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《程序設計課程設計》2023-2024學年第一學期期末試卷題號一二三四總分得分一、單選題（本大題共20個小題，每小題2分，共40分．在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的．）1、以下哪種編程語言通常被用于數據分析和科學計算？（）A.C語言主要用于系統級編程和嵌入式系統開發，不太適合用于數據分析和科學計算B.Java語言雖然可以用于一些數據分析和科學計算的項目，但不是主要用于這個領域的語言C.Python語言具有豐富的數據分析和科學計算庫，如NumPy、Pandas、Scikit-learn等，非常適合用于數據分析和科學計算D.C++語言在某些情況下也可以用于數據分析和科學計算，但不如Python語言方便和高效2、在開發一個智能客服機器人程序時，需要理解用戶的問題并提供準確的回答。以下哪種技術和方法在自然語言理解和問答系統中被廣泛應用？（）A.詞向量表示（如Word2Vec）B.文本分類算法C.知識圖譜D.以上技術和方法都能用于智能客服3、在Python中，要編寫一個程序來實現冒泡排序算法對一個整數列表進行排序。以下關于冒泡排序算法的實現和優化，哪一項是錯誤的？（）A.外層循環控制排序的輪數，內層循環比較相鄰的元素并進行交換B.在每一輪排序中，最大的元素會“浮”到列表的末尾C.可以通過標記是否發生交換來判斷列表是否已經有序，提前結束排序過程，提高效率D.冒泡排序算法在任何情況下都是最優的排序算法，不需要考慮使用其他更高效的排序算法4、在JavaScript中，以下哪個方法用于獲取當前窗口的寬度？（）A.innerWidthB.outerWidthC.clientWidthD.screenWidth5、在C語言中，要實現一個動態內存分配的程序，例如創建一個動態數組來存儲用戶輸入的數據。以下關于動態內存分配和釋放的注意事項，哪一項是不正確的？（）A.使用malloc或calloc函數來分配內存，使用free函數來釋放內存B.在分配內存后，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存，不會導致錯誤D.內存泄漏是動態內存分配中常見的問題，需要確保在不再使用內存時及時釋放6、假設要開發一個語音識別系統，能夠將用戶的語音轉換為文字，并進行語義理解和回答。在語音信號處理、模型訓練和自然語言處理方面，以下哪種技術和方法的組合是最有前景的？（）A.使用傳統的語音特征提取方法，基于規則的語義理解，訓練小規模的模型B.借助深度學習中的循環神經網絡（RNN）進行語音識別和語義理解，使用大量標注數據訓練C.運用卷積神經網絡（CNN）處理語音信號，結合知識圖譜進行語義理解D.采用混合模型，結合傳統方法和深度學習技術，使用有限的訓練數據7、設想正在開發一款移動應用的后端服務，需要處理用戶注冊登錄、數據存儲、消息推送以及地理位置服務等功能。要求系統能夠快速響應請求，具備良好的擴展性，并能適應不同移動平臺的需求。以下哪種技術方案是最優的？（）A.基于Python的FastAPI框架，使用MongoDB作為數據庫，借助FirebaseCloudMessaging實現消息推送，利用第三方地理位置服務API提供定位功能B.采用Java的SpringBoot框架，搭配MySQL數據庫，運用極光推送服務發送消息，通過百度地圖API獲取地理位置信息C.運用Node.js的NestJS框架，結合PostgreSQL數據庫，使用OneSignal進行消息推送，借助高德地圖API實現地理位置服務D.選擇PHP的Lumen框架，選用SQLite數據庫，利用個推進行消息推送，使用騰訊地圖API提供地理位置相關功能8、以下關于程序設計中的函數調用說法錯誤的是？（）A.函數調用是程序設計中的一種重要機制，它允許一個函數調用另一個函數來完成特定的任務。函數調用可以提高代碼的可讀性和可維護性，同時也可以實現代碼的復用B.在函數調用過程中，參數傳遞是一個重要的環節。參數可以通過值傳遞、引用傳遞或指針傳遞等方式傳遞給被調用函數。不同的參數傳遞方式會影響函數的執行結果和對參數的修改C.函數調用可以是遞歸的，即一個函數可以調用自身。遞歸調用在解決某些問題時非常有用，但也需要注意避免無限遞歸的情況D.函數調用只能在同一個源文件中進行，不能跨文件調用。實際上，在很多編程語言中，函數可以通過頭文件和鏈接等方式在不同的源文件中進行調用9、以下關于程序設計中的循環結構說法錯誤的是？（）A.循環結構是程序設計中的一種重要控制結構，它允許重復執行一段代碼，直到滿足特定的條件為止B.在循環結構中，常見的有for循環、while循環和do-while循環。不同的循環結構適用于不同的場景，程序員可以根據具體情況選擇合適的循環結構C.循環結構可以嵌套使用，以實現更復雜的算法。但是，過多的嵌套循環會降低代碼的可讀性和執行效率D.循環結構一旦開始執行，就無法中途退出。實際上，在很多編程語言中，可以通過break和continue語句來中途退出循環或跳過當前循環的剩余部分10、設想正在開發一個在線游戲的服務器端程序，需要處理玩家的連接、游戲邏輯、數據存儲以及防止作弊等功能。游戲要求低延遲、高并發和穩定的運行。以下哪種技術和架構的組合是最合適的？（）A.使用C++編寫核心游戲邏輯，結合MySQL數據庫存儲玩家數據，利用TCP協議進行通信，通過反作弊引擎檢測作弊行為B.采用Java的Netty框架處理網絡連接，搭配MongoDB數據庫，運用UDP協議傳輸實時數據，借助人工智能算法識別作弊C.運用Python的Twisted框架實現網絡服務，結合Redis緩存數據，使用WebSockets進行通信，利用機器學習模型防止作弊D.選擇Node.js的Socket.IO庫處理連接，使用PostgreSQL數據庫，通過HTTP/2協議進行數據傳輸，運用行為分析技術防范作弊11、Java中的集合框架中，以下哪個用于實現無序且不允許重復元素的集合？（）A.HashSetB.ArrayListC.LinkedListD.HashMap12、考慮使用Java語言實現一個二叉搜索樹，當插入一個新節點時，需要按照二叉搜索樹的規則進行插入。以下哪種方法能夠正確地實現插入操作（）A.比較新節點的值與當前節點的值，決定向左或向右子樹插入B.隨機選擇一個位置插入新節點C.總是插入到根節點的左子樹D.以上方法都不正確13、在設計一個用于實時監控工業生產線上設備狀態的系統時，需要快速采集和處理大量的傳感器數據，及時發出警報并進行數據分析以預測設備故障。以下哪種技術和工具的組合能夠最好地滿足這些需求？（）A.使用C語言編寫底層數據采集程序，結合實時數據庫如InfluxDB存儲數據，利用機器學習算法在Python中進行故障預測，通過WebSockets實時推送警報信息B.采用Java的NIO框架進行高效的數據采集，將數據存儲在Redis緩存中，運用Spark進行數據分析和故障預測，使用短信服務發送警報C.運用Go語言的并發特性采集數據，使用PostgreSQL數據庫存儲歷史數據，借助MATLAB進行故障分析和預測，通過電子郵件發送警報D.選擇JavaScript的Node.js框架進行數據采集和處理，結合MySQL數據庫，利用TensorFlow進行故障預測，使用即時通訊工具推送警報14、在Java中，要實現一個類來表示一個矩形，并能夠計算其面積和周長。假設矩形的長和寬通過構造函數進行初始化。以下關于這個類的設計和實現，哪一項是錯誤的？（）A.定義私有成員變量來存儲矩形的長和寬B.提供公共的方法來獲取矩形的長和寬C.實現計算面積和周長的方法，分別使用相應的數學公式D.為了節省內存，可以將長和寬的變量定義為靜態變量，使得所有矩形對象共享這兩個變量15、以下哪種數據結構適合用于實現棧的操作？（）A.數組可以用于實現棧，通過數組的一端作為棧頂，進行入棧和出棧操作B.鏈表也可以用于實現棧，將鏈表的頭部作為棧頂，進行入棧和出棧操作C.隊列不適合用于實現棧的操作，因為隊列是先進先出的數據結構，而棧是后進先出的數據結構D.二叉樹主要用于存儲和檢索數據，不適合用于實現棧的操作16、在Python中，要實現一個函數，能夠接受任意數量的整數參數，并返回這些整數的和。以下哪種函數定義是正確的（）A.

defsum_numbers(*args):returnsum(args)

B.

defsum_numbers(num1,num2,*args):returnsum(num1,num2,args)

C.

defsum_numbers(num_list):returnsum(num_list)

D.以上都不對17、在面向對象程序設計中，以下哪個概念描述了一個類對另一個類的依賴關系？（）A.繼承（Inheritance）是一種類與類之間的關系，其中一個類（子類）繼承了另一個類（父類）的屬性和方法。繼承關系體現了代碼的復用和擴展B.封裝（Encapsulation）是將數據和操作數據的方法封裝在一個類中，通過訪問修飾符來控制對數據的訪問。封裝可以提高代碼的安全性和可維護性C.多態（Polymorphism）是指同一個行為具有多個不同表現形式或形態。在面向對象編程中，多態可以通過方法重寫和方法重載來實現D.依賴（Dependency）描述了一個類對另一個類的依賴關系。例如，一個類可能需要另一個類的對象來完成某些操作，這種情況下就存在依賴關系18、假設使用Swift語言開發一個iOS應用的網絡通信模塊，需要實現與服務器的數據交互、數據解析和錯誤處理。在處理網絡請求的異步回調時，為了避免回調地獄（CallbackHell）和提高代碼的可讀性，以下哪種方式是比較好的選擇？（）A.使用嵌套的閉包來處理異步回調B.運用Promise或Future模式進行異步操作的管理C.直接在回調函數中處理所有邏輯，不進行任何封裝D.放棄異步請求，改為同步阻塞的方式獲取數據19、在JavaScript中，以下哪個方法用于獲取元素的屬性值？（）A.getAttribute()B.setAttribute()C.removeAttribute()D.hasAttribute()20、在開發一個物流配送管理系統時，需要實現訂單管理、車輛調度、路徑優化以及貨物跟蹤等功能。系統要能夠根據實時交通信息和客戶需求動態調整配送方案。以下哪種技術和算法的組合能夠最有效地滿足這些要求？（）A.使用C#結合A*算法進行路徑優化，利用實時交通數據API獲取路況信息，通過遺傳算法進行車輛調度，運用RFID技術跟蹤貨物B.采用Java的蟻群算法實現路徑規劃，借助第三方地圖服務獲取交通信息，使用模擬退火算法優化車輛調度，利用GPS定位跟蹤貨物C.運用Python的Dijkstra算法進行最短路徑計算，結合百度地圖的實時路況接口，通過貪心算法安排車輛，使用藍牙設備監測貨物狀態D.選擇JavaScript的Floyd-Warshall算法優化路徑，利用高德地圖的交通數據，借助粒子群算法調度車輛，使用二維碼識別跟蹤貨物二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）假設要實現一個C語言函數，判斷一個鏈表是否存在環。論述檢測環的算法和實現思路。2、（本題5分）論述C語言中如何實現一個簡單的超市銷售管理系統，能夠處理商品的進貨、銷售、庫存管理和報表生成，分析系統的業務邏輯和數據存儲方式。3、（本題5分）探討C語言中如何使用指針處理鏈表的環檢測問題。三、編程題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）給定一個整數數組，編寫程序找出其中連續子數組的最大和。2、（本題5分）給定一個整