江蘇城鄉(xiāng)建設(shè)職業(yè)學(xué)院《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法分析》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷

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2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷院(系)_______班級_______學(xué)號_______姓名_______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2分，共40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、設(shè)想正在開發(fā)一個物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備管理平臺，需要支持設(shè)備的接入、數(shù)據(jù)采集、遠(yuǎn)程控制以及數(shù)據(jù)分析等功能。平臺要能夠處理大量不同類型的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備。以下哪種技術(shù)架構(gòu)和工具是最合適的？（）A.基于Python的Django框架，使用MQTT協(xié)議與設(shè)備通信，結(jié)合InfluxDB存儲數(shù)據(jù)，利用matplotlib進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，通過云服務(wù)部署B(yǎng).采用Java的SpringBoot框架，借助CoAP協(xié)議連接設(shè)備，選用MongoDB數(shù)據(jù)庫，運(yùn)用Spark進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，采用容器化部署C.運(yùn)用Node.js的Express框架，利用HTTP協(xié)議接收設(shè)備數(shù)據(jù)，搭配MySQL數(shù)據(jù)庫，使用Echarts展示分析結(jié)果，借助邊緣計算節(jié)點(diǎn)D.選擇C#的.NETCore框架，通過Zigbee協(xié)議與設(shè)備交互，使用SQLServer數(shù)據(jù)庫，借助PowerBI進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，利用私有云部署2、假設(shè)要設(shè)計一個程序來優(yōu)化物流配送路線，考慮車輛容量、客戶需求和交通狀況等因素。以下哪種算法或技術(shù)在解決這類組合優(yōu)化問題時經(jīng)常被使用？（）A.模擬退火算法B.蟻群算法C.遺傳算法D.以上算法都可能適用3、在Java中，要實現(xiàn)一個觀察者模式，用于在對象狀態(tài)發(fā)生變化時通知多個觀察者。以下關(guān)于觀察者模式的實現(xiàn)和特點(diǎn)，哪一項是不準(zhǔn)確的？（）A.定義主題接口和觀察者接口，主題負(fù)責(zé)維護(hù)觀察者列表并通知觀察者B.觀察者實現(xiàn)觀察者接口，注冊到主題中，并在收到通知時進(jìn)行相應(yīng)的處理C.觀察者模式可以實現(xiàn)松耦合，主題和觀察者之間的依賴關(guān)系較小D.觀察者模式只適用于簡單的場景，對于復(fù)雜的系統(tǒng)架構(gòu)不太適用4、假設(shè)正在開發(fā)一個語音識別程序，需要將輸入的語音轉(zhuǎn)換為文字。以下哪種技術(shù)或模型在語音識別任務(wù)中表現(xiàn)出色，并且能夠適應(yīng)不同的口音和噪聲環(huán)境？（）A.隱馬爾可夫模型B.深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型C.循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型D.卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型5、在Python中，要編寫一個程序來處理文本文件，讀取其中的每一行，并統(tǒng)計出現(xiàn)頻率最高的單詞。以下關(guān)于這個程序的實現(xiàn)步驟，哪一項是錯誤的？（）A.首先打開文件，逐行讀取內(nèi)容，并將每行的單詞進(jìn)行分割和處理B.使用字典來存儲每個單詞及其出現(xiàn)的次數(shù)C.在處理過程中，需要考慮單詞的大小寫轉(zhuǎn)換和去除標(biāo)點(diǎn)符號等操作，以確保統(tǒng)計的準(zhǔn)確性D.由于文件可能很大，為了節(jié)省內(nèi)存，可以每次只讀取文件的一部分進(jìn)行處理，而不是一次性讀取整個文件6、在編寫一個網(wǎng)絡(luò)爬蟲程序時，需要處理網(wǎng)頁的下載、解析和數(shù)據(jù)提取。以下哪種編程語言和相關(guān)庫在網(wǎng)絡(luò)爬蟲開發(fā)中具有較好的性能和豐富的功能？（）A.Python結(jié)合BeautifulSoup和Scrapy庫B.Java結(jié)合HttpClient和Jsoup庫C.Ruby結(jié)合Nokogiri庫D.JavaScript結(jié)合Puppeteer庫7、在設(shè)計一個電子商務(wù)網(wǎng)站的搜索引擎時，需要快速準(zhǔn)確地返回相關(guān)的商品信息。以下哪種搜索算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)在處理大量商品數(shù)據(jù)時能夠提供高效的搜索性能？（）A.倒排索引結(jié)合二分查找B.哈希表結(jié)合線性搜索C.平衡二叉樹結(jié)合深度優(yōu)先搜索D.以上數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法都不太適用8、在C語言中，要實現(xiàn)一個函數(shù)，能夠?qū)⒁粋€字符串逆序輸出。假設(shè)字符串以'\0'結(jié)尾，以下哪種方法是可行的（）A.使用兩個指針，從字符串的兩端向中間移動，交換字符B.先將字符串復(fù)制到一個新的字符串，然后逆序輸出新字符串C.逐個將字符串中的字符取出，然后從后往前輸出D.以上方法都不可行9、假設(shè)要構(gòu)建一個在線教育平臺，支持課程發(fā)布、學(xué)生學(xué)習(xí)進(jìn)度跟蹤、在線考試和互動交流等功能。系統(tǒng)需要能夠應(yīng)對大量的并發(fā)用戶，并提供流暢的用戶體驗。以下哪種技術(shù)選型和架構(gòu)設(shè)計能夠最好地實現(xiàn)這些目標(biāo)？（）A.基于PHP的Symfony框架，使用MariaDB數(shù)據(jù)庫，利用WebRTC實現(xiàn)實時視頻交流，通過緩存技術(shù)如Memcached提高性能B.采用Python的Django框架，結(jié)合PostgreSQL數(shù)據(jù)庫，運(yùn)用視頻會議服務(wù)如Zoom進(jìn)行在線教學(xué)，借助CDN加速內(nèi)容分發(fā)C.運(yùn)用Java的SpringBoot框架，選用SQLServer數(shù)據(jù)庫，使用開源的在線考試系統(tǒng)整合，通過負(fù)載均衡技術(shù)應(yīng)對高并發(fā)D.選擇Node.js的Express框架，使用MongoDB數(shù)據(jù)庫，借助第三方互動平臺實現(xiàn)交流功能，利用云服務(wù)器的彈性擴(kuò)展能力應(yīng)對用戶增長10、假設(shè)使用Java語言編寫一個多線程程序，有多個線程同時訪問一個共享的整數(shù)變量

count

。為了確保線程安全地對

count

進(jìn)行遞增操作，以下哪種方法是合適的（）A.不使用任何同步機(jī)制，直接進(jìn)行遞增操作B.使用

synchronized

關(guān)鍵字對操作進(jìn)行同步C.使用

volatile

關(guān)鍵字修飾變量

count

D.以上方法都不行11、在設(shè)計一個用于智能交通管理的系統(tǒng)時，需要實時處理來自多個傳感器和攝像頭的數(shù)據(jù)，進(jìn)行車輛識別、流量分析和路徑規(guī)劃。同時，系統(tǒng)要與城市的交通信號燈系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)動控制。以下哪種技術(shù)和工具的組合是最有效的？（）A.使用C++結(jié)合OpenCV進(jìn)行圖像和視頻處理，利用深度學(xué)習(xí)框架TensorFlow進(jìn)行車輛識別，通過MQTT協(xié)議與信號燈系統(tǒng)通信，運(yùn)用圖數(shù)據(jù)庫存儲交通網(wǎng)絡(luò)信息B.采用Java的圖像處理庫JMF處理數(shù)據(jù)，運(yùn)用Spark進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析，使用HTTP協(xié)議與信號燈系統(tǒng)交互，借助關(guān)系型數(shù)據(jù)庫管理交通網(wǎng)絡(luò)C.運(yùn)用Python的圖像處理模塊PIL，結(jié)合Flink進(jìn)行實時流處理，通過藍(lán)牙與信號燈系統(tǒng)連接，使用NoSQL數(shù)據(jù)庫存儲相關(guān)數(shù)據(jù)D.選擇JavaScript的canvas進(jìn)行圖像繪制，利用Node.js的流處理模塊處理數(shù)據(jù)，借助WebSockets與信號燈系統(tǒng)通信，使用MySQL數(shù)據(jù)庫12、在Java中，要實現(xiàn)一個多線程程序，讓多個線程同時執(zhí)行不同的任務(wù)。假設(shè)其中一個線程用于計算一個復(fù)雜的數(shù)學(xué)問題，另一個線程用于更新用戶界面。以下關(guān)于多線程實現(xiàn)和協(xié)調(diào)的描述，哪一項是不準(zhǔn)確的？（）A.使用Thread類或者Runnable接口來創(chuàng)建線程對象，并指定線程要執(zhí)行的任務(wù)B.通過線程同步機(jī)制，如鎖或者信號量，來協(xié)調(diào)線程之間對共享資源的訪問，防止數(shù)據(jù)競爭和不一致C.可以使用線程池來管理線程的創(chuàng)建和銷毀，提高資源利用效率和程序性能D.由于多線程并發(fā)執(zhí)行，不需要考慮線程執(zhí)行的順序和結(jié)果的一致性，讓它們自由競爭即可13、在程序設(shè)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(zhí)行速度和占用的資源，與可讀性無關(guān)B.代碼的可維護(hù)性是指代碼易于修改和擴(kuò)展的程度，與可讀性有一定的關(guān)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(hù)性和可擴(kuò)展性，同時也有助于團(tuán)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(fù)使用的程度，與可讀性不同14、在C語言中，要實現(xiàn)一個鏈表的逆序操作。以下關(guān)于鏈表逆序的實現(xiàn)方法，哪一項是不正確的？（）A.可以使用迭代的方式，通過逐個節(jié)點(diǎn)的指針調(diào)整來實現(xiàn)鏈表逆序B.也可以使用遞歸的方式，通過遞歸調(diào)用函數(shù)來實現(xiàn)鏈表逆序C.在逆序過程中，需要注意保存鏈表的頭節(jié)點(diǎn)和尾節(jié)點(diǎn)，以保證鏈表的完整性D.鏈表逆序操作的時間復(fù)雜度和空間復(fù)雜度都是固定的，與鏈表的長度無關(guān)15、設(shè)想正在開發(fā)一款移動應(yīng)用的后端服務(wù)，需要處理用戶注冊登錄、數(shù)據(jù)存儲、消息推送以及地理位置服務(wù)等功能。要求系統(tǒng)能夠快速響應(yīng)請求，具備良好的擴(kuò)展性，并能適應(yīng)不同移動平臺的需求。以下哪種技術(shù)方案是最優(yōu)的？（）A.基于Python的FastAPI框架，使用MongoDB作為數(shù)據(jù)庫，借助FirebaseCloudMessaging實現(xiàn)消息推送，利用第三方地理位置服務(wù)API提供定位功能B.采用Java的SpringBoot框架，搭配MySQL數(shù)據(jù)庫，運(yùn)用極光推送服務(wù)發(fā)送消息，通過百度地圖API獲取地理位置信息C.運(yùn)用Node.js的NestJS框架，結(jié)合PostgreSQL數(shù)據(jù)庫，使用OneSignal進(jìn)行消息推送，借助高德地圖API實現(xiàn)地理位置服務(wù)D.選擇PHP的Lumen框架，選用SQLite數(shù)據(jù)庫，利用個推進(jìn)行消息推送，使用騰訊地圖API提供地理位置相關(guān)功能16、在開發(fā)一個股票交易分析系統(tǒng)時，需要收集和處理大量的歷史交易數(shù)據(jù)、公司財務(wù)數(shù)據(jù)和市場新聞等信息，以提供股票走勢預(yù)測和投資建議。在數(shù)據(jù)處理和分析算法的選擇上，以下哪種策略是最合適的？（）A.運(yùn)用簡單的統(tǒng)計分析方法，如均值和方差，基于歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)測B.利用機(jī)器學(xué)習(xí)中的決策樹算法，結(jié)合少量財務(wù)指標(biāo)進(jìn)行分析C.借助深度學(xué)習(xí)中的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，整合多源數(shù)據(jù)進(jìn)行訓(xùn)練和預(yù)測D.采用專家系統(tǒng)，依據(jù)金融專家的經(jīng)驗和規(guī)則進(jìn)行投資建議17、在程序設(shè)計中，以下哪個概念用于描述算法的空間效率？（）A.算法的時間復(fù)雜度是衡量算法執(zhí)行時間的指標(biāo)，與空間效率無關(guān)B.算法的可讀性是指算法易于理解和閱讀的程度，與空間效率沒有直接關(guān)系C.算法的空間效率是指算法執(zhí)行所需的存儲空間。通常用空間復(fù)雜度來衡量，空間復(fù)雜度越低，算法的空間效率越高D.算法的可維護(hù)性是指算法易于修改和擴(kuò)展的程度，與空間效率關(guān)系不大18、考慮使用JavaScript開發(fā)一個在線游戲的服務(wù)器端程序，需要處理大量的玩家連接、游戲邏輯和數(shù)據(jù)同步。為了提高服務(wù)器的并發(fā)處理能力和響應(yīng)速度，以下哪種架構(gòu)和技術(shù)的運(yùn)用是比較有效的？（）A.使用單線程模型，通過事件循環(huán)處理所有請求B.構(gòu)建多線程服務(wù)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(gòu)，結(jié)合集群模式擴(kuò)展服務(wù)器D.運(yùn)用傳統(tǒng)的阻塞式網(wǎng)絡(luò)編程，增加服務(wù)器的硬件資源來提高性能19、在Java中，以下哪個關(guān)鍵字用于修飾類成員只能被同一包中的類訪問？（）A.publicB.privateC.protectedD.default20、假設(shè)要開發(fā)一個用于智能農(nóng)業(yè)的監(jiān)控系統(tǒng)，能夠?qū)崟r監(jiān)測土壤濕度、溫度、酸堿度，以及農(nóng)作物的生長狀況，并自動控制灌溉和施肥設(shè)備。在傳感器數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分析和控制指令生成方面，以下哪種方案是最有效的？（）A.使用模擬傳感器采集數(shù)據(jù)，通過本地計算機(jī)進(jìn)行簡單分析和控制B.借助數(shù)字傳感器，將數(shù)據(jù)上傳到云平臺進(jìn)行處理，生成控制指令下發(fā)到設(shè)備C.運(yùn)用無線傳感器網(wǎng)絡(luò)，在網(wǎng)關(guān)處進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和控制決策D.采用有線傳感器連接，數(shù)據(jù)存儲在本地數(shù)據(jù)庫，定期進(jìn)行人工分析和控制二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）詳細(xì)分析C語言中如何進(jìn)行代碼的重構(gòu)，提高代碼的質(zhì)量和可維護(hù)性。2、（本題5分）詳細(xì)論述C語言中如何實現(xiàn)堆這種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，包括堆的創(chuàng)建、插入、刪除和調(diào)整操作，分析堆在優(yōu)先隊列中的應(yīng)用。3、（本題5分）詳細(xì)分析C語言中如何進(jìn)行代碼的命名規(guī)范，增強(qiáng)代碼的可讀性。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，用戶輸入一個正整數(shù)n，生成一個包含n個隨機(jī)浮點(diǎn)數(shù)的數(shù)組，并找出其中的最小值和最大值。2、（本題5分）創(chuàng)建一個程序，用戶輸入一個目錄路徑，程序遍歷該目錄下的所有文件和子目錄，并輸出文件的名稱和類型（文件或目錄