南昌大学科学技术学院《计算机程序设计（python）》2023-2024学年第一学期期末试卷

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《计算机程序设计（python）》2023-2024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C语言中，要实现一个动态内存分配的程序，例如创建一个动态数组来存储用户输入的数据。以下关于动态内存分配和释放的注意事项，哪一项是不正确的？（）A.使用malloc或calloc函数来分配内存，使用free函数来释放内存B.在分配内存后，需要检查返回值是否为NULL，以确保分配成功C.可以多次释放同一块已分配的内存，不会导致错误D.内存泄漏是动态内存分配中常见的问题，需要确保在不再使用内存时及时释放2、设想开发一个人脸识别门禁系统，能够准确识别人员身份、记录进出时间，并与其他安全系统集成。在人脸识别算法的选择、系统的安全性和集成性方面，以下哪种方案是最合适的？（）A.采用传统的特征提取方法进行人脸识别，使用简单的密码保护数据，独立运行不与其他系统集成B.借助深度学习的人脸识别模型，采用加密技术保护数据，通过API与其他安全系统交互C.运用开源的人脸识别库，不进行数据加密，直接连接其他安全设备D.自主研发人脸识别算法，忽略数据安全，以单机模式运行3、在开发一个移动应用的后端服务时，需要处理大量的并发请求，同时要保证服务的高可用性和可扩展性。应用需要支持用户注册登录、数据存储、消息推送等功能。以下哪种技术栈和部署方式能够满足这些需求？（）A.使用Node.js作为后端语言，配合MySQL数据库，部署在单个服务器上B.采用JavaSpringBoot框架，结合Redis缓存，进行分布式部署C.运用Python的Django框架，连接MongoDB数据库，采用云原生部署D.选择Go语言编写后端代码，使用SQLite数据库，在虚拟机上部署4、在使用JavaScript开发一个前端应用时，需要实现一个实时更新的股票行情展示页面。页面要能够每秒获取最新的股票价格数据，并动态更新图表和相关信息。同时，要保证页面的响应性能和用户体验。以下哪种技术和架构的选择是最合适的？（）A.使用传统的定时轮询方式获取数据，直接更新页面元素B.借助WebSocket实现服务器推送数据，使用前端框架如Vue.js进行数据绑定和更新C.利用Ajax长轮询获取数据，通过JavaScript手动操作DOM进行页面更新D.构建一个独立的后端服务，通过HTTP协议每秒发送数据给前端进行更新5、在使用Swift语言开发一个移动应用时，需要实现一个地图导航功能，能够实时获取用户的位置信息，并提供路线规划和实时路况提示。同时，要考虑电池消耗和内存使用等优化问题。以下哪种方案是比较可行的？（）A.使用系统提供的地图框架，通过频繁获取位置更新来实现实时导航B.结合第三方地图服务和定位库，合理控制位置获取的频率和数据量C.自行开发地图和定位功能，完全掌控数据处理和优化D.仅在用户操作时获取位置信息，不进行实时路况的获取和提示6、在程序设计中，以下哪个概念用于描述代码的可读性？（）A.代码的效率是指代码的执行速度和占用的资源，与可读性无关B.代码的可维护性是指代码易于修改和扩展的程度，与可读性有一定的关系，但不是直接描述可读性的概念C.代码的可读性是指代码易于理解和阅读的程度。良好的代码可读性可以提高代码的可维护性和可扩展性，同时也有助于团队合作和代码审查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，与可读性不同7、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8、在一个在线购物网站的开发中，需要实现购物车功能。购物车要能够存储用户选择的商品信息，包括商品ID、名称、价格、数量等，并且能够实时计算购物车中商品的总价。当用户修改商品数量或删除商品时，购物车要能够及时更新总价。考虑到并发操作和数据一致性，以下哪种实现方式是最优的？（）A.使用关系型数据库存储购物车数据，通过事务处理保证数据一致性B.将购物车数据存储在内存中，定期同步到数据库，不考虑并发问题C.利用NoSQL数据库，如Redis，存储购物车数据，通过其原子操作保证一致性D.把购物车数据以文件形式存储在服务器，每次操作重新读取和写入文件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、考虑编写一个程序来进行图像压缩，在保证一定图像质量的前提下减小文件大小。以下哪种图像压缩算法在实际应用中效果较好，并且具有较高的压缩比？（）A.JPEG压缩算法B.PNG压缩算法C.GIF压缩算法D.WebP压缩算法11、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12、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13、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14、在编写一个实时数据采集和分析程序时，数据的产生速度非常快，需要及时处理和存储。以下哪种存储方式能够满足高并发写入和快速查询的需求？（）A.关系型数据库B.非关系型数据库（如MongoDB）C.内存数据库（如Redis）D.分布式文件系统15、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16、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17、当设计一个Python程序来处理一个包含学生成绩的列表，并找出其中的最高分和最低分。以下关于这个程序的设计思路和实现方法，哪一个说法是不正确的？（）A.首先读取成绩列表，可以使用列表推导式或者循环来实现B.然后通过内置函数或者自定义的比较算法来找出最高分和最低分C.在处理过程中，需要考虑成绩数据的有效性和异常情况，比如成绩为负数或者非数字的情况D.为了简化程序，可以假设成绩列表中的数据都是已经排序好的，不需要再进行排序和比较操作18、在Java中，要处理异常情况，例如文件读取失败或者网络连接中断。以下关于异常处理的策略，哪一项是不准确的？（）A.使用try-catch语句块来捕获可能抛出的异常B.在catch块中，可以根据不同的异常类型进行不同的处理操作C.可以抛出自定义的异常类，以更准确地描述程序中的错误情况D.为了不影响程序的正常执行，应该尽量捕获所有可能的异常，而不管是否能够进行有效的处理19、在开发一个区块链应用时，需要实现分布式账本、智能合约、加密货币交易以及节点管理等功能。以下哪种编程语言和区块链框架的组合是最适合的？（）A.使用Solidity语言在以太坊框架上开发智能合约，结合BitcoinCore实现加密货币交易，利用Geth管理节点B.采用C++编写区块链核心代码，运用HyperledgerFabric框架构建联盟链，使用Corda实现智能合约，借助Explorer监控节点C.运用Python的Web3.py库与区块链交互，在EOS平台上开发应用，利用Tron实现加密货币交易，通过Node.js管理节点D.选择JavaScript的web3.js库，基于Polkadot框架构建区块链，使用Litecoin进行交易，借助Tendermint管理节点以下是150个大学计算机程序设计考试的单选题：20、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，效果都一样好二、简答题（本大题共3个小题，共15分)1、（本题5分）想象用C语言实现一个环形缓冲区，论述在设计时如何实现数据的循环存储和读写指针的移动控制。2、（本题5分）详细阐述C语言中如何使用宏定义实现一些常用的数学运算或逻辑判断，分析宏定义与函数调用的区别。3、（本题5分）详细论述C语言中如何使用结构体来表示复杂的数学对象，如复数、矩阵等，并实现相关的运算操作。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，用户输入一个字符串，判断其是否为有效的括号字符串。有效的括号字符串是指括号成对出现且顺序正确，例如“()”、“()[]{}”是有效的，“(]”、“([)]”是无