廣西理工職業(yè)技術(shù)學(xué)院《計(jì)算方法與Matab實(shí)驗(yàn)》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷

自覺遵守考場(chǎng)紀(jì)律如考試作弊此答卷無效密自覺遵守考場(chǎng)紀(jì)律如考試作弊此答卷無效密封線第1頁，共3頁廣西理工職業(yè)技術(shù)學(xué)院《計(jì)算方法與Matab實(shí)驗(yàn)》

2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷院(系)_______班級(jí)_______學(xué)號(hào)_______姓名_______題號(hào)一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共20個(gè)小題，每小題2分，共40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、在面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)中，以下哪個(gè)概念用于描述類的封裝性？（）A.繼承是一種類之間的關(guān)系，與封裝性無關(guān)B.多態(tài)是指同一個(gè)行為具有多個(gè)不同表現(xiàn)形式或形態(tài)，也與封裝性沒有直接關(guān)系C.封裝性（Encapsulation）是指將數(shù)據(jù)和操作數(shù)據(jù)的方法封裝在一個(gè)類中，通過訪問修飾符來控制對(duì)數(shù)據(jù)的訪問。封裝可以提高代碼的安全性和可維護(hù)性D.依賴是指一個(gè)類對(duì)另一個(gè)類的依賴關(guān)系，與封裝性不同2、考慮使用JavaScript開發(fā)一個(gè)在線游戲的服務(wù)器端程序，需要處理大量的玩家連接、游戲邏輯和數(shù)據(jù)同步。為了提高服務(wù)器的并發(fā)處理能力和響應(yīng)速度，以下哪種架構(gòu)和技術(shù)的運(yùn)用是比較有效的？（）A.使用單線程模型，通過事件循環(huán)處理所有請(qǐng)求B.構(gòu)建多線程服務(wù)器，每個(gè)線程處理一個(gè)玩家的連接C.采用Node.js的異步非阻塞架構(gòu)，結(jié)合集群模式擴(kuò)展服務(wù)器D.運(yùn)用傳統(tǒng)的阻塞式網(wǎng)絡(luò)編程，增加服務(wù)器的硬件資源來提高性能3、在設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)據(jù)庫備份和恢復(fù)策略時(shí)，需要考慮數(shù)據(jù)的重要性、恢復(fù)時(shí)間目標(biāo)（RTO）和恢復(fù)點(diǎn)目標(biāo)（RPO）。以下哪種備份方式和恢復(fù)方法能夠滿足嚴(yán)格的RTO和RPO要求？（）A.全量備份結(jié)合增量備份，使用恢復(fù)管理工具進(jìn)行恢復(fù)B.持續(xù)數(shù)據(jù)保護(hù)（CDP）技術(shù)，實(shí)現(xiàn)快速恢復(fù)C.異地容災(zāi)備份，通過數(shù)據(jù)同步實(shí)現(xiàn)恢復(fù)D.以上備份和恢復(fù)方式都可以根據(jù)具體需求選擇4、在開發(fā)一個(gè)人工智能圍棋程序時(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)常用于此類局面評(píng)估和決策制定？（）A.蒙特卡羅樹搜索B.遺傳算法C.模擬退火算法D.蟻群算法5、在Python中，要編寫一個(gè)程序來處理文本文件，讀取其中的每一行，并統(tǒng)計(jì)出現(xiàn)頻率最高的單詞。以下關(guān)于這個(gè)程序的實(shí)現(xiàn)步驟，哪一項(xiàng)是錯(cuò)誤的？（）A.首先打開文件，逐行讀取內(nèi)容，并將每行的單詞進(jìn)行分割和處理B.使用字典來存儲(chǔ)每個(gè)單詞及其出現(xiàn)的次數(shù)C.在處理過程中，需要考慮單詞的大小寫轉(zhuǎn)換和去除標(biāo)點(diǎn)符號(hào)等操作，以確保統(tǒng)計(jì)的準(zhǔn)確性D.由于文件可能很大，為了節(jié)省內(nèi)存，可以每次只讀取文件的一部分進(jìn)行處理，而不是一次性讀取整個(gè)文件6、在設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)據(jù)庫驅(qū)動(dòng)的Web應(yīng)用程序時(shí)，需要在服務(wù)器端處理數(shù)據(jù)庫查詢和生成動(dòng)態(tài)網(wǎng)頁。以下哪種服務(wù)器端編程語言和Web框架的組合能夠提供高效的開發(fā)和良好的性能？（）A.Python+DjangoB.PHP+LaravelC.Java+SpringBootD.Node.js+Express7、在C++中，要實(shí)現(xiàn)一個(gè)模板類，用于存儲(chǔ)不同類型的數(shù)據(jù)，并提供一些基本的操作方法。以下哪種方式是合適的（）A.使用類模板定義B.使用函數(shù)模板實(shí)現(xiàn)操作方法C.將模板類和模板函數(shù)分開定義D.以上方法都不對(duì)8、在程序設(shè)計(jì)中，以下哪個(gè)概念用于描述算法的正確性和可靠性？（）A.算法的效率通常用時(shí)間復(fù)雜度和空間復(fù)雜度來衡量，與算法的正確性和可靠性無關(guān)B.算法的可讀性是指算法易于理解和閱讀的程度，也與算法的正確性和可靠性沒有直接關(guān)系C.算法的正確性是指算法能夠正確地解決問題，滿足問題的規(guī)格說明?？煽啃允侵杆惴ㄔ诟鞣N輸入情況下都能穩(wěn)定地運(yùn)行，不出現(xiàn)錯(cuò)誤或異常情況D.算法的可維護(hù)性是指算法易于修改和擴(kuò)展的程度，與算法的正確性和可靠性關(guān)系不大9、在面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)中，以下哪個(gè)概念用于描述類之間的“是一種”關(guān)系？（）A.依賴關(guān)系描述了一個(gè)類對(duì)另一個(gè)類的依賴，但不是“是一種”關(guān)系B.關(guān)聯(lián)關(guān)系表示類之間的某種聯(lián)系，但也不是“是一種”關(guān)系C.繼承關(guān)系（Inheritance）用于描述類之間的“是一種”關(guān)系。例如，貓是一種動(dòng)物，狗是一種動(dòng)物，可以通過繼承關(guān)系來表示這種“是一種”的關(guān)系D.聚合關(guān)系表示整體與部分的關(guān)系，不是“是一種”關(guān)系10、考慮開發(fā)一個(gè)智能家居控制系統(tǒng)，能夠遠(yuǎn)程控制家中的燈光、電器、窗簾等設(shè)備，并能夠根據(jù)環(huán)境條件自動(dòng)調(diào)整設(shè)備狀態(tài)。在設(shè)備通信和控制邏輯的實(shí)現(xiàn)上，以下哪種方案是最可行的？（）A.為每個(gè)設(shè)備開發(fā)獨(dú)立的控制應(yīng)用，通過藍(lán)牙進(jìn)行通信，控制邏輯在設(shè)備端實(shí)現(xiàn)B.建立一個(gè)集中的控制中心，使用Wi-Fi與設(shè)備通信，控制邏輯在服務(wù)器端實(shí)現(xiàn)C.利用Zigbee協(xié)議組建家庭網(wǎng)絡(luò)，設(shè)備之間直接通信，控制邏輯分散在各個(gè)設(shè)備D.采用紅外遙控技術(shù)控制設(shè)備，不建立網(wǎng)絡(luò)連接，控制邏輯在遙控器端實(shí)現(xiàn)11、以下關(guān)于程序設(shè)計(jì)中的調(diào)試方法說法錯(cuò)誤的是？（）A.打印調(diào)試信息是一種常見的調(diào)試方法，通過在關(guān)鍵位置打印變量的值或程序的執(zhí)行狀態(tài)，可以幫助程序員了解程序的運(yùn)行情況，找出問題所在B.使用調(diào)試器是一種更強(qiáng)大的調(diào)試方法，調(diào)試器可以暫停程序的執(zhí)行，查看變量的值、調(diào)用棧等信息，還可以逐行執(zhí)行代碼，幫助程序員快速定位問題C.單元測(cè)試是一種有效的調(diào)試方法，通過編寫測(cè)試用例來測(cè)試程序的各個(gè)模塊，可以及早發(fā)現(xiàn)問題，提高代碼的質(zhì)量D.調(diào)試方法只適用于小型項(xiàng)目，對(duì)于大型項(xiàng)目，調(diào)試方法效果不佳。實(shí)際上，無論項(xiàng)目大小，調(diào)試方法都是非常重要的，可以幫助程序員快速定位和解決問題12、在Python中，要編寫一個(gè)程序來實(shí)現(xiàn)冒泡排序算法對(duì)一個(gè)整數(shù)列表進(jìn)行排序。以下關(guān)于冒泡排序算法的實(shí)現(xiàn)和優(yōu)化，哪一項(xiàng)是錯(cuò)誤的？（）A.外層循環(huán)控制排序的輪數(shù)，內(nèi)層循環(huán)比較相鄰的元素并進(jìn)行交換B.在每一輪排序中，最大的元素會(huì)“浮”到列表的末尾C.可以通過標(biāo)記是否發(fā)生交換來判斷列表是否已經(jīng)有序，提前結(jié)束排序過程，提高效率D.冒泡排序算法在任何情況下都是最優(yōu)的排序算法，不需要考慮使用其他更高效的排序算法13、在C語言中，要實(shí)現(xiàn)一個(gè)動(dòng)態(tài)內(nèi)存分配的程序，例如創(chuàng)建一個(gè)動(dòng)態(tài)數(shù)組來存儲(chǔ)用戶輸入的數(shù)據(jù)。以下關(guān)于動(dòng)態(tài)內(nèi)存分配和釋放的注意事項(xiàng)，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.使用malloc或calloc函數(shù)來分配內(nèi)存，使用free函數(shù)來釋放內(nèi)存B.在分配內(nèi)存后，需要檢查返回值是否為NULL，以確保分配成功C.可以多次釋放同一塊已分配的內(nèi)存，不會(huì)導(dǎo)致錯(cuò)誤D.內(nèi)存泄漏是動(dòng)態(tài)內(nèi)存分配中常見的問題，需要確保在不再使用內(nèi)存時(shí)及時(shí)釋放14、在使用JavaScript開發(fā)一個(gè)前端應(yīng)用時(shí)，需要實(shí)現(xiàn)一個(gè)實(shí)時(shí)更新的股票行情展示頁面。頁面要能夠每秒獲取最新的股票價(jià)格數(shù)據(jù)，并動(dòng)態(tài)更新圖表和相關(guān)信息。同時(shí)，要保證頁面的響應(yīng)性能和用戶體驗(yàn)。以下哪種技術(shù)和架構(gòu)的選擇是最合適的？（）A.使用傳統(tǒng)的定時(shí)輪詢方式獲取數(shù)據(jù)，直接更新頁面元素B.借助WebSocket實(shí)現(xiàn)服務(wù)器推送數(shù)據(jù)，使用前端框架如Vue.js進(jìn)行數(shù)據(jù)綁定和更新C.利用Ajax長輪詢獲取數(shù)據(jù)，通過JavaScript手動(dòng)操作DOM進(jìn)行頁面更新D.構(gòu)建一個(gè)獨(dú)立的后端服務(wù)，通過HTTP協(xié)議每秒發(fā)送數(shù)據(jù)給前端進(jìn)行更新15、假設(shè)要構(gòu)建一個(gè)在線教育平臺(tái)，支持課程發(fā)布、學(xué)生學(xué)習(xí)進(jìn)度跟蹤、在線考試和互動(dòng)交流等功能。系統(tǒng)需要能夠應(yīng)對(duì)大量的并發(fā)用戶，并提供流暢的用戶體驗(yàn)。以下哪種技術(shù)選型和架構(gòu)設(shè)計(jì)能夠最好地實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo)？（）A.基于PHP的Symfony框架，使用MariaDB數(shù)據(jù)庫，利用WebRTC實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)視頻交流，通過緩存技術(shù)如Memcached提高性能B.采用Python的Django框架，結(jié)合PostgreSQL數(shù)據(jù)庫，運(yùn)用視頻會(huì)議服務(wù)如Zoom進(jìn)行在線教學(xué)，借助CDN加速內(nèi)容分發(fā)C.運(yùn)用Java的SpringBoot框架，選用SQLServer數(shù)據(jù)庫，使用開源的在線考試系統(tǒng)整合，通過負(fù)載均衡技術(shù)應(yīng)對(duì)高并發(fā)D.選擇Node.js的Express框架，使用MongoDB數(shù)據(jù)庫，借助第三方互動(dòng)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)交流功能，利用云服務(wù)器的彈性擴(kuò)展能力應(yīng)對(duì)用戶增長16、在編寫一個(gè)程序來模擬生物進(jìn)化過程，包括基因變異、自然選擇和物種繁衍。以下哪種算法或方法在模擬生物進(jìn)化的動(dòng)態(tài)和復(fù)雜機(jī)制方面較為有效？（）A.遺傳算法B.進(jìn)化策略C.粒子群優(yōu)化算法D.模擬退火算法17、在Java中，要實(shí)現(xiàn)一個(gè)接口，規(guī)定一組方法的簽名，然后由不同的類來實(shí)現(xiàn)這個(gè)接口。以下關(guān)于接口的使用和意義，哪一項(xiàng)是不準(zhǔn)確的？（）A.接口定義了一種規(guī)范，實(shí)現(xiàn)接口的類必須提供接口中定義的方法的實(shí)現(xiàn)B.接口可以實(shí)現(xiàn)多繼承，一個(gè)類可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)多個(gè)接口C.接口中的方法默認(rèn)都是public和abstract的，不能有具體的實(shí)現(xiàn)D.接口主要用于定義對(duì)象的行為，而對(duì)于數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和處理，應(yīng)該使用類而不是接口18、考慮編寫一個(gè)程序來模擬物理系統(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-庫塔方法19、假設(shè)要開發(fā)一個(gè)用于天氣預(yù)報(bào)的應(yīng)用程序，需要從多個(gè)氣象數(shù)據(jù)源獲取數(shù)據(jù)，進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和處理，然后以直觀的方式展示給用戶，包括溫度、濕度、風(fēng)力、天氣狀況等信息。在數(shù)據(jù)獲取和處理方面，以下哪種方式是最有效的？（）A.通過手動(dòng)從各個(gè)氣象網(wǎng)站抓取數(shù)據(jù)，然后使用自定義的算法進(jìn)行處理和分析B.利用氣象部門提供的開放API接口獲取數(shù)據(jù)，使用現(xiàn)有的數(shù)據(jù)分析庫進(jìn)行處理C.訂閱第三方的氣象數(shù)據(jù)服務(wù)，直接使用其提供的分析結(jié)果和展示界面D.自行建立氣象監(jiān)測(cè)站，收集實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，自主開發(fā)所有的數(shù)據(jù)處理和展示功能20、在Java中，要實(shí)現(xiàn)一個(gè)觀察者模式，用于在對(duì)象狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)通知多個(gè)觀察者。以下關(guān)于觀察者模式的實(shí)現(xiàn)和特點(diǎn)，哪一項(xiàng)是不準(zhǔn)確的？（）A.定義主題接口和觀察者接口，主題負(fù)責(zé)維護(hù)觀察者列表并通知觀察者B.觀察者實(shí)現(xiàn)觀察者接口，注冊(cè)到主題中，并在收到通知時(shí)進(jìn)行相應(yīng)的處理C.觀察者模式可以實(shí)現(xiàn)松耦合，主題和觀察者之間的依賴關(guān)系較小D.觀察者模式只適用于簡單的場(chǎng)景，對(duì)于復(fù)雜的系統(tǒng)架構(gòu)不太適用二、簡答題（本大題共3個(gè)小題，共15分)1、（本題5分）論述在C語言中，快速排序和歸并排序算法的思想、實(shí)現(xiàn)過程以及這兩種算法的優(yōu)劣比較。2、（本題5分）探討C語言中如何實(shí)現(xiàn)一個(gè)簡單的投票系統(tǒng)，記錄候選人的票數(shù)。3、（本題5分）深入探討C語言中如何使用指針和數(shù)組實(shí)現(xiàn)一個(gè)簡單的圖像識(shí)別系統(tǒng)，包括特征提取、分類器訓(xùn)練、圖像分類等功能，分析系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)要點(diǎn)。三、編程題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)程序，用戶輸入一個(gè)字符串，程序統(tǒng)計(jì)其中每個(gè)字符出現(xiàn)的次數(shù)，并按照字符出現(xiàn)的頻率從高到低輸出字符及其頻率。2、（本題5分）給定一個(gè)有向圖的鄰接矩陣表示，編寫一個(gè)程序判斷圖中是否存在環(huán)。3、（本題5分）寫一個(gè)程序，用戶輸入一個(gè)