中北大学《程序设计基础实践》2023-2024学年第二学期期末试卷

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页中北大学

《程序设计基础实践》2023-2024学年第二学期期末试卷院(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2、在编写一个网络爬虫程序时，需要处理网页的下载、解析和数据提取。以下哪种编程语言和相关库在网络爬虫开发中具有较好的性能和丰富的功能？（）A.Python结合BeautifulSoup和Scrapy库B.Java结合HttpClient和Jsoup库C.Ruby结合Nokogiri库D.JavaScript结合Puppeteer库3、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4、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5、在设计一个用于实时监控工业生产线上设备状态的系统时，需要快速采集和处理大量的传感器数据，及时发出警报并进行数据分析以预测设备故障。以下哪种技术和工具的组合能够最好地满足这些需求？（）A.使用C语言编写底层数据采集程序，结合实时数据库如InfluxDB存储数据，利用机器学习算法在Python中进行故障预测，通过WebSockets实时推送警报信息B.采用Java的NIO框架进行高效的数据采集，将数据存储在Redis缓存中，运用Spark进行数据分析和故障预测，使用短信服务发送警报C.运用Go语言的并发特性采集数据，使用PostgreSQL数据库存储历史数据，借助MATLAB进行故障分析和预测，通过电子邮件发送警报D.选择JavaScript的Node.js框架进行数据采集和处理，结合MySQL数据库，利用TensorFlow进行故障预测，使用即时通讯工具推送警报6、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：7、假设正在开发一个语音识别程序，需要将输入的语音转换为文字。以下哪种技术或模型在语音识别任务中表现出色，并且能够适应不同的口音和噪声环境？（）A.隐马尔可夫模型B.深度神经网络模型C.循环神经网络模型D.卷积神经网络模型8、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

9、假设要开发一个智能交通管理系统，能够实时收集道路上车辆的速度、位置等信息，并根据这些信息进行交通流量预测和信号灯控制。在数据处理和算法设计方面，需要考虑数据的实时性、准确性和系统的响应速度。以下哪种技术和算法组合能够最有效地实现这个系统的功能？（）A.使用传统的统计学方法进行数据分析和预测，通过定时轮询获取车辆信息B.借助实时流处理框架，如ApacheFlink，结合机器学习算法进行流量预测和控制决策C.利用批量数据处理框架，如Hadoop，对历史数据进行分析，基于规则进行信号灯控制D.采用简单的线性回归模型进行预测，通过直接连接车辆的传感器获取实时数据10、在一个大型企业资源规划（ERP）系统的开发中，需要处理复杂的业务流程，如采购、销售、库存管理和财务核算等。这些业务流程之间存在着紧密的关联和数据交互。如果要确保各个业务模块之间的数据一致性和流程的顺畅运行，以下哪种系统架构和集成方式是最为恰当的？（）A.采用单体架构，将所有业务功能集成在一个大型应用中，通过共享数据库进行数据交互B.构建微服务架构，每个业务模块作为独立的服务，通过消息队列进行通信和数据同步C.设计分层架构，将表示层、业务逻辑层和数据访问层严格分离，通过API进行层间交互D.运用SOA（面向服务的架构），将业务功能封装为服务，通过企业服务总线（ESB）进行集成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、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13、在JavaScript中，以下哪个对象用于操作浏览器历史记录？（）A.historyB.locationC.navigatorD.document14、设想正在开发一个物联网设备管理平台，需要支持设备的接入、数据采集、远程控制以及数据分析等功能。平台要能够处理大量不同类型的物联网设备。以下哪种技术架构和工具是最合适的？（）A.基于Python的Django框架，使用MQTT协议与设备通信，结合InfluxDB存储数据，利用matplotlib进行数据分析，通过云服务部署B.采用Java的SpringBoot框架，借助CoAP协议连接设备，选用MongoDB数据库，运用Spark进行数据处理，采用容器化部署C.运用Node.js的Express框架，利用HTTP协议接收设备数据，搭配MySQL数据库，使用Echarts展示分析结果，借助边缘计算节点D.选择C#的.NETCore框架，通过Zigbee协议与设备交互，使用SQLServer数据库，借助PowerBI进行数据分析，利用私有云部署15、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16、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17、在设计一个数据库备份和恢复策略时，需要考虑数据的重要性、恢复时间目标（RTO）和恢复点目标（RPO）。以下哪种备份方式和恢复方法能够满足严格的RTO和RPO要求？（）A.全量备份结合增量备份，使用恢复管理工具进行恢复B.持续数据保护（CDP）技术，实现快速恢复C.异地容灾备份，通过数据同步实现恢复D.以上备份和恢复方式都可以根据具体需求选择18、设想正在开发一个在线游戏的服务器端程序，需要处理玩家的连接、游戏逻辑、数据存储以及防止作弊等功能。游戏要求低延迟、高并发和稳定的运行。以下哪种技术和架构的组合是最合适的？（）A.使用C++编写核心游戏逻辑，结合MySQL数据库存储玩家数据，利用TCP协议进行通信，通过反作弊引擎检测作弊行为B.采用Java的Netty框架处理网络连接，搭配MongoDB数据库，运用UDP协议传输实时数据，借助人工智能算法识别作弊C.运用Python的Twisted框架实现网络服务，结合Redis缓存数据，使用WebSockets进行通信，利用机器学习模型防止作弊D.选择Node.js的Socket.IO库处理连接，使用PostgreSQL数据库，通过HTTP/2协议进行数据传输，运用行为分析技术防范作弊19、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20、在Python中，要编写一个递归函数来计算斐波那契数列的第n项。以下关于递归函数的实现和性能考虑，哪一项是错误的？（）A.定义递归函数，通过递归调用自身来计算斐波那契数列的项B.在递归过程中，使用缓存或者备忘录来避免重复计算，提高性能C.对于较大的n值，递归方式计算斐波那契数列可能会导致栈溢出错误D.递归是计算斐波那契数列的最优方法，不需要考虑使用其他非递归的算法二、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拼接操作。2、（本题5分）详细阐述C语言中联合体（union）的内存布局特点和使用场景，与结构体进行对比分析。3、（本题5分）论述C语言中如何实现字符串的模式匹配，除了常见的库函数，探讨自行实现的算法和优化方法。三、编程题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）设计一个程序，用户输入一个字符串，将其中的数字转换为对应的英文单词并输出。2、（本题5分）设计一个程序，用户输入一个字符串，将其中连续的相同