《高级语言程序设计》2021-2022学年第一学期期末试卷

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《高级语言程序设计》2021-2022学年第一学期期末试卷题号一二三四总分得分一、单选题（本大题共15个小题，每小题2分，共30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、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2、在编写一个程序来分析大规模的社交网络数据，挖掘用户关系和社区结构。以下哪种算法和工具在社交网络分析中具有较高的效率和准确性？（）A.社区发现算法（如Louvain算法）B.中心性分析算法（如度中心性、介数中心性）C.图数据库（如Neo4j）D.以上算法和工具都能发挥作用3、在面向对象程序设计中，以下哪个概念用于描述类的多态性？（）A.封装是将数据和操作数据的方法封装在一个类中，与多态性不同B.继承是实现多态性的一种方式，但不是多态性的全部C.多态性（Polymorphism）是指同一个行为具有多个不同表现形式或形态。在面向对象编程中，多态性可以通过方法重写和方法重载来实现。多态性可以提高代码的灵活性和可扩展性D.依赖是指一个类对另一个类的依赖关系，与多态性无关4、在C++中，要使用智能指针来管理动态分配的内存，避免内存泄漏和悬空指针的问题。以下关于智能指针的使用，哪一项是不正确的？（）A.std::unique_ptr适用于独占所有权的动态对象，只能有一个所有者B.std::shared_ptr用于共享所有权的对象，可以有多个所有者，通过引用计数来管理内存释放C.智能指针可以自动释放所管理的内存，不需要手动调用delete操作D.为了提高灵活性，可以同时使用多个不同类型的智能指针来管理同一块内存5、假设要构建一个用于电商网站的推荐系统，能够根据用户的浏览历史、购买行为和商品属性为用户提供个性化的推荐。以下哪种技术和算法的组合是最有效的？（）A.使用Python的协同过滤算法，结合商品的分类和标签信息，利用深度学习模型提取用户特征，通过实时计算生成推荐列表B.采用Java的基于内容的推荐算法，分析用户的兴趣偏好和商品描述，运用关联规则挖掘发现潜在关联，借助缓存技术提高推荐响应速度C.运用C++的混合推荐算法，融合协同过滤和基于内容的方法，使用图数据库存储用户和商品关系，通过批量处理生成推荐结果D.选择JavaScript的基于用户行为的推荐算法，结合商品的销量和评价数据，借助聚类分析对用户进行分组，利用异步请求获取推荐6、以下关于程序设计中的算法复杂度说法错误的是？（）A.时间复杂度是衡量算法执行时间的指标，通常用大O符号表示。例如，O(n)表示随着输入规模n的增长，算法的执行时间线性增长B.空间复杂度是衡量算法所需存储空间的指标。算法在执行过程中可能需要存储一些中间结果或数据结构，空间复杂度反映了算法对存储空间的需求C.一个好的算法应该具有较低的时间复杂度和空间复杂度。但是在实际应用中，有时为了提高算法的可读性和可维护性，可能会牺牲一些效率D.算法的复杂度只与算法本身的设计有关，与输入数据的大小和特性无关。实际上，算法的复杂度通常会受到输入数据的大小和特性的影响。例如，对于某些排序算法，当输入数据已经部分有序时，算法的执行时间会大大减少7、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8、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9、在开发一个在线游戏平台时，需要处理大量的实时玩家交互数据，如玩家的动作、位置、得分等，同时要保证游戏的低延迟和稳定性。对于数据的存储和传输，以下哪种技术和架构是最优的选择？（）A.使用关系型数据库存储游戏数据，通过HTTP协议进行数据传输B.借助NoSQL数据库，如Cassandra，利用WebSocket协议实现实时数据传输C.运用内存数据库，如Memcached，采用TCP协议进行通信D.把游戏数据存储在文件中，使用FTP协议进行文件传输10、在开发一个智能客服系统时，需要实现自然语言处理、知识库管理、对话管理以及与业务系统的集成等功能。系统要能够准确理解用户的问题并提供有效的回答。以下哪种技术方案是最可行的？（）A.基于Python的自然语言处理库，如NLTK和SpaCy，构建语言模型，使用关系型数据库管理知识库，通过规则引擎进行对话管理，利用API与业务系统集成B.采用Java的自然语言处理框架，如StanfordNLP，搭配NoSQL数据库存储知识，运用有限状态机进行对话控制，借助消息中间件与业务系统交互C.运用C#的语言处理类库，结合XML文件存储知识库，使用决策树算法管理对话，通过Web服务实现与业务系统的对接D.选择JavaScript的自然语言处理库，如natural，利用JSON文件作为知识库，借助状态图实现对话流程，使用GraphQL与业务系统集成11、以下关于程序设计中的函数调用说法错误的是？（）A.函数调用是程序设计中的一种重要机制，它允许一个函数调用另一个函数来完成特定的任务。函数调用可以提高代码的可读性和可维护性，同时也可以实现代码的复用B.在函数调用过程中，参数传递是一个重要的环节。参数可以通过值传递、引用传递或指针传递等方式传递给被调用函数。不同的参数传递方式会影响函数的执行结果和对参数的修改C.函数调用可以是递归的，即一个函数可以调用自身。递归调用在解决某些问题时非常有用，但也需要注意避免无限递归的情况D.函数调用只能在同一个源文件中进行，不能跨文件调用。实际上，在很多编程语言中，函数可以通过头文件和链接等方式在不同的源文件中进行调用12、以下哪种数据结构适合用于快速查找元素是否存在？（）A.数组（Array）可以通过遍历查找元素是否存在，但对于大规模数据，查找效率较低B.链表（LinkedList）同样需要遍历查找元素，效率也不高C.哈希表（HashTable）通过将元素的关键值映射到一个特定的位置，可以快速查找元素是否存在。哈希表的查找时间复杂度通常为O(1)，非常高效D.栈（Stack）是一种后进先出的数据结构，不适合用于快速查找元素是否存在13、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14、在面向对象程序设计中，以下哪个概念用于描述类之间的“有一个”关系？（）A.继承关系是“是一种”关系，不是“有一个”关系B.关联关系可以表示类之间的“有一个”关系。例如，一个人有一个身份证，可以通过关联关系来表示这种“有一个”的关系C.依赖关系是一个类对另一个类的依赖，不是“有一个”关系D.聚合关系是整体与部分的关系，也不是“有一个”关系15、设想正在开发一个医疗信息管理系统，涵盖患者病历、诊断结果、治疗方案以及医疗影像等数据的管理和共享。系统需要符合医疗行业的法规和安全标准，同时支持不同医疗机构之间的数据交换。以下哪种技术方案是最合适的？（）A.基于.NET的WCF框架开发服务，使用SQLServer数据库，采用HL7标准进行数据交换，通过数字证书确保数据安全B.采用Java的JAX-WS框架构建Web服务，搭配Oracle数据库，运用DICOM标准处理医疗影像，利用VPN保障网络通信安全C.运用Python的Django框架，结合PostgreSQL数据库，遵循FHIR标准实现数据共享，借助加密技术保护患者隐私D.选择Node.js的Express框架，使用MongoDB数据库，按照IHE规范进行系统集成，使用区块链技术存储关键医疗数据二、简答题（本大题共3个小题，共15分)1、（本题5分）论述C语言中如何使用宏定义实现代码的单元测试框架。2、（本题5分）详细分析C语言中如何进行代码的内存泄漏检测和修复。3、（本题5分）阐述C语言中如何利用指针实现对双向链表的插入和删除操作。三、分析题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）分析Python中多线程并发编程中的竞态条件和解决方法。2、（本题5分）分析C语言中联合数组（unionarray）的概念和使用。3、（本题5分）分析Python中字符串编码和解码的原理和常见问题。4、（本题5分）分析Python中正则表达式的语法和常见应用，如匹配、搜索、替换等操作。5、（本题5分）分析Python中上下