赤峰学院《科学计算实践》2024-2025学年第一学期期末试卷.doc

学校________________班级____________姓名____________考场____________准考证号

…………………………密…………封…………线…………内…………不…………要…………答…………题…………………………

赤峰学院《科学计算实践》2024-2025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20个小题，每小题2分，共40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、假设要开发一个智能客服系统，能够理解用户的问题、提供准确的回答，并根据用户的情绪进行相应的回应。在自然语言处理技术、知识库构建和情感分析方面，以下哪种方案是最先进的？（ ）
A. 运用词袋模型处理文本，构建简单的知识库，不考虑用户情绪
B. 借助深度学习的语言模型，建立丰富的知识库，使用基本的情感分类方法
C. 利用预训练的语言模型，如 GPT-3，优化知识库结构，进行精细的情感分析
D. 采用传统的语法分析，手动构建知识库，粗略估计用户情绪

2、在程序设计中，以下哪个概念用于描述代码的可重用性？（ ）
A. 代码的可读性是指代码易于理解和阅读的程度，与可重用性没有直接关系
B. 代码的效率是指代码的执行速度和占用的资源，也不是描述可重用性的概念
C. 代码的可维护性是指代码易于修改和扩展的程度，与可重用性有一定的关系，但不是直接描述可重用性的概念
D. 代码的可重用性是指代码可以在不同的项目或场景中重复使用的程度。通过封装、继承、多态等面向对象编程技术，可以提高代码的可重用性。同时，合理的函数设计和模块划分也可以提高代码的可重用性

3、考虑使用 Python 开发一个人工智能聊天机器人，需要能够理解用户的输入、生成合适的回答，并不断学习和改进回答质量。以下哪种技术和模型的选择是比较可行的？（ ）
A. 使用规则引擎和模板匹配来生成回答
B. 基于深度学习的神经网络模型，如 Transformer 架构
C. 利用决策树算法进行意图识别和回答生成
D. 结合多种传统机器学习算法，如朴素贝叶斯和支持向量机

4、在 Python 中，以下哪个数据结构是无序且不允许重复元素的？（ ）
A. 列表 B. 元组 C. 集合 D. 字典

5、考虑使用 C 语言开发一个操作系统内核的部分模块，需要实现进程管理、内存分配和文件系统接口。在进行内存分配时，为了提高内存的利用率和分配效率，以下哪种算法和策略是比较合适的？（ ）
A. 采用首次适应算法进行内存分配，简单直观
B. 运用最佳适应算法，找到最合适的内存块进行分配
C. 使用伙伴系统算法，减少内存碎片的产生
D. 构建一个固定大小的内存池，每次从池中分配内存

6、以下关于程序设计中的面向对象编程原则说法错误的是？（ ）
A. 单一职责原则（Single Responsibility Principle）要求一个类应该只有一个引起它变化的原因。也就是说，一个类应该只负责一项职责，这样可以提高代码的可维护性和可扩展性
B. 开放封闭原则（Open-Closed Principle）要求软件实体（类、模块、函数等）应该对扩展开放，对修改封闭。也就是说，在不修改现有代码的情况下，可以通过扩展来实现新的功能
C. 里氏替换原则（Liskov Substitution Principle）要求子类必须能够替换它们的父类。也就是说，子类应该能够在任何使用父类的地方被使用，而不会产生错误
D. 面向对象编程原则只适用于大型项目，对于小型项目，不需要遵循这些原则。实际上，无论项目大小，遵循面向对象编程原则可以提高代码的质量和可维护性

7、在 C++中，要使用智能指针来管理动态分配的内存，避免内存泄漏和悬空指针的问题。以下关于智能指针的使用，哪一项是不正确的？（ ）
A. std::unique_ptr 适用于独占所有权的动态对象，只能有一个所有者
B. std::shared_ptr 用于共享所有权的对象，可以有多个所有者，通过引用计数来管理内存释放
C. 智能指针可以自动释放所管理的内存，不需要手动调用 delete 操作
D. 为了提高灵活性，可以同时使用多个不同类型的智能指针来管理同一块内存

8、在程序设计中，以下哪种数据结构适合用于实现先进先出（FIFO）的操作？（ ）
A. 栈（Stack）是一种后进先出（LIFO）的数据结构，不适合实现先进先出操作
B. 队列（Queue）是一种先进先出的数据结构，非常适合用于实现先进先出（FIFO）的操作。在队列中，元素从一端进入，从另一端出队，保证了先进入的元素先被处理
C. 链表（Linked List）虽然可以实现类似的操作，但在实现先进先出方面不如队列直接和高效
D. 二叉树（Binary Tree）主要用于存储和检索数据，不适合实现先进先出操作

9、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

10、在面向对象程序设计中，以下哪个概念用于描述类的封装性？（ ）
A. 继承是一种类之间的关系，与封装性无关
B. 多态是指同一个行为具有多个不同表现形式或形态，也与封装性没有直接关系
C. 封装性（Encapsulation）是指将数据和操作数据的方法封装在一个类中，通过访问修饰符来控制对数据的访问。封装可以提高代码的安全性和可维护性
D. 依赖是指一个类对另一个类的依赖关系，与封装性不同

11、在 Python 中，要使用装饰器来增强一个函数的功能，例如添加日志记录或性能测量。以下关于装饰器的实现和应用，哪一项是错误的？（ ）
A. 定义一个装饰器函数，它接受一个函数作为参数，并返回一个新的函数
B. 在被装饰的函数前使用 @ 符号加上装饰器函数的名称来应用装饰器
C. 装饰器可以嵌套使用，多个装饰器可以依次对函数进行增强
D. 装饰器会改变被装饰函数的名称和签名，可能导致一些调用上的问题

12、假设要开发一个用于天气预报的应用程序，需要从多个气象数据源获取数据，进行数据分析和处理，然后以直观的方式展示给用户，包括温度、湿度、风力、天气状况等信息。在数据获取和处理方面，以下哪种方式是最有效的？（ ）
A. 通过手动从各个气象网站抓取数据，然后使用自定义的算法进行处理和分析
B. 利用气象部门提供的开放 API 接口获取数据，使用现有的数据分析库进行处理
C. 订阅第三方的气象数据服务，直接使用其提供的分析结果和展示界面
D. 自行建立气象监测站，收集实时数据，自主开发所有的数据处理和展示功能

13、考虑开发一个社交媒体平台，用户可以发布文字、图片和视频等内容，并可以关注其他用户、点赞和评论。为了高效地存储和检索用户发布的内容以及社交关系数据，同时能够快速响应用户的操作请求，以下哪种数据库架构和技术选型是较为理想的？（ ）
A. 选择关系型数据库，如 MySQL，通过复杂的表关联处理社交关系
B. 采用 NoSQL 数据库，如 MongoDB，利用其灵活的数据模型存储各类内容
C. 构建分布式数据库，将数据分散存储在多个节点，使用自定义的查询逻辑
D. 运用内存数据库，如 Redis，存储热点数据，其他数据存储在传统数据库

14、在程序设计中，以下哪个概念用于描述算法的时间效率？（ ）
A. 算法的空间复杂度是衡量算法所需存储空间的指标，与时间效率无关
B. 算法的可读性是指算法易于理解和阅读的程度，与时间效率没有直接关系
C. 算法的时间效率是指算法执行所需的时间。通常用时间复杂度来衡量，时间复杂度越低，算法的时间效率越高
D. 算法的可维护性是指算法易于修改和扩展的程度，与时间效率关系不大

15、考虑编写一个程序来进行密码强度检测，需要评估密码的复杂性、长度和包含的字符类型等因素。以下哪种方法或规则在密码强度评估中被广泛采用？（ ）
A. 检查密码是否包含大写字母、小写字母、数字和特殊字符
B. 计算密码的熵值来衡量其不确定性
C. 对比密码与常见弱密码列表
D. 以上方法综合使用

16、假设使用 Java 语言开发一个图形用户界面程序，需要在窗口中添加一个按钮，并为按钮添加点击事件处理。以下哪种方式是常见的实现方式（ ）
A. 使用  ActionListener  接口来处理点击事件
B. 在按钮类中直接处理点击事件
C. 使用线程来监控按钮的点击
D. 以上方法都不可行

17、在开发一个物流配送管理系统时，需要实现订单管理、车辆调度、路径优化以及货物跟踪等功能。系统要能够根据实时交通信息和客户需求动态调整配送方案。以下哪种技术和算法的组合能够最有效地满足这些要求？（ ）
A. 使用 C#结合 A*算法进行路径优化，利用实时交通数据 API 获取路况信息，通过遗传算法进行车辆调度，运用 RFID 技术跟踪货物
B. 采用 Java 的蚁群算法实现路径规划，借助第三方地图服务获取交通信息，使用模拟退火算法优化车辆调度，利用 GPS 定位跟踪货物
C. 运用 Python 的 Dijkstra 算法进行最短路径计算，结合百度地图的实时路况接口，通过贪心算法安排车辆，使用蓝牙设备监测货物状态
D. 选择 JavaScript 的 Floyd-Warshall 算法优化路径，利用高德地图的交通数据，借助粒子群算法调度车辆，使用二维码识别跟踪货物

18、在一个使用 C 语言编写的程序中，需要实现一个功能：计算给定整数数组中所有元素的平均值。假设数组名为  arr  ，长度为  n  。以下哪种方法是最常见和有效的计算平均值的方式（ ）
A. 先对数组元素求和，然后除以元素个数
B. 逐个计算每个元素与其他元素的平均值，最后取所有平均值的平均值
C. 随机选择数组中的一部分元素计算平均值
D. 以上方法都不可行

19、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

20、在 Java 中，要实现一个观察者模式，用于在对象状态发生变化时通知多个观察者。以下关于观察者模式的实现和特点，哪一项是不准确的？（ ）
A. 定义主题接口和观察者接口，主题负责维护观察者列表并通知观察者
B. 观察者实现观察者接口，注册到主题中，并在收到通知时进行相应的处理
C. 观察者模式可以实现松耦合，主题和观察者之间的依赖关系较小
D. 观察者模式只适用于简单的场景，对于复杂的系统架构不太适用

二、简答题（本大题共3个小题，共15分)
1、（本题5分）论述 C 语言中如何利用结构体和共用体实现不同数据类型的灵活存储和访问。

2、（本题5分）阐述 C 语言中如何处理字符串的编码转换，如从 ASCII 到 UTF-8 的转换。

3、（本题5分）假设开发一个C语言程序，实现一个链表的复制操作，复制后的链表与原链表元素相同但内存独立。论述复制过程和内存管理。

三、编程题（本大题共5个小题，共25分)
1、（本题5分）设计一个程序，用户输入一个字符串，判断该字符串是否为一个有效的电话号码（包含特定的区号和号码格式）。

2、（本题5分）设计一个程序，用户输入一个字符串，将其中的字符按照 ASCII 码值从小到大排序并输出。

3、（本题5分）编写一个程序，用户输入一个文本文件的路径，读取文件内容并统计其中单词的个数，输出结果。

4、（本题5分）编写一个程序，计算一个整数数组中所有元素的倒数之和。

5、（本题5分）设计一个程序，让用户输入一个正整数 n，计算并输出 n 以内所有数的各位数字之和。

四、分析题（本大题共2个小题，共20分)
1、（本题10分）在 Java 中，解释 Java 中的方法句柄（Method Handle ）的概念和用途。

2、（本题10分）分析 Python 中字典数据结构的特点和应用场景，以及如何进行字典的创建、访问和修改。

第6页，共6页