河北工业职业技术大学《程序设计基础与实验》2023-2024学年第一学期期末试卷.doc

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河北工业职业技术大学《程序设计基础与实验》
2023-2024学年第一学期期末试卷
题号
一
二
三
四
总分
得分

一、单选题（本大题共30个小题，每小题1分，共30分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．）
1、假设正在开发一个语音识别程序，需要将输入的语音转换为文字。以下哪种技术或模型在语音识别任务中表现出色，并且能够适应不同的口音和噪声环境？（ ）
A. 隐马尔可夫模型
B. 深度神经网络模型
C. 循环神经网络模型
D. 卷积神经网络模型

2、在设计一个分布式计算框架时，需要考虑任务的分配、调度和容错处理。以下哪种技术或框架在实现这些功能方面具有成熟的解决方案和广泛的应用？（ ）
A. Hadoop
B. Spark
C. Storm
D. Flink

3、在程序设计中，以下哪个概念用于描述算法的正确性和可靠性？（ ）
A. 算法的效率通常用时间复杂度和空间复杂度来衡量，与算法的正确性和可靠性无关
B. 算法的可读性是指算法易于理解和阅读的程度，也与算法的正确性和可靠性没有直接关系
C. 算法的正确性是指算法能够正确地解决问题，满足问题的规格说明。可靠性是指算法在各种输入情况下都能稳定地运行，不出现错误或异常情况
D. 算法的可维护性是指算法易于修改和扩展的程度，与算法的正确性和可靠性关系不大

4、在 JavaScript 中，以下哪个方法用于获取元素的属性值？（ ）
A. getAttribute()
B. setAttribute()
C. removeAttribute()
D. hasAttribute()

5、在设计一个用于天气预报的系统时，需要收集和分析来自多个气象站的数据，运用数值天气预报模型进行预测，并以直观的方式展示给用户。以下哪种技术和工具的选择是最恰当的？（ ）
A. 使用 C++编写数据收集和处理程序，结合 Python 的 NumPy 和 SciPy 库进行数据分析，利用专业的气象模型软件进行预测，通过 HTML5 和 CSS3 构建前端展示界面
B. 采用 Java 的 Netty 框架接收数据，运用 Spark 进行大数据分析，使用第三方气象预测服务获取预报结果，借助 Vue.js 实现前端可视化
C. 运用 Python 的 AsyncIO 库进行异步数据采集，结合 TensorFlow 进行模型训练和预测，使用 Echarts 库进行数据可视化，利用 Django 框架搭建后端服务
D. 选择 JavaScript 的 Fetch API 获取数据，利用 Node.js 的流处理模块处理数据，借助 matplotlib 生成图表，使用 Express 框架构建后端

6、在 C 语言中，要实现一个函数，能够将一个字符串逆序输出。假设字符串以 '\0' 结尾，以下哪种方法是可行的（ ）
A. 使用两个指针，从字符串的两端向中间移动，交换字符
B. 先将字符串复制到一个新的字符串，然后逆序输出新字符串
C. 逐个将字符串中的字符取出，然后从后往前输出
D. 以上方法都不可行

7、假设要开发一个智能交通管理系统，能够实时收集道路上车辆的速度、位置等信息，并根据这些信息进行交通流量预测和信号灯控制。在数据处理和算法设计方面，需要考虑数据的实时性、准确性和系统的响应速度。以下哪种技术和算法组合能够最有效地实现这个系统的功能？（ ）
A. 使用传统的统计学方法进行数据分析和预测，通过定时轮询获取车辆信息
B. 借助实时流处理框架，如 Apache Flink，结合机器学习算法进行流量预测和控制决策
C. 利用批量数据处理框架，如 Hadoop，对历史数据进行分析，基于规则进行信号灯控制
D. 采用简单的线性回归模型进行预测，通过直接连接车辆的传感器获取实时数据

8、在 Python 中，要使用元类（metaclass）来定制类的创建过程。以下关于元类的使用和作用，哪一项是不准确的？（ ）
A. 元类可以控制类的属性、方法的创建和行为
B. 通过定义元类，可以实现一些高级的编程技巧，如单例模式
C. 元类的使用相对复杂，通常只在非常特殊的情况下才需要使用
D. 元类可以替代普通的类继承，实现所有的类定制需求

9、在进行程序设计时，需要考虑算法的效率和空间复杂度。假设要对一个包含大量整数的数组进行排序，以下哪种排序算法在平均情况下能够提供较好的性能，并且空间复杂度相对较低？（ ）
A. 冒泡排序
B. 快速排序
C. 插入排序
D. 选择排序

10、在编写一个程序来处理地理信息系统（GIS）数据，如地图绘制、空间分析和坐标转换。以下哪种编程语言和 GIS 库在 GIS 开发中具有强大的功能和广泛的应用？（ ）
A. C++ 结合 GDAL 库
B. Python 结合 geopandas 库
C. Java 结合 JTS 库
D. JavaScript 结合 Leaflet 库

11、在设计一个高并发的 Web 服务器时，需要处理大量的并发连接和请求。以下哪种技术或架构能够有效地提高服务器的并发处理能力和响应速度？（ ）
A. 使用线程池来处理请求
B. 采用异步非阻塞的编程模型
C. 利用负载均衡器分发请求到多个服务器实例
D. 以上技术和架构的结合

12、在面向对象程序设计中，以下哪个概念用于描述类之间的“有一个”关系？（ ）
A. 继承关系是“是一种”关系，不是“有一个”关系
B. 关联关系可以表示类之间的“有一个”关系。例如，一个人有一个身份证，可以通过关联关系来表示这种“有一个”的关系
C. 依赖关系是一个类对另一个类的依赖，不是“有一个”关系
D. 聚合关系是整体与部分的关系，也不是“有一个”关系

13、在设计一个数据库索引结构时，需要考虑数据的分布、查询模式和更新频率等因素。对于一个经常进行范围查询的数据表，以下哪种索引类型可能最为合适？（ ）
A. B 树索引
B. 哈希索引
C. 位图索引
D. 全文索引

14、在设计一个网络通信程序时，需要确保数据在传输过程中的可靠性和完整性。以下哪种协议或技术能够提供较好的数据校验和错误恢复机制？（ ）
A. TCP 协议
B. UDP 协议
C. HTTP 协议
D. FTP 协议

15、假设正在使用 C#开发一个企业资源规划（ERP）系统，该系统涵盖了财务管理、人力资源管理、生产管理等多个模块。在财务管理模块中，需要实现复杂的财务报表生成功能，能够根据不同的时间段、部门和项目生成详细的财务报表。对于报表生成的实现，以下哪种方案是较为合理的？（ ）
A. 直接在数据库中使用存储过程生成报表，然后在应用程序中读取结果
B. 在应用程序中通过复杂的循环和计算生成报表
C. 使用第三方报表生成工具，将数据传递给工具进行报表生成
D. 基于 XML 格式定义报表模板，通过解析模板和数据来生成报表

16、在 JavaScript 中，以下哪个方法用于获取当前窗口的宽度？（ ）
A. innerWidth
B. outerWidth
C. clientWidth
D. screenWidth

17、Java 中，以下哪个关键字用于修饰方法，使其不能被子类重写？（ ）
A. final B. static C. abstract D. public

18、在 Java 中，以下哪个关键字用于修饰类的成员变量，使其在不同对象之间共享？（ ）
A. static
B. final
C. abstract
D. private

19、在开发一个在线购物网站的后台管理系统时，需要实现商品管理、订单处理、用户信息管理以及数据分析等功能。系统需要具备良好的用户界面、高效的数据处理能力和可靠的安全性。以下哪种开发方案是最合适的？（ ）
A. 采用 PHP 语言结合 Laravel 框架，使用 MySQL 数据库存储数据，通过 SSL 协议保障通信安全，利用 Vue.js 构建前端界面
B. 运用 Ruby on Rails 框架搭配 PostgreSQL 数据库，使用 HTML5 和 CSS3 设计前端，借助第三方安全插件增强系统安全性
C. 使用 Python 的 Django 框架，结合 MongoDB 数据库，采用前后端分离的方式，前端使用 React 框架，通过加密算法保护数据
D. 选择 Java 的 Spring Boot 框架，选用 SQL Server 数据库，使用 Thymeleaf 模板引擎生成前端页面，利用防火墙和入侵检测系统确保安全

20、在 Java 中，要实现一个缓存机制，用于提高数据的访问效率。以下关于缓存的设计和实现，哪一项是不正确的？（ ）
A. 可以使用 HashMap 或 ConcurrentHashMap 来存储缓存的数据
B. 设置合适的缓存过期策略，及时删除过期的数据
C. 当缓存未命中时，直接从数据库或其他数据源重新加载数据并放入缓存
D. 为了提高缓存的命中率，应该将所有可能用到的数据都放入缓存，而不考虑内存限制

21、在 Java 中，要实现一个类来表示一个矩形，并能够计算其面积和周长。假设矩形的长和宽通过构造函数进行初始化。以下关于这个类的设计和实现，哪一项是错误的？（ ）
A. 定义私有成员变量来存储矩形的长和宽
B. 提供公共的方法来获取矩形的长和宽
C. 实现计算面积和周长的方法，分别使用相应的数学公式
D. 为了节省内存，可以将长和宽的变量定义为静态变量，使得所有矩形对象共享这两个变量

22、以下哪种数据结构适合用于快速查找元素是否存在？（ ）
A. 数组（Array）可以通过遍历查找元素是否存在，但对于大规模数据，查找效率较低
B. 链表（Linked List）同样需要遍历查找元素，效率也不高
C. 哈希表（Hash Table）通过将元素的关键值映射到一个特定的位置，可以快速查找元素是否存在。哈希表的查找时间复杂度通常为 O(1)，非常高效
D. 栈（Stack）是一种后进先出的数据结构，不适合用于快速查找元素是否存在

23、在编写一个程序来分析大规模的社交网络数据，挖掘用户关系和社区结构。以下哪种算法和工具在社交网络分析中具有较高的效率和准确性？（ ）
A. 社区发现算法（如 Louvain 算法）
B. 中心性分析算法（如度中心性、介数中心性）
C. 图数据库（如 Neo4j）
D. 以上算法和工具都能发挥作用

24、在 Java 程序设计中，有一个类  Person  ，包含姓名和年龄两个属性，以及相应的构造函数和方法。现在需要创建一个  Person  对象数组，并按照年龄从小到大的顺序对数组进行排序。以下哪种方法是合适的（ ）
A. 自定义比较器，使用  Arrays.sort()  方法
B. 手动逐个交换对象的位置进行排序
C. 使用冒泡排序算法直接对对象的年龄属性进行排序
D. 以上方法都不合适

25、在使用 Java 开发一个在线考试系统时，需要实现自动判卷功能，能够对选择题、填空题、简答题等不同类型的题目进行准确判分。同时，要考虑判卷的效率和准确性。以下哪种技术和算法的组合是比较理想的？（ ）
A. 对于选择题，直接比较答案；填空题使用字符串匹配；简答题使用人工设定的关键词匹配
B. 利用机器学习算法，对学生的答案进行语义分析和相似度计算来判分
C. 建立题目答案的规则库，通过规则匹配和逻辑判断进行判卷
D. 对于所有类型的题目，都采用人工打分的方式，以保证准确性

26、在面向对象程序设计中，以下哪个概念用于描述类之间的“是一种”关系？（ ）
A. 依赖关系描述了一个类对另一个类的依赖，但不是“是一种”关系
B. 关联关系表示类之间的某种联系，但也不是“是一种”关系
C. 继承关系（Inheritance）用于描述类之间的“是一种”关系。例如，猫是一种动物，狗是一种动物，可以通过继承关系来表示这种“是一种”的关系
D. 聚合关系表示整体与部分的关系，不是“是一种”关系

27、以下哪种编程语言具有自动内存管理功能？（ ）
A. C 语言需要程序员手动管理内存，通过 malloc、free 等函数进行内存的分配和释放
B. C++语言虽然提供了一些内存管理的机制，但也需要程序员在一定程度上手动管理内存
C. Java 语言具有自动内存管理功能，通过垃圾回收器（Garbage Collector）自动回收不再使用的内存空间，大大减轻了程序员的内存管理负担
D. Assembly 语言是低级语言，没有自动内存管理功能，程序员需要完全手动管理内存

28、在 Python 中，要使用正则表达式来匹配和提取一段文本中的电子邮件地址。以下关于正则表达式的使用和匹配规则，哪一项是错误的？（ ）
A. 导入 re 模块，使用其提供的函数和方法来进行正则表达式的操作
B. 编写合适的正则表达式模式来匹配常见的电子邮件地址格式
C. 在匹配过程中，可以使用分组来提取电子邮件地址的不同部分，如用户名和域名
D. 正则表达式可以匹配任何复杂的文本模式，因此不需要对输入的文本进行任何预处理和筛选

29、在 Java 中，要实现一个多线程程序，让多个线程同时执行不同的任务。假设其中一个线程用于计算一个复杂的数学问题，另一个线程用于更新用户界面。以下关于多线程实现和协调的描述，哪一项是不准确的？（ ）
A. 使用 Thread 类或者 Runnable 接口来创建线程对象，并指定线程要执行的任务
B. 通过线程同步机制，如锁或者信号量，来协调线程之间对共享资源的访问，防止数据竞争和不一致
C. 可以使用线程池来管理线程的创建和销毁，提高资源利用效率和程序性能
D. 由于多线程并发执行，不需要考虑线程执行的顺序和结果的一致性，让它们自由竞争即可

30、在开发一个股票交易分析系统时，需要收集和处理大量的历史交易数据、公司财务数据和市场新闻等信息，以提供股票走势预测和投资建议。在数据处理和分析算法的选择上，以下哪种策略是最合适的？（ ）
A. 运用简单的统计分析方法，如均值和方差，基于历史数据进行预测
B. 利用机器学习中的决策树算法，结合少量财务指标进行分析
C. 借助深度学习中的神经网络模型，整合多源数据进行训练和预测
D. 采用专家系统，依据金融专家的经验和规则进行投资建议

二、分析题（本大题共5个小题，共25分)
1、（本题5分）在 Java 中，阐述线程的创建和启动方法。

2、（本题5分）分析 C 语言中递归函数的原理和应用，举例说明如何避免递归造成的栈溢出。

3、（本题5分）分析 C 语言中结构体的打包和对齐选项对内存布局的影响。

4、（本题5分）说明 Java 中 Java 中的并发工具类（如 CountDownLatch 、CyclicBarrier 等）的使用。

5、（本题5分）简述 C 语言中内存泄漏的常见原因和检测工具。

三、简答题（本大题共5个小题，共25分)
1、（本题5分）详细阐述 C 语言中如何使用位运算实现数据的希尔排序。

2、（本题5分）请论述 C 语言中如何进行代码的性能分析，包括使用工具和技术来测量代码的运行时间、内存使用等性能指标。

3、（本题5分）详细分析 C 语言中如何进行代码的安全编程，防止常见的安全漏洞。

4、（本题5分）论述 C 语言中如何通过文件操作实现文件的内容比较和差异输出功能。

5、（本题5分）详细分析 C 语言中如何进行代码的跨平台开发考虑，处理不同操作系统的差异。

四、编程题（本大题共2个小题，共20分)
1、（本题10分）设计一个程序，用户输入一个包含若干个整数对的列表，每对整数表示一个点的坐标，计算并输出这些点构成的多边形的面积。

2、（本题10分）创建一个程序，用户输入一个文件名和一个整数 n ，程序读取文件的第 n 个单词并输出。

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