北京工业大学《高级语言程序设计C》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页北京工业大学《高级语言程序设计C》

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2、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3、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4、考虑使用Python语言解决一个问题：有一个包含学生姓名和成绩的字典，需要找出成绩最高的学生的姓名。假设字典名为

student_scores

，其中键是学生姓名，值是成绩。以下哪种方法能够准确地找到成绩最高的学生姓名（）A.遍历字典，比较每个成绩，记录最大值和对应的学生姓名B.对字典的值进行排序，然后获取最大值对应的键C.随机选择一个学生姓名，假设其成绩最高，然后与其他学生比较D.以上方法都不正确5、使用Python语言进行数据可视化，要绘制一个折线图来展示一组数据的变化趋势。以下哪种库是常用的选择（）A.

matplotlib

B.

numpy

C.

pandas

D.

scikit-learn

6、在C++中，要实现一个模板类，能够处理不同类型的数据，例如整数、浮点数和字符串等。以下关于模板类的设计和使用，哪一项是不准确的？（）A.使用模板参数来定义类的通用类型，使得类可以适用于多种数据类型B.在模板类的实现中，根据模板参数的类型进行相应的操作和处理C.模板类的实例化时，根据具体的类型自动生成相应的代码D.模板类会增加代码的复杂性和编译时间，因此应尽量避免使用，而采用多个具体类型的类来实现相同的功能7、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8、在开发一个基于区块链的供应链管理系统时，需要确保交易的不可篡改、可追溯和数据的安全性。区块链的选型、智能合约的设计以及与传统系统的集成都是关键问题。以下哪种方案能够最好地满足这些需求？（）A.选择公有链，如以太坊，编写简单的智能合约，直接替代现有的供应链系统B.采用私有链，定制智能合约，与现有供应链系统进行部分数据交互C.运用联盟链，结合复杂的智能合约，对现有系统进行全面改造和集成D.放弃区块链技术，使用传统数据库和加密算法来保障数据安全和可追溯性9、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10、在使用C#开发一个Windows桌面应用程序时，需要实现一个复杂的用户界面，包括菜单、工具栏、状态栏和多个窗口的交互。同时，要保证程序的响应性能和用户体验。以下哪种界面设计和技术的选择是比较合适的？（）A.使用WindowsForms框架，手动编写界面布局和事件处理代码B.运用WPF框架，通过XAML描述界面和数据绑定C.借助第三方UI库，如DevExpress，快速搭建界面D.直接使用WindowsAPI进行底层的界面开发11、考虑使用Java语言实现一个多态的例子，有一个父类

Animal

和两个子类

Cat

和

Dog

，都重写了父类的

makeSound()

方法。当创建一个

Animal

类型的数组，并存储

Cat

和

Dog

对象时，以下哪种方式能够正确调用子类的

makeSound()

方法（）A.直接通过数组元素调用B.进行类型判断后调用C.无法调用，只能调用父类的方法D.以上方法都不对12、在C语言中，要实现一个函数，能够判断一个字符串是否为回文（即正读和反读都相同）。以下哪种方法是可行的（）A.比较字符串的首尾字符，逐步向中间推进B.将字符串反转，然后与原字符串比较C.随机选择字符串中的部分字符进行比较D.以上方法都不可行13、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14、假设要为一个社交媒体平台开发后端服务，支持用户注册登录、发布动态、关注好友、消息推送以及数据分析等功能。系统需要处理海量的用户数据和高并发的请求。以下哪种技术选型和架构能够最好地应对这些挑战？（）A.基于Go语言的Gin框架，使用Redis缓存热点数据，借助Kafka消息队列处理异步任务，运用HBase存储海量数据，利用云原生技术进行部署B.采用Java的SpringCloudAlibaba框架，搭配MySQL分库分表存储数据，使用RocketMQ进行消息传递，通过数据仓库进行数据分析，采用容器化部署C.运用Python的Flask框架，结合MongoDB数据库，利用RabbitMQ实现消息推送，使用ClickHouse进行数据分析，借助虚拟机进行部署D.选择Node.js的Koa框架，使用PostgreSQL数据库，通过WebSockets实时推送消息，运用Elasticsearch进行搜索，使用物理服务器部署15、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16、考虑使用Pascal语言开发一个学校图书馆管理系统，系统需要管理图书的借阅记录、库存信息、读者信息等。在处理图书借阅和归还的逻辑时，为了防止并发操作导致的数据不一致问题，以下哪种方法是合适的？（）A.使用临界区（CriticalSection）来保护共享数据，确保同一时间只有一个操作进行B.采用信号量（Semaphore）进行资源的同步和互斥访问C.运用事务（Transaction）机制，将借阅和归还操作视为一个原子操作D.不做任何特殊处理，依靠数据库自身的并发控制机制17、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18、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19、假设要开发一个语音识别系统，能够将用户的语音转换为文字，并进行语义理解和回答。在语音信号处理、模型训练和自然语言处理方面，以下哪种技术和方法的组合是最有前景的？（）A.使用传统的语音特征提取方法，基于规则的语义理解，训练小规模的模型B.借助深度学习中的循环神经网络（RNN）进行语音识别和语义理解，使用大量标注数据训练C.运用卷积神经网络（CNN）处理语音信号，结合知识图谱进行语义理解D.采用混合模型，结合传统方法和深度学习技术，使用有限的训练数据20、设想正在编写一个图像识别程序，需要处理大量的图像数据，并运用复杂的算法进行特征提取和模式识别。同时，要求程序具有较高的运行效率和良好的可扩展性，以适应未来可能的算法改进和数据量增加。以下哪种技术架构和工具的选择是最为恰当的？（）A.基于Python的TensorFlow框架，利用其强大的深度学习能力和广泛的社区支持，结合分布式存储系统如Hadoop来处理大规模数据B.使用C++编写核心算法，结合OpenCV库进行图像处理，采用传统的关系型数据库如Oracle来存储中间结果和最终数据C.运用Java的DeepLearning4J框架，搭配NoSQL数据库如Cassandra来存储图像数据和模型参数，以实现高并发和快速读写D.选择JavaScript的TensorFlow.js框架，在前端进行实时的图像预处理，后端使用MySQL数据库存储数据，通过云服务进行模型训练二、简答题（本大题共3个小题，共15分)1、（本题5分）详细论述C语言中链表的实现原理和基本操作（创建、插入、删除等）。2、（本题5分）深入论述C语言中如何利用结构体和指针实现分治法。3、（本题5分）详细论述C语言中如何使用指针实现环形链表的操作，包括创建、遍历和删除。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，用户输入一个整数数组和一个目标值，通过回溯算法找出所有可能的组合，使得组合中的元素之和等于目标值，并输出这些组合。2、（本题5分）给定一个二叉树的前序遍历和中序遍历序列，编写程序重