肇庆学院《产品设计程序与方法》2023-2024学年第一学期期末试卷.doc

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肇庆学院《产品设计程序与方法》
2023-2024学年第一学期期末试卷

院(系)_______ 班级_______ 学号_______ 姓名_______

题号
一
二
三
四
总分
得分

批阅人

一、单选题（本大题共15个小题，每小题2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、考虑使用 Java 语言实现一个二叉搜索树，当插入一个新节点时，需要按照二叉搜索树的规则进行插入以下哪种方法能够正确地实现插入操作（ ）
A. 比较新节点的值与当前节点的值，决定向左或向右子树插入
B. 随机选择一个位置插入新节点
C. 总是插入到根节点的左子树
D. 以上方法都不正确

2、在 Python 中，要编写一个程序来处理文本文件，读取其中的每一行，并统计出现频率最高的单词。以下关于这个程序的实现步骤，哪一项是错误的？（ ）
A. 首先打开文件，逐行读取内容，并将每行的单词进行分割和处理
B. 使用字典来存储每个单词及其出现的次数
C. 在处理过程中，需要考虑单词的大小写转换和去除标点符号等操作，以确保统计的准确性
D. 由于文件可能很大，为了节省内存，可以每次只读取文件的一部分进行处理，而不是一次性读取整个文件

3、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

4、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

5、在编写一个网络爬虫程序时，需要处理网页的下载、解析和数据提取。以下哪种编程语言和相关库在网络爬虫开发中具有较好的性能和丰富的功能？（ ）
A. Python 结合 BeautifulSoup 和 Scrapy 库
B. Java 结合 HttpClient 和 Jsoup 库
C. Ruby 结合 Nokogiri 库
D. JavaScript 结合 Puppeteer 库

6、在 Python 中，要使用线程池来执行多个并发任务。以下关于线程池的使用和优势，哪一项是错误的？（ ）
A. 可以通过 concurrent.futures 模块中的 ThreadPoolExecutor 来创建线程池
B. 线程池可以自动管理线程的创建和销毁，避免频繁创建和销毁线程的开销
C. 线程池中的线程数量应该根据系统资源和任务特点进行合理设置
D. 线程池适用于所有类型的任务，包括计算密集型和 I/O 密集型任务，效果都一样好

7、在开发一个音频处理程序时，需要对音频信号进行滤波、降噪和频谱分析。以下哪种编程语言和相关库在音频处理领域具有强大的功能和广泛的应用？（ ）
A. C++ 结合 FFmpeg 库
B. Python 结合 librosa 库
C. Matlab 自带的音频处理工具箱
D. Java 结合 JMF 框架

8、在使用 C#开发一个 Windows 桌面应用程序时，需要实现一个复杂的用户界面，包括菜单、工具栏、状态栏和多个窗口的交互。同时，要保证程序的响应性能和用户体验。以下哪种界面设计和技术的选择是比较合适的？（ ）
A. 使用 Windows Forms 框架，手动编写界面布局和事件处理代码
B. 运用 WPF 框架，通过 XAML 描述界面和数据绑定
C. 借助第三方 UI 库，如 DevExpress ，快速搭建界面
D. 直接使用 Windows API 进行底层的界面开发

9、以下关于程序设计中的递归算法说法错误的是？（ ）
A. 递归算法是一种通过调用自身来解决问题的算法。递归算法通常具有简洁的代码结构，但在某些情况下可能会导致栈溢出等问题
B. 在使用递归算法时，需要确保递归有终止条件，否则会陷入无限递归
C. 递归算法适用于一些可以分解为相同子问题的问题，如阶乘计算、斐波那契数列等
D. 递归算法总是比非递归算法效率高。实际上，在很多情况下，非递归算法可能比递归算法更高效，因为递归算法可能会占用较多的栈空间，并且在某些情况下可能会导致重复计算

10、在一个使用 C++语言开发的大型项目中，需要实现一个复杂的数学计算模块。该模块需要处理大量的浮点数运算，并且要求计算结果具有高精度和高效率。同时，为了方便代码的维护和扩展，需要采用良好的编程风格和设计模式。假设现在要计算两个大型矩阵的乘积，以下哪种算法和数据结构的组合最有可能满足上述要求？（ ）
A. 使用直接的两层嵌套循环进行计算，矩阵元素存储在二维数组中
B. 采用分治法，将矩阵分割为小块进行计算，矩阵元素存储在链表中
C. 运用 Strassen 算法，矩阵元素存储在动态分配的二维数组中
D. 借助并行计算技术，同时对多个矩阵元素进行计算，矩阵存储在哈希表中

11、在使用 Go 语言开发一个网络爬虫程序时，需要从多个网站抓取数据、解析页面内容、提取关键信息并存储到数据库中。同时，要处理反爬虫机制、异常情况和并发请求。以下哪种策略和技术的运用是比较恰当的？（ ）
A. 使用同步的方式依次抓取每个网站，逐个处理页面
B. 运用并发协程（Goroutine）同时抓取多个网站，通过通道（Channel）协调数据处理
C. 借助第三方爬虫框架，按照其默认配置进行抓取
D. 只抓取少量网站，避免遇到复杂的反爬虫机制和异常情况

12、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

13、在 Java 中，要实现一个接口，规定一组方法的签名，然后由不同的类来实现这个接口。以下关于接口的使用和意义，哪一项是不准确的？（ ）
A. 接口定义了一种规范，实现接口的类必须提供接口中定义的方法的实现
B. 接口可以实现多继承，一个类可以同时实现多个接口
C. 接口中的方法默认都是 public 和 abstract 的，不能有具体的实现
D. 接口主要用于定义对象的行为，而对于数据的存储和处理，应该使用类而不是接口

14、在设计一个用于视频会议的应用程序时，需要实现音频和视频的实时传输、屏幕共享、会议录制以及参会人员管理等功能。以下哪种技术和框架的选择能够最好地满足这些需求？（ ）
A. 使用 C++的多媒体库，如 FFmpeg，进行音视频处理，结合 WebRTC 实现实时通信，利用 Django 框架管理参会人员，通过云存储服务进行会议录制
B. 采用 Java 的 JMF 框架处理媒体流，运用 WebSockets 进行数据传输，使用 Spring Boot 框架实现人员管理，借助本地存储进行录制
C. 运用 Python 的 PyAV 库进行音视频操作，结合 RTSP 协议传输数据，通过 Flask 框架管理参会者，使用第三方录制服务
D. 选择 JavaScript 的 MediaStream API 处理媒体，利用 Socket.IO 进行通信，借助 Node.js 的 Express 框架进行人员管控，运用内置录制功能

15、在 C++中，要实现一个动态数组类，能够自动扩展数组的大小以容纳更多的元素。以下关于这个类的实现策略，哪一项是不准确的？（ ）
A. 使用指针来动态分配内存，并在需要时重新分配更大的内存空间
B. 提供添加元素、删除元素和获取元素等基本操作的方法
C. 为了提高性能，在每次添加元素时，直接将数组的大小扩展为原来的两倍
D. 在删除元素时，立即释放相应的内存空间，以避免内存泄漏

二、简答题（本大题共3个小题，共15分)
1、（本题5分）论述 C 语言中如何使用结构体来构建复杂的数据结构，如树、图等，并举例说明其在实际编程中的应用。

2、（本题5分）详细阐述 C 语言中如何使用文件操作实现配置文件的读取和修改，分析配置文件的格式和处理方法。

3、（本题5分）详细分析 C 语言中如何处理字符串的子串查找和替换操作。

三、分析题（本大题共5个小题，共25分)
1、（本题5分）分析 C++中并发编程中的线程安全容器（如 concurrent_vector）的使用。

2、（本题5分）简述 C++中智能指针的种类和用途。

3、（本题5分）在 Java 中，说明枚举类型的定义和使用。

4、（本题5分）分析 Java 中 JVM 内存模型和垃圾回收机制。

5、（本题5分）分析 C++中移动构造函数和移动赋值运算符的优化效果。

四、编程题（本大题共3个小题，共30分)
1、（本题10分）给定一个整数链表和一个值 x，编写一个程序将链表中所有小于 x 的节点移到大于等于 x 的节点前面，并保持相对顺序不变。

2、（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，每对整数表示一个矩形的左上角和右下角坐标，计算并输出这些矩形的并集的面积。

3、（本题10分）编写一个程序，用户输入一个矩阵的行数和列数，以及矩阵中的元素值，程序计算并输出该矩阵的转置矩阵。

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