龙岩学院《科学计算实践》2023-2024学年第一学期期末试卷

自觉遵守考场纪律如考试作弊此答卷无效密自觉遵守考场纪律如考试作弊此答卷无效密封线第1页，共3页龙岩学院

《科学计算实践》2023-2024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、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2、Java中的集合框架中，以下哪个用于实现无序且不允许重复元素的集合？（）A.HashSetB.ArrayListC.LinkedListD.HashMap3、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4、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5、假设正在编写一个程序来加密和解密敏感信息，要求加密强度高且效率较好。以下哪种加密算法在实际应用中被广泛认可，并且适合处理大量数据？（）A.DES算法B.AES算法C.RSA算法D.ECC算法6、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、Java中，以下哪个关键字用于修饰方法，使其不能被子类重写？（）A.finalB.staticC.abstractD.public9、在JavaScript中，以下哪个对象用于操作浏览器历史记录？（）A.historyB.locationC.navigatorD.document10、以下哪种编程语言通常被用于数据分析和科学计算？（）A.C语言主要用于系统级编程和嵌入式系统开发，不太适合用于数据分析和科学计算B.Java语言虽然可以用于一些数据分析和科学计算的项目，但不是主要用于这个领域的语言C.Python语言具有丰富的数据分析和科学计算库，如NumPy、Pandas、Scikit-learn等，非常适合用于数据分析和科学计算D.C++语言在某些情况下也可以用于数据分析和科学计算，但不如Python语言方便和高效11、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12、在设计一个移动应用的推送通知系统时，需要考虑通知的实时送达、用户偏好设置和服务器负载。以下哪种推送技术和服务提供商在这些方面表现出色？（）A.苹果的APNS服务B.谷歌的FCM服务C.华为的HMS推送服务D.以上推送服务都能满足需求13、在程序设计中，以下哪个概念用于描述代码的可重用性？（）A.代码的可读性是指代码易于理解和阅读的程度，与可重用性没有直接关系B.代码的效率是指代码的执行速度和占用的资源，也不是描述可重用性的概念C.代码的可维护性是指代码易于修改和扩展的程度，与可重用性有一定的关系，但不是直接描述可重用性的概念D.代码的可重用性是指代码可以在不同的项目或场景中重复使用的程度。通过封装、继承、多态等面向对象编程技术，可以提高代码的可重用性。同时，合理的函数设计和模块划分也可以提高代码的可重用性14、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15、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16、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17、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18、在使用Python开发一个自动化测试框架时，需要能够对多种类型的应用程序（Web应用、桌面应用、移动应用）进行测试用例的编写、执行和结果分析。以下哪种测试工具和框架的组合是比较理想的？（）A.使用unittest库和Selenium进行Web应用测试，Appium进行移动应用测试B.借助pytest框架和RobotFramework，涵盖所有类型的应用测试C.自行开发一套完整的测试工具，满足特定的需求D.只针对一种类型的应用进行测试，简化框架的复杂性19、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20、在一个使用C++语言开发的大型项目中，需要实现一个复杂的数学计算模块。该模块需要处理大量的浮点数运算，并且要求计算结果具有高精度和高效率。同时，为了方便代码的维护和扩展，需要采用良好的编程风格和设计模式。假设现在要计算两个大型矩阵的乘积，以下哪种算法和数据结构的组合最有可能满足上述要求？（）A.使用直接的两层嵌套循环进行计算，矩阵元素存储在二维数组中B.采用分治法，将矩阵分割为小块进行计算，矩阵元素存储在链表中C.运用Strassen算法，矩阵元素存储在动态分配的二维数组中D.借助并行计算技术，同时对多个矩阵元素进行计算，矩阵存储在哈希表中二、简答题（本大题共3个小题，共15分)1、（本题5分）论述C语言中如何使用指针实现字符串的单词计数功能。2、（本题5分）论述C语言中如何实现基数树数据结构，解释其特点和用途。3、（本题5分）详细分析C语言中指针在链表排序算法（如归并排序）中的应用。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，实现一个简单的链表逆序操作，即把链表中的节点顺序颠倒。2、（本题5分）创建一个程序，用户输入一个整数n，程序判断n是否为素数。3、（本题5分）设计一个程序，用户