中国地质大学（武汉）《高性能计算》2021-2022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页中国地质大学（武汉）

《高性能计算》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、以下哪种数据结构适合用于实现图的存储和遍历？（）A.数组不适合用于实现图的存储和遍历，因为图的结构比较复杂，数组难以有效地表示图的关系B.链表也不适合用于实现图的存储和遍历，同样因为图的结构特点，链表不能很好地满足图的存储和遍历需求C.邻接矩阵和邻接表是两种常见的用于实现图的存储和遍历的数据结构。邻接矩阵使用二维数组来表示图中顶点之间的关系，邻接表则使用链表或数组来表示图中顶点的邻接顶点D.栈和队列主要用于其他数据结构的操作，不适合用于实现图的存储和遍历2、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3、在Python中，以下哪个数据结构是无序且不允许重复元素的？（）A.列表B.元组C.集合D.字典4、以下关于程序设计中的循环结构说法错误的是？（）A.循环结构是程序设计中的一种重要控制结构，它允许重复执行一段代码，直到满足特定的条件为止B.在循环结构中，常见的有for循环、while循环和do-while循环。不同的循环结构适用于不同的场景，程序员可以根据具体情况选择合适的循环结构C.循环结构可以嵌套使用，以实现更复杂的算法。但是，过多的嵌套循环会降低代码的可读性和执行效率D.循环结构一旦开始执行，就无法中途退出。实际上，在很多编程语言中，可以通过break和continue语句来中途退出循环或跳过当前循环的剩余部分5、在设计一个电子商务网站的搜索引擎时，需要快速准确地返回相关的商品信息。以下哪种搜索算法和数据结构在处理大量商品数据时能够提供高效的搜索性能？（）A.倒排索引结合二分查找B.哈希表结合线性搜索C.平衡二叉树结合深度优先搜索D.以上数据结构和算法都不太适用6、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7、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8、假设要为一个大型企业开发一套人力资源管理系统，包括员工档案管理、考勤记录、薪资计算以及绩效评估等模块。该系统需要与企业现有的其他系统进行集成，并且能够支持大量用户同时访问。以下哪种技术选型和架构设计是最合理的？（）A.基于.NET平台的ASP.NETCore框架，使用SQLServer数据库，通过WebAPI实现与其他系统的集成，利用负载均衡技术应对高并发B.采用Java的SpringCloud微服务架构，结合Oracle数据库，运用消息队列进行系统间通信，使用集群部署保障高可用性C.运用Python的Flask框架，搭配MySQL数据库，借助RESTful风格的接口与外部系统交互，通过缓存技术提高访问速度D.选择Node.js的Express框架，使用MongoDB数据库，利用GraphQL实现数据查询，通过云服务提供商的解决方案实现系统集成和扩展9、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10、在开发一个音频处理程序时，需要对音频信号进行滤波、降噪和频谱分析。以下哪种编程语言和相关库在音频处理领域具有强大的功能和广泛的应用？（）A.C++结合FFmpeg库B.Python结合librosa库C.Matlab自带的音频处理工具箱D.Java结合JMF框架11、考虑使用Python开发一个人工智能聊天机器人，需要能够理解用户的输入、生成合适的回答，并不断学习和改进回答质量。以下哪种技术和模型的选择是比较可行的？（）A.使用规则引擎和模板匹配来生成回答B.基于深度学习的神经网络模型，如Transformer架构C.利用决策树算法进行意图识别和回答生成D.结合多种传统机器学习算法，如朴素贝叶斯和支持向量机12、在开发一个金融风险评估系统时，需要综合考虑市场数据、信用记录、宏观经济指标等因素，以评估投资组合的风险水平。在数据融合、风险模型构建和结果展示方面，以下哪种方法是最科学的？（）A.手动整合各类数据，使用简单的数学模型计算风险，以表格形式展示结果B.利用数据仓库技术融合数据，基于统计模型评估风险，通过图表直观展示C.借助大数据平台处理数据，运用机器学习算法构建风险模型，生成详细的风险报告D.采用分散的数据存储，基于经验判断风险，以口头形式传达评估结果13、在C++中，要实现一个模板函数，能够对不同类型的数组进行排序。以下哪种方式是正确的（）A.使用函数重载，为不同类型分别编写排序函数B.使用模板参数来指定数组的类型C.使用宏定义来实现通用的排序逻辑D.以上方法都不对14、假设正在设计一个在线考试系统的自动判卷模块，需要对多种类型的题目（如选择题、填空题、简答题）进行准确评分。以下哪种技术或方法能够有效地实现这个功能，同时具有较好的可扩展性？（）A.使用正则表达式匹配答案B.基于机器学习的文本分类模型C.编写特定的逻辑判断代码D.以上方法结合使用15、在JavaScript中，要实现一个模块模式，将相关的功能和数据封装在一个模块中，以提高代码的可维护性和可复用性。以下关于模块模式的实现方式，哪一项是错误的？（）A.使用立即执行的函数表达式（IIFE）来创建模块的私有作用域B.在模块内部定义公共的方法和属性，通过返回对象或函数来暴露给外部使用C.模块之间可以直接访问彼此的私有成员和方法，实现更紧密的集成D.模块模式可以有效地避免全局变量的污染和命名冲突二、简答题（本大题共3个小题，共15分)1、（本题5分）详细论述C语言中如何使用指针实现链表的头插法和尾插法。2、（本题5分）详细分析C语言中条件编译指令的使用场景和优势，举例说明如何根据不同条件编译不同的代码段。3、（本题5分）论述在C语言中，如何使用动态内存分配函数（如malloc、calloc、realloc和free）来管理内存，分析内存泄漏的原因和避免方法，并举例说明。三、分析题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）阐述Python中模块的搜索路径。2、（本题5分）分析Python中类的方法重载和多态的实现方式。3、（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。4、（本题5分）说明Java中线程同步的工具类（如Lock、Semaphore等）的使用。5、（本题5分）简述C++中模板的分离编译模式。四、编程题（本大题共3个小题