中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）《計(jì)算機(jī)高級(jí)語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)》2021-2022學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

站名：站名：年級(jí)專(zhuān)業(yè)：姓名：學(xué)號(hào)：凡年級(jí)專(zhuān)業(yè)、姓名、學(xué)號(hào)錯(cuò)寫(xiě)、漏寫(xiě)或字跡不清者，成績(jī)按零分記?！堋狻€…………第1頁(yè)，共1頁(yè)中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）

《計(jì)算機(jī)高級(jí)語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)》2021-2022學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號(hào)一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共15個(gè)小題，每小題1分，共15分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的．）1、在開(kāi)發(fā)一個(gè)多線程的文件處理程序時(shí)，多個(gè)線程需要同時(shí)讀寫(xiě)同一個(gè)文件。為了避免數(shù)據(jù)沖突和不一致性，以下哪種同步機(jī)制是最合適的？（）A.互斥鎖B.讀寫(xiě)鎖C.條件變量D.信號(hào)量2、Java中的集合框架中，以下哪個(gè)用于實(shí)現(xiàn)無(wú)序且不允許重復(fù)元素的集合？（）A.HashSetB.ArrayListC.LinkedListD.HashMap3、在使用Python開(kāi)發(fā)一個(gè)數(shù)據(jù)可視化工具時(shí)，需要能夠?qū)⒏鞣N類(lèi)型的數(shù)據(jù)（如數(shù)值型、文本型、日期型等）以直觀的圖表形式展示出來(lái)，并且支持用戶的交互操作，如縮放、篩選、導(dǎo)出等。以下哪種庫(kù)和技術(shù)的選擇是比較合適的？（）A.使用matplotlib庫(kù)繪制基本圖表，通過(guò)JavaScript實(shí)現(xiàn)交互功能B.借助seaborn庫(kù)生成復(fù)雜圖表，利用Python的內(nèi)置函數(shù)處理交互C.運(yùn)用plotly庫(kù)創(chuàng)建交互式圖表，直接在Python環(huán)境中完成所有功能D.自己編寫(xiě)繪圖代碼，完全定制圖表的外觀和交互行為4、在程序設(shè)計(jì)中，以下哪個(gè)概念用于描述算法的空間效率？（）A.算法的時(shí)間復(fù)雜度是衡量算法執(zhí)行時(shí)間的指標(biāo)，與空間效率無(wú)關(guān)B.算法的可讀性是指算法易于理解和閱讀的程度，與空間效率沒(méi)有直接關(guān)系C.算法的空間效率是指算法執(zhí)行所需的存儲(chǔ)空間。通常用空間復(fù)雜度來(lái)衡量，空間復(fù)雜度越低，算法的空間效率越高D.算法的可維護(hù)性是指算法易于修改和擴(kuò)展的程度，與空間效率關(guān)系不大5、考慮編寫(xiě)一個(gè)程序來(lái)模擬物理系統(tǒng)中的粒子運(yùn)動(dòng)，如重力作用下的自由落體和彈性碰撞。以下哪種數(shù)值計(jì)算方法在求解這類(lèi)物理方程時(shí)精度較高且效率較好？（）A.有限差分法B.有限元法C.蒙特卡羅方法D.龍格-庫(kù)塔方法6、以下關(guān)于程序設(shè)計(jì)中的循環(huán)結(jié)構(gòu)說(shuō)法錯(cuò)誤的是？（）A.循環(huán)結(jié)構(gòu)是程序設(shè)計(jì)中的一種重要控制結(jié)構(gòu)，它允許重復(fù)執(zhí)行一段代碼，直到滿足特定的條件為止B.在循環(huán)結(jié)構(gòu)中，常見(jiàn)的有for循環(huán)、while循環(huán)和do-while循環(huán)。不同的循環(huán)結(jié)構(gòu)適用于不同的場(chǎng)景，程序員可以根據(jù)具體情況選擇合適的循環(huán)結(jié)構(gòu)C.循環(huán)結(jié)構(gòu)可以嵌套使用，以實(shí)現(xiàn)更復(fù)雜的算法。但是，過(guò)多的嵌套循環(huán)會(huì)降低代碼的可讀性和執(zhí)行效率D.循環(huán)結(jié)構(gòu)一旦開(kāi)始執(zhí)行，就無(wú)法中途退出。實(shí)際上，在很多編程語(yǔ)言中，可以通過(guò)break和continue語(yǔ)句來(lái)中途退出循環(huán)或跳過(guò)當(dāng)前循環(huán)的剩余部分7、在C語(yǔ)言中，要實(shí)現(xiàn)一個(gè)函數(shù)來(lái)查找一個(gè)整數(shù)數(shù)組中的最大值和最小值。以下關(guān)于函數(shù)的參數(shù)傳遞和返回值，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.可以通過(guò)指針參數(shù)來(lái)修改函數(shù)外部的變量，從而返回最大值和最小值B.將數(shù)組作為參數(shù)傳遞給函數(shù)時(shí)，可以直接傳遞數(shù)組名，函數(shù)內(nèi)部可以通過(guò)下標(biāo)訪問(wèn)數(shù)組元素C.函數(shù)可以返回一個(gè)結(jié)構(gòu)體，其中包含最大值和最小值的信息D.為了提高效率，函數(shù)應(yīng)該直接修改數(shù)組中的元素來(lái)返回最大值和最小值，而不是通過(guò)返回值或者指針參數(shù)8、在Java中，要實(shí)現(xiàn)一個(gè)接口

Shape

，包含一個(gè)方法

calculateArea()

，然后有

Circle

和

Rectangle

兩個(gè)類(lèi)實(shí)現(xiàn)這個(gè)接口。當(dāng)創(chuàng)建一個(gè)

Shape

類(lèi)型的引用，并指向一個(gè)具體的實(shí)現(xiàn)類(lèi)對(duì)象時(shí)，以下哪種方式能夠正確調(diào)用

calculateArea()

方法（）A.通過(guò)引用直接調(diào)用B.進(jìn)行類(lèi)型轉(zhuǎn)換后調(diào)用C.無(wú)法調(diào)用，接口中沒(méi)有具體實(shí)現(xiàn)D.以上方法都不對(duì)9、在一個(gè)使用C++語(yǔ)言開(kāi)發(fā)的大型項(xiàng)目中，需要實(shí)現(xiàn)一個(gè)復(fù)雜的數(shù)學(xué)計(jì)算模塊。該模塊需要處理大量的浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算，并且要求計(jì)算結(jié)果具有高精度和高效率。同時(shí)，為了方便代碼的維護(hù)和擴(kuò)展，需要采用良好的編程風(fēng)格和設(shè)計(jì)模式。假設(shè)現(xiàn)在要計(jì)算兩個(gè)大型矩陣的乘積，以下哪種算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的組合最有可能滿足上述要求？（）A.使用直接的兩層嵌套循環(huán)進(jìn)行計(jì)算，矩陣元素存儲(chǔ)在二維數(shù)組中B.采用分治法，將矩陣分割為小塊進(jìn)行計(jì)算，矩陣元素存儲(chǔ)在鏈表中C.運(yùn)用Strassen算法，矩陣元素存儲(chǔ)在動(dòng)態(tài)分配的二維數(shù)組中D.借助并行計(jì)算技術(shù)，同時(shí)對(duì)多個(gè)矩陣元素進(jìn)行計(jì)算，矩陣存儲(chǔ)在哈希表中10、在開(kāi)發(fā)一個(gè)在線文檔編輯系統(tǒng)時(shí)，需要支持多人同時(shí)編輯、版本控制、格式保留和實(shí)時(shí)協(xié)作等功能。對(duì)于數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和同步機(jī)制，以下哪種方案能夠提供最佳的用戶體驗(yàn)和性能？（）A.將文檔數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)中，通過(guò)定時(shí)同步實(shí)現(xiàn)多人協(xié)作B.利用云存儲(chǔ)服務(wù)，如GoogleDrive，借助其提供的協(xié)作功能C.運(yùn)用分布式版本控制系統(tǒng)，如Git，自行實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和同步邏輯D.把文檔以二進(jìn)制形式存儲(chǔ)在文件系統(tǒng)中，使用共享鎖進(jìn)行并發(fā)控制11、假設(shè)正在使用PHP開(kāi)發(fā)一個(gè)電子商務(wù)網(wǎng)站的后臺(tái)管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)需要處理商品管理、訂單管理、用戶管理等功能。在實(shí)現(xiàn)商品搜索功能時(shí)，需要能夠快速?gòu)拇罅康纳唐窋?shù)據(jù)中找到匹配的結(jié)果。以下哪種數(shù)據(jù)庫(kù)查詢優(yōu)化策略和技術(shù)是最為有效的？（）A.在商品表的所有字段上創(chuàng)建索引，以提高查詢速度B.使用全文搜索技術(shù)，如Sphinx，專(zhuān)門(mén)用于文本內(nèi)容的搜索C.對(duì)搜索關(guān)鍵詞進(jìn)行分詞處理，然后在數(shù)據(jù)庫(kù)中進(jìn)行多條件查詢D.定期將商品數(shù)據(jù)緩存到內(nèi)存中，直接從內(nèi)存中進(jìn)行搜索12、在C++中，要實(shí)現(xiàn)一個(gè)類(lèi)的拷貝構(gòu)造函數(shù)，以下哪種方式是正確的（）A.手動(dòng)實(shí)現(xiàn)拷貝構(gòu)造函數(shù)，逐個(gè)復(fù)制成員變量B.讓編譯器自動(dòng)生成拷貝構(gòu)造函數(shù)C.不實(shí)現(xiàn)拷貝構(gòu)造函數(shù)D.以上方法都不對(duì)13、在開(kāi)發(fā)一個(gè)人工智能?chē)宄绦驎r(shí)，需要評(píng)估每一步棋的潛在價(jià)值和局面優(yōu)劣。以下哪種算法或技術(shù)常用于此類(lèi)局面評(píng)估和決策制定？（）A.蒙特卡羅樹(shù)搜索B.遺傳算法C.模擬退火算法D.蟻群算法14、在使用Java開(kāi)發(fā)一個(gè)在線考試系統(tǒng)時(shí)，需要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)判卷功能，能夠?qū)x擇題、填空題、簡(jiǎn)答題等不同類(lèi)型的題目進(jìn)行準(zhǔn)確判分。同時(shí)，要考慮判卷的效率和準(zhǔn)確性。以下哪種技術(shù)和算法的組合是比較理想的？（）A.對(duì)于選擇題，直接比較答案；填空題使用字符串匹配；簡(jiǎn)答題使用人工設(shè)定的關(guān)鍵詞匹配B.利用機(jī)器學(xué)習(xí)算法，對(duì)學(xué)生的答案進(jìn)行語(yǔ)義分析和相似度計(jì)算來(lái)判分C.建立題目答案的規(guī)則庫(kù)，通過(guò)規(guī)則匹配和邏輯判斷進(jìn)行判卷D.對(duì)于所有類(lèi)型的題目，都采用人工打分的方式，以保證準(zhǔn)確性15、假設(shè)要編寫(xiě)一個(gè)程序來(lái)解決迷宮問(wèn)題，即找到從迷宮入口到出口的最短路徑。以下哪種算法在解決此類(lèi)問(wèn)題時(shí)通常表現(xiàn)出色，并且能夠處理復(fù)雜的迷宮結(jié)構(gòu)？（）A.深度優(yōu)先搜索算法B.廣度優(yōu)先搜索算法C.回溯算法D.動(dòng)態(tài)規(guī)劃算法二、簡(jiǎn)答題（本大題共4個(gè)小題，共20分)1、（本題5分）闡述C語(yǔ)言中如何利用指針實(shí)現(xiàn)對(duì)雙向鏈表的節(jié)點(diǎn)排序功能。2、（本題5分）闡述C語(yǔ)言中宏定義的作用、使用規(guī)則及可能存在的風(fēng)險(xiǎn)，舉例說(shuō)明如何正確使用宏來(lái)提高代碼的可讀性和可維護(hù)性。3、（本題5分）探討C語(yǔ)言中如何利用指針和結(jié)構(gòu)體實(shí)現(xiàn)優(yōu)先級(jí)隊(duì)列，給出插入和取出元素的代碼示例。4、（本題5分）探討C語(yǔ)言中如何使用結(jié)構(gòu)體和指針實(shí)現(xiàn)一個(gè)簡(jiǎn)單的紅黑樹(shù)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，并實(shí)現(xiàn)插入和刪除操作。三、分析題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）說(shuō)明Java中Java中的類(lèi)加載器（ClassLoader）的層次結(jié)構(gòu)。2、（本題5分）分析Java中消息隊(duì)列（如ActiveMQ、RabbitMQ）的應(yīng)用場(chǎng)景和使用方法。3、（本題5分）分析Python中列表推導(dǎo)式和生成器表達(dá)式的性能差異和使用場(chǎng)景。4、（本題5分）在Java中，解釋Java中的方法句柄（MethodHandle）的概念和用途。5、（本題5分）分析C語(yǔ)言中結(jié)構(gòu)體指針的使用和操作，舉例說(shuō)明其在鏈表中的應(yīng)用。四、編程題（本大題共4個(gè)小題，共40分)1、（本題10分）設(shè)計(jì)一個(gè)程序，讓