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《可視化高級程序設計》2023-2024學年第二學期期末試卷題號一二三四總分得分一、單選題（本大題共15個小題，每小題1分，共15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、在JavaScript中，以下哪個方法用于獲取元素的文本內容？（）A.innerTextB.textContentC.getText()D.getContent()2、在Java中，要實現一個自定義的排序算法，例如插入排序。以下關于插入排序的實現和性能特點，哪一項是不準確的？（）A.插入排序的基本思想是將未排序的元素逐個插入到已排序的部分中B.插入排序在小規模數據上表現較好，但對于大規模數據效率較低C.可以通過優化插入位置的查找來提高插入排序的性能D.插入排序是一種穩定的排序算法，相同元素的相對順序在排序前后不會改變，并且其時間復雜度在任何情況下都優于快速排序3、考慮使用Java語言實現一個多態的例子，有一個父類

Animal

和兩個子類

Cat

和

Dog

，都重寫了父類的

makeSound()

方法。當創建一個

Animal

類型的數組，并存儲

Cat

和

Dog

對象時，以下哪種方式能夠正確調用子類的

makeSound()

方法（）A.直接通過數組元素調用B.進行類型判斷后調用C.無法調用，只能調用父類的方法D.以上方法都不對4、考慮編寫一個程序來模擬物理系統中的粒子運動，如重力作用下的自由落體和彈性碰撞。以下哪種數值計算方法在求解這類物理方程時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5、在編寫一個程序來處理地理信息系統（GIS）數據，如地圖繪制、空間分析和坐標轉換。以下哪種編程語言和GIS庫在GIS開發中具有強大的功能和廣泛的應用？（）A.C++結合GDAL庫B.Python結合geopandas庫C.Java結合JTS庫D.JavaScript結合Leaflet庫6、在設計一個用于天氣預報的系統時，需要收集和分析來自多個氣象站的數據，運用數值天氣預報模型進行預測，并以直觀的方式展示給用戶。以下哪種技術和工具的選擇是最恰當的？（）A.使用C++編寫數據收集和處理程序，結合Python的NumPy和SciPy庫進行數據分析，利用專業的氣象模型軟件進行預測，通過HTML5和CSS3構建前端展示界面B.采用Java的Netty框架接收數據，運用Spark進行大數據分析，使用第三方氣象預測服務獲取預報結果，借助Vue.js實現前端可視化C.運用Python的AsyncIO庫進行異步數據采集，結合TensorFlow進行模型訓練和預測，使用Echarts庫進行數據可視化，利用Django框架搭建后端服務D.選擇JavaScript的FetchAPI獲取數據，利用Node.js的流處理模塊處理數據，借助matplotlib生成圖表，使用Express框架構建后端7、設想開發一個醫療信息管理系統，用于存儲患者的基本信息、病歷、診斷結果、治療方案等。同時，系統需要支持醫生的查詢、編輯和統計分析功能。為了保障患者數據的隱私和安全性，同時滿足醫療行業的法規要求，以下哪種數據存儲和訪問控制策略是最合適的？（）A.將所有數據存儲在一個公共的數據庫中，通過用戶角色進行粗粒度的訪問控制B.采用分布式數據庫，對敏感數據進行加密存儲，實施基于屬性的訪問控制（ABAC）C.運用云數據庫服務，依賴云提供商的安全機制，設置簡單的訪問權限D.建立本地數據庫，對數據不進行加密，通過用戶名和密碼進行訪問控制8、在設計一個移動應用的推送通知系統時，需要考慮通知的實時送達、用戶偏好設置和服務器負載。以下哪種推送技術和服務提供商在這些方面表現出色？（）A.蘋果的APNS服務B.谷歌的FCM服務C.華為的HMS推送服務D.以上推送服務都能滿足需求9、假設正在開發一個在線購物網站的訂單處理系統，需要對訂單進行各種操作，如添加、刪除、查詢和修改。為了確保系統在處理大量訂單時的性能和數據一致性，以下哪種數據庫操作方式是較為理想的選擇？（）A.直接對數據庫進行頻繁的讀寫操作，不使用緩存機制B.先將操作記錄在內存緩存中，定期批量同步到數據庫C.借助分布式數據庫，將訂單數據分散存儲在多個節點D.使用數據庫的存儲過程來處理所有訂單相關的操作10、在C語言中，要實現一個函數，能夠判斷一個字符串是否為回文（即正讀和反讀都相同）。以下哪種方法是可行的（）A.比較字符串的首尾字符，逐步向中間推進B.將字符串反轉，然后與原字符串比較C.隨機選擇字符串中的部分字符進行比較D.以上方法都不可行11、在JavaScript中，以下哪個方法用于獲取元素的樣式屬性？（）A.getStyle()B.getComputedStyle()C.style.getProperty()D.style.setAttribute()12、假設正在使用PHP開發一個電子商務網站的后臺管理系統，該系統需要處理商品管理、訂單管理、用戶管理等功能。在實現商品搜索功能時，需要能夠快速從大量的商品數據中找到匹配的結果。以下哪種數據庫查詢優化策略和技術是最為有效的？（）A.在商品表的所有字段上創建索引，以提高查詢速度B.使用全文搜索技術，如Sphinx，專門用于文本內容的搜索C.對搜索關鍵詞進行分詞處理，然后在數據庫中進行多條件查詢D.定期將商品數據緩存到內存中，直接從內存中進行搜索13、假設要編寫一個程序來解決迷宮問題，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問題時通常表現出色，并且能夠處理復雜的迷宮結構？（）A.深度優先搜索算法B.廣度優先搜索算法C.回溯算法D.動態規劃算法14、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15、在開發一個移動應用的后端服務時，需要處理大量的并發請求，同時要保證服務的高可用性和可擴展性。應用需要支持用戶注冊登錄、數據存儲、消息推送等功能。以下哪種技術棧和部署方式能夠滿足這些需求？（）A.使用Node.js作為后端語言，配合MySQL數據庫，部署在單個服務器上B.采用JavaSpringBoot框架，結合Redis緩存，進行分布式部署C.運用Python的Django框架，連接MongoDB數據庫，采用云原生部署D.選擇Go語言編寫后端代碼，使用SQLite數據庫，在虛擬機上部署二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）假設需用C語言實現一個冒泡排序算法，并對其進行優化。請詳細論述優化的思路、可能的改進方向以及如何評估優化效果。2、（本題5分）詳細論述C語言中如何處理文件的追加寫入和隨機寫入操作。3、（本題5分）論述C語言中如何實現一個簡單的圖書管理系統，包括圖書信息的存儲和操作。4、（本題5分）探討C語言中如何使用結構體存儲復雜的數據結構（如樹的節點）。三、分析題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）簡述C語言中位運算的常見操作和應用場景。2、（本題5分）分析Java中反射機制在框架開發中的應用。3、（本題5分）分析Python中元類（metaclass）的概念和應用。4、（本題5分）分析C語言中寬字符和多字節字符的處理。5、（本題5分）簡述C語言中動態內存分配的函數及使用方法。四、編程題（本大題共4個小題，共40分)1、（本題10分）設計一個程序，用戶輸入一個正整數n，計算并輸出1到