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《大數據與人工智能》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、在設計一個網絡通信程序時，需要確保數據在傳輸過程中的可靠性和完整性。以下哪種協議或技術能夠提供較好的數據校驗和錯誤恢復機制？（）A.TCP協議B.UDP協議C.HTTP協議D.FTP協議2、考慮開發一個在線旅游預訂平臺，支持酒店、機票、景點門票的預訂，以及用戶評價和行程規劃功能。在系統架構設計、合作伙伴接口集成和用戶體驗優化方面，以下哪種策略是最可行的？（）A.采用單體架構，與各合作伙伴通過文件交換數據，注重功能實現忽略用戶體驗B.構建微服務架構，利用API與合作伙伴集成，投入大量資源優化用戶界面C.設計分層架構，通過數據庫共享與合作伙伴交互，簡單優化部分用戶流程D.運用SOA架構，使用消息隊列與合作伙伴通信，僅滿足基本的用戶需求3、設想開發一個圖像識別軟件，能夠識別不同類型的物體，如動物、植物、交通工具等。在算法設計上，需要考慮圖像的特征提取、模型訓練和分類預測。如果要提高圖像識別的準確率，同時減少計算時間，以下哪種方法是最合適的？（）A.采用簡單的圖像特征，如顏色、形狀，使用傳統機器學習算法進行訓練B.運用深度學習中的卷積神經網絡（CNN），但使用較小的數據集進行訓練C.利用復雜的手工設計特征，結合深度神經網絡進行訓練D.借助大規模的標注數據集，使用深度卷積神經網絡進行訓練，并進行模型優化4、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5、當設計一個Python程序來處理一個包含學生成績的列表，并找出其中的最高分和最低分。以下關于這個程序的設計思路和實現方法，哪一個說法是不正確的？（）A.首先讀取成績列表，可以使用列表推導式或者循環來實現B.然后通過內置函數或者自定義的比較算法來找出最高分和最低分C.在處理過程中，需要考慮成績數據的有效性和異常情況，比如成績為負數或者非數字的情況D.為了簡化程序，可以假設成績列表中的數據都是已經排序好的，不需要再進行排序和比較操作6、假設使用C語言編寫一個嵌入式系統的驅動程序，需要控制硬件設備的輸入輸出、處理中斷和進行內存管理。在處理中斷時，為了確保系統的穩定性和實時性，以下哪種方法是恰當的？（）A.在中斷處理函數中完成所有復雜的操作，以盡快響應中斷B.將中斷處理分為上半部和下半部，上半部進行關鍵處理，下半部進行耗時操作C.禁用所有中斷，在處理完當前任務后再重新啟用D.忽略一些不重要的中斷，只處理關鍵中斷7、在開發一個在線文檔編輯系統時，需要支持多人同時編輯、版本控制、格式保留和實時協作等功能。對于數據的存儲和同步機制，以下哪種方案能夠提供最佳的用戶體驗和性能？（）A.將文檔數據存儲在關系型數據庫中，通過定時同步實現多人協作B.利用云存儲服務，如GoogleDrive，借助其提供的協作功能C.運用分布式版本控制系統，如Git，自行實現數據存儲和同步邏輯D.把文檔以二進制形式存儲在文件系統中，使用共享鎖進行并發控制8、在程序設計中，以下哪個概念用于描述代碼的可讀性？（）A.代碼的效率是指代碼的執行速度和占用的資源，與可讀性無關B.代碼的可維護性是指代碼易于修改和擴展的程度，與可讀性有一定的關系，但不是直接描述可讀性的概念C.代碼的可讀性是指代碼易于理解和閱讀的程度。良好的代碼可讀性可以提高代碼的可維護性和可擴展性，同時也有助于團隊合作和代碼審查D.代碼的可重用性是指代碼可以在不同的項目或場景中重復使用的程度，與可讀性不同9、在面向對象程序設計中，以下哪個概念用于描述類的封裝性？（）A.繼承是一種類之間的關系，與封裝性無關B.多態是指同一個行為具有多個不同表現形式或形態，也與封裝性沒有直接關系C.封裝性（Encapsulation）是指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D.依賴是指一個類對另一個類的依賴關系，與封裝性不同10、在Java程序設計中，有一個類

Person

，包含姓名和年齡兩個屬性，以及相應的構造函數和方法。現在需要創建一個

Person

對象數組，并按照年齡從小到大的順序對數組進行排序。以下哪種方法是合適的（）A.自定義比較器，使用

Arrays.sort()

方法B.手動逐個交換對象的位置進行排序C.使用冒泡排序算法直接對對象的年齡屬性進行排序D.以上方法都不合適11、在開發一個多線程的文件處理程序時，多個線程需要同時讀寫同一個文件。為了避免數據沖突和不一致性，以下哪種同步機制是最合適的？（）A.互斥鎖B.讀寫鎖C.條件變量D.信號量12、考慮開發一個用于圖像識別的程序，需要對圖像中的物體進行分類和定位。以下哪種深度學習框架在圖像識別任務中具有較高的準確性和易用性？（）A.TensorFlowB.PyTorchC.CaffeD.MXNet13、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14、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15、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16、考慮使用JavaScript開發一個在線游戲的服務器端程序，需要處理大量的玩家連接、游戲邏輯和數據同步。為了提高服務器的并發處理能力和響應速度，以下哪種架構和技術的運用是比較有效的？（）A.使用單線程模型，通過事件循環處理所有請求B.構建多線程服務器，每個線程處理一個玩家的連接C.采用Node.js的異步非阻塞架構，結合集群模式擴展服務器D.運用傳統的阻塞式網絡編程，增加服務器的硬件資源來提高性能17、假設要編寫一個程序來監控系統資源的使用情況，如CPU利用率、內存占用和網絡帶寬。以下哪種編程語言和系統接口在系統監控方面具有較好的支持和易用性？（）A.C語言結合系統調用B.Python結合psutil庫C.Java結合JMX接口D.Go語言結合內置的系統監控函數18、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19、在C++中，要實現一個模板函數，能夠對不同類型的數組進行排序。以下哪種方式是正確的（）A.使用函數重載，為不同類型分別編寫排序函數B.使用模板參數來指定數組的類型C.使用宏定義來實現通用的排序邏輯D.以上方法都不對20、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語言方便和高效二、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）闡述C語言中如何利用指針操作實現對鏈表的分組和合并功能。2、（本題5分）探討C語言中如何使用結構體和指針實現鏈表的拆分和合并的優化。3、（本題5分）論述在C語言中，如何使用選擇排序算法對鏈表進行排序，分析這種方法與對數組進行選擇排序的區別和優缺點，并通過代碼示例進行說明。4、（本題5分）闡述C語言中如何使用循環結構（for、while、do-while）實現復雜的邏輯控制，比較它們的適用場景。5、（本題5分）論述C語言中如何處理字符串中的特殊字符，舉例說明。三、編程題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）設計一個程序，用戶輸入一個正整數n，計算并輸出n以內所有與7有關的數字（包含7或者能被7整除）的個數。2、（本題5分）創建一個程序，用戶輸入一個字符串，刪除其中所有的數字字符，然后輸出結果。3、（本題5分）創建一個程序，模擬擲骰子的游戲。用戶輸入擲骰子的次數，程序隨機生成每次擲骰子的結果（1到6之間的整數），并統計每個點