學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號…………密…………封…………線…………內…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁上海電機學院《數據結構》

2023-2024學年第二學期期末試卷題號一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共20個小題，每小題1分，共20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2、在開發一個在線購物網站的后臺管理系統時，需要實現商品管理、訂單處理、用戶信息管理以及數據分析等功能。系統需要具備良好的用戶界面、高效的數據處理能力和可靠的安全性。以下哪種開發方案是最合適的？（）A.采用PHP語言結合Laravel框架，使用MySQL數據庫存儲數據，通過SSL協議保障通信安全，利用Vue.js構建前端界面B.運用RubyonRails框架搭配PostgreSQL數據庫，使用HTML5和CSS3設計前端，借助第三方安全插件增強系統安全性C.使用Python的Django框架，結合MongoDB數據庫，采用前后端分離的方式，前端使用React框架，通過加密算法保護數據D.選擇Java的SpringBoot框架，選用SQLServer數據庫，使用Thymeleaf模板引擎生成前端頁面，利用防火墻和入侵檢測系統確保安全3、考慮開發一個虛擬現實（VR）游戲，需要實現逼真的場景渲染、物理模擬和用戶交互。在圖形引擎的選擇、物理引擎的集成和交互設備的支持方面，以下哪種技術組合是最為合適的？（）A.使用開源的圖形引擎，如OGRE，簡單的物理模擬庫，支持常見的VR設備B.借助商業圖形引擎，如UnrealEngine，先進的物理引擎，定制化支持特定VR設備C.自主開發圖形和物理引擎，適配多種通用的VR交互設備D.選擇輕量級的圖形框架，忽略物理模擬，僅支持基本的VR手柄操作4、考慮編寫一個程序來模擬天氣預報，結合氣象數據和物理模型進行預測。以下哪種數值天氣預報方法在準確性和計算效率方面具有較好的平衡？（）A.全球氣候模型B.中尺度氣象模型C.統計天氣預報方法D.以上方法結合使用5、考慮使用Ruby語言開發一個社交媒體平臺，該平臺需要支持用戶發布動態、點贊、評論、關注等功能。隨著用戶數量的不斷增加，系統的性能和數據存儲成為了關鍵問題。在設計數據庫架構時，以下哪種策略能夠更好地應對高并發和大規模數據存儲？（）A.采用關系型數據庫，通過優化表結構和索引來提高性能B.運用NoSQL數據庫，如MongoDB，以文檔形式存儲數據C.結合使用關系型數據庫和緩存系統，如Redis，來加速數據訪問D.構建分布式數據庫，將數據分布在多個節點上6、在編寫一個圖像處理程序時，需要對圖像進行邊緣檢測。以下哪種算法在檢測圖像邊緣時準確性較高，同時計算復雜度相對合理？（）A.Sobel算子B.Roberts算子C.Prewitt算子D.Canny算子7、以下哪種數據結構適合用于實現圖的存儲和遍歷？（）A.數組不適合用于實現圖的存儲和遍歷，因為圖的結構比較復雜，數組難以有效地表示圖的關系B.鏈表也不適合用于實現圖的存儲和遍歷，同樣因為圖的結構特點，鏈表不能很好地滿足圖的存儲和遍歷需求C.鄰接矩陣和鄰接表是兩種常見的用于實現圖的存儲和遍歷的數據結構。鄰接矩陣使用二維數組來表示圖中頂點之間的關系，鄰接表則使用鏈表或數組來表示圖中頂點的鄰接頂點D.棧和隊列主要用于其他數據結構的操作，不適合用于實現圖的存儲和遍歷8、考慮開發一個能夠自動翻譯文本的程序，需要處理多種語言和復雜的語法結構。以下哪種機器翻譯模型在多語言翻譯任務中性能較好，并且能夠適應不同領域的文本？（）A.基于規則的機器翻譯模型B.統計機器翻譯模型C.神經機器翻譯模型D.以上模型結合使用9、在編寫一個自然語言處理程序時，需要對文本進行分詞、詞性標注和命名實體識別。以下哪種開源工具或庫在這些任務中具有較高的準確性和易用性？（）A.NLTKB.SpaCyC.JiebaD.HanLP10、在C++中，要實現一個模板類，用于存儲不同類型的數據，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.使用函數模板實現操作方法C.將模板類和模板函數分開定義D.以上方法都不對11、在JavaScript中，要實現一個事件驅動的程序，例如當用戶點擊按鈕時執行特定的操作。以下關于事件處理的實現方式，哪一項是不正確的？（）A.為按鈕元素添加click事件監聽器，指定當點擊事件發生時要執行的函數B.事件處理函數可以訪問和操作頁面中的其他元素和數據C.可以同時為一個元素添加多個相同類型的事件監聽器，它們會按照添加的順序依次執行D.為了提高性能，應該盡量減少事件監聽器的使用，只在必要時添加12、考慮編寫一個程序來進行圖像壓縮，在保證一定圖像質量的前提下減小文件大小。以下哪種圖像壓縮算法在實際應用中效果較好，并且具有較高的壓縮比？（）A.JPEG壓縮算法B.PNG壓縮算法C.GIF壓縮算法D.WebP壓縮算法13、假設使用C#開發一個金融交易系統，需要保證交易的安全性、準確性和實時性。系統涉及訂單處理、風險評估、資金結算等功能。在處理風險評估模塊時，以下哪種技術和算法的運用是比較關鍵的？（）A.使用簡單的閾值判斷進行風險評估B.運用復雜的數學模型和統計分析進行風險評估C.借助第三方的風險評估服務，集成到系統中D.不進行風險評估，直接處理交易14、在C++中，要實現一個運算符重載函數，使得自定義的類對象能夠支持特定的運算符操作，例如加法運算符+。以下關于運算符重載的實現，哪一項是不正確的？（）A.將運算符重載函數定義為類的成員函數或者友元函數B.運算符重載函數的參數和返回值類型根據具體的運算邏輯進行定義C.可以通過運算符重載實現自定義的比較規則，例如小于運算符<D.運算符重載會使代碼變得復雜和難以理解，應該盡量避免使用，而采用普通的函數來實現類似的功能15、在一個使用C語言編寫的程序中，需要實現一個功能：計算給定整數數組中所有元素的平均值。假設數組名為

arr

，長度為

n

。以下哪種方法是最常見和有效的計算平均值的方式（）A.先對數組元素求和，然后除以元素個數B.逐個計算每個元素與其他元素的平均值，最后取所有平均值的平均值C.隨機選擇數組中的一部分元素計算平均值D.以上方法都不可行16、在C++中，要實現一個動態數組類，能夠自動擴展數組的大小以容納更多的元素。以下關于這個類的實現策略，哪一項是不準確的？（）A.使用指針來動態分配內存，并在需要時重新分配更大的內存空間B.提供添加元素、刪除元素和獲取元素等基本操作的方法C.為了提高性能，在每次添加元素時，直接將數組的大小擴展為原來的兩倍D.在刪除元素時，立即釋放相應的內存空間，以避免內存泄漏17、假設要編寫一個程序來模擬交通流量情況，包括車輛的生成、行駛和路口的控制。為了真實地反映交通動態，以下哪種算法或方法在模擬車輛行為和交通規則方面較為有效？（）A.元胞自動機模型B.粒子群優化算法C.禁忌搜索算法D.人工免疫算法18、考慮開發一個能夠實時預測股票價格走勢的程序。股票價格受到多種復雜因素的影響，以下哪種技術或模型在處理這種不確定性和動態變化方面可能表現較好？（）A.線性回歸模型B.決策樹模型C.神經網絡模型D.支持向量機模型19、在設計一個用于智能交通管理的系統時，需要實時處理來自多個傳感器和攝像頭的數據，進行車輛識別、流量分析和路徑規劃。同時，系統要與城市的交通信號燈系統進行聯動控制。以下哪種技術和工具的組合是最有效的？（）A.使用C++結合OpenCV進行圖像和視頻處理，利用深度學習框架TensorFlow進行車輛識別，通過MQTT協議與信號燈系統通信，運用圖數據庫存儲交通網絡信息B.采用Java的圖像處理庫JMF處理數據，運用Spark進行大數據分析，使用HTTP協議與信號燈系統交互，借助關系型數據庫管理交通網絡C.運用Python的圖像處理模塊PIL，結合Flink進行實時流處理，通過藍牙與信號燈系統連接，使用NoSQL數據庫存儲相關數據D.選擇JavaScript的canvas進行圖像繪制，利用Node.js的流處理模塊處理數據，借助WebSockets與信號燈系統通信，使用MySQL數據庫20、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二、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）論述C語言中如何實現一個簡單的計算器程序，支持加、減、乘、除運算，以及處理輸入異常。2、（本題5分）論述C語言中如何實現拓撲排序算法，解釋其在有向無環圖中的應用。3、（本題5分）闡述C語言中命令行參數的獲取和處理方式，以及在實際編程中的應用場景。4、（本題5分）詳細闡述C語言中如何使用宏定義實現一些常用的數學運算或邏輯判斷，分析宏定義與函數調用的區別。5、（本題5分）闡述C語言中如何處理文件的加密和解密操作，以及相關算法的實現。三、編程題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）編寫一個程序，實現希爾排序的改進算法（優化步長序列）對用戶輸入的一組整數進行排序，并輸出排序過程。2、（本題5分）設計一個程序，用戶輸入一個字符串，判斷其是否為對稱二叉樹的前序遍歷序列。3、（本題5分）編寫一個程序，模擬實現一個簡單的員工管理系統。支持員工信息的錄入、修改、查詢和刪除。4、（本題5分）編寫一個程序，實現一個簡單的哈希表，并