北京理工大學(xué)《并行編程原理與實(shí)踐》2021-2022學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

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《并行編程原理與實(shí)踐》2021-2022學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共25個小題，每小題1分，共25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JavaScript中，以下哪個方法用于獲取元素的樣式屬性？（）A.getStyle()B.getComputedStyle()C.style.getProperty()D.style.setAttribute()2、假設(shè)使用Java開發(fā)一個分布式緩存系統(tǒng)，需要支持?jǐn)?shù)據(jù)的存儲、讀取、過期處理和分布式節(jié)點(diǎn)之間的數(shù)據(jù)同步。以下哪種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法的組合是比較適合的？（）A.使用哈希表存儲數(shù)據(jù)，通過定時掃描來處理過期數(shù)據(jù)B.運(yùn)用鏈表存儲數(shù)據(jù)，采用分布式鎖進(jìn)行數(shù)據(jù)同步C.借助紅黑樹存儲數(shù)據(jù)，利用一致性哈希算法進(jìn)行節(jié)點(diǎn)分配和數(shù)據(jù)同步D.構(gòu)建一個簡單的數(shù)組來存儲數(shù)據(jù)，通過廣播方式實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)同步3、考慮使用Java開發(fā)一個大數(shù)據(jù)處理框架，需要能夠處理海量的數(shù)據(jù)、支持分布式計算和任務(wù)調(diào)度。以下哪種技術(shù)和框架的選擇是比較恰當(dāng)?shù)?？（）A.基于Hadoop生態(tài)系統(tǒng)，使用MapReduce進(jìn)行數(shù)據(jù)處理B.運(yùn)用Spark框架，利用其內(nèi)存計算和流處理能力C.構(gòu)建自己的分布式計算框架，從底層開始實(shí)現(xiàn)D.直接使用傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，不考慮分布式架構(gòu)4、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(shí)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(shí)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5、在開發(fā)一個智能客服機(jī)器人程序時，需要理解用戶的問題并提供準(zhǔn)確的回答。以下哪種技術(shù)和方法在自然語言理解和問答系統(tǒng)中被廣泛應(yīng)用？（）A.詞向量表示（如Word2Vec）B.文本分類算法C.知識圖譜D.以上技術(shù)和方法都能用于智能客服6、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7、使用C++語言編寫程序，需要實(shí)現(xiàn)一個鏈表結(jié)構(gòu)來存儲整數(shù)。當(dāng)需要在鏈表中插入一個新的節(jié)點(diǎn)時，以下哪種操作是必要的（）A.先創(chuàng)建新節(jié)點(diǎn)，然后找到合適的位置插入B.直接將新節(jié)點(diǎn)添加到鏈表頭部C.隨機(jī)選擇一個位置插入新節(jié)點(diǎn)D.以上方法都可以8、在設(shè)計一個用于處理學(xué)生成績管理的程序時，需要存儲學(xué)生的個人信息（如姓名、學(xué)號）和多門課程的成績。若要實(shí)現(xiàn)高效的查詢和更新操作，以下哪種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)組合最為合適？（）A.使用數(shù)組存儲學(xué)生信息，再為每門課程創(chuàng)建一個鏈表存儲成績B.構(gòu)建一個結(jié)構(gòu)體來包含學(xué)生信息和成績，并使用數(shù)組存儲這些結(jié)構(gòu)體C.采用哈希表存儲學(xué)生信息，每個學(xué)生的成績使用一個二叉搜索樹存儲D.利用鏈表存儲學(xué)生信息，成績則存儲在對應(yīng)的順序表中9、以下關(guān)于程序設(shè)計中的調(diào)試方法說法錯誤的是？（）A.打印調(diào)試信息是一種常見的調(diào)試方法，通過在關(guān)鍵位置打印變量的值或程序的執(zhí)行狀態(tài)，可以幫助程序員了解程序的運(yùn)行情況，找出問題所在B.使用調(diào)試器是一種更強(qiáng)大的調(diào)試方法，調(diào)試器可以暫停程序的執(zhí)行，查看變量的值、調(diào)用棧等信息，還可以逐行執(zhí)行代碼，幫助程序員快速定位問題C.單元測試是一種有效的調(diào)試方法，通過編寫測試用例來測試程序的各個模塊，可以及早發(fā)現(xiàn)問題，提高代碼的質(zhì)量D.調(diào)試方法只適用于小型項目，對于大型項目，調(diào)試方法效果不佳。實(shí)際上，無論項目大小，調(diào)試方法都是非常重要的，可以幫助程序員快速定位和解決問題10、在開發(fā)一個移動應(yīng)用的后端服務(wù)時，需要處理大量的并發(fā)請求，同時要保證服務(wù)的高可用性和可擴(kuò)展性。應(yīng)用需要支持用戶注冊登錄、數(shù)據(jù)存儲、消息推送等功能。以下哪種技術(shù)棧和部署方式能夠滿足這些需求？（）A.使用Node.js作為后端語言，配合MySQL數(shù)據(jù)庫，部署在單個服務(wù)器上B.采用JavaSpringBoot框架，結(jié)合Redis緩存，進(jìn)行分布式部署C.運(yùn)用Python的Django框架，連接MongoDB數(shù)據(jù)庫，采用云原生部署D.選擇Go語言編寫后端代碼，使用SQLite數(shù)據(jù)庫，在虛擬機(jī)上部署11、假設(shè)要開發(fā)一個智能交通管理系統(tǒng)，能夠?qū)崟r收集道路上車輛的速度、位置等信息，并根據(jù)這些信息進(jìn)行交通流量預(yù)測和信號燈控制。在數(shù)據(jù)處理和算法設(shè)計方面，需要考慮數(shù)據(jù)的實(shí)時性、準(zhǔn)確性和系統(tǒng)的響應(yīng)速度。以下哪種技術(shù)和算法組合能夠最有效地實(shí)現(xiàn)這個系統(tǒng)的功能？（）A.使用傳統(tǒng)的統(tǒng)計學(xué)方法進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和預(yù)測，通過定時輪詢獲取車輛信息B.借助實(shí)時流處理框架，如ApacheFlink，結(jié)合機(jī)器學(xué)習(xí)算法進(jìn)行流量預(yù)測和控制決策C.利用批量數(shù)據(jù)處理框架，如Hadoop，對歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，基于規(guī)則進(jìn)行信號燈控制D.采用簡單的線性回歸模型進(jìn)行預(yù)測，通過直接連接車輛的傳感器獲取實(shí)時數(shù)據(jù)12、考慮使用Python語言解決一個問題：有一個包含學(xué)生姓名和成績的字典，需要找出成績最高的學(xué)生的姓名。假設(shè)字典名為

student_scores

，其中鍵是學(xué)生姓名，值是成績。以下哪種方法能夠準(zhǔn)確地找到成績最高的學(xué)生姓名（）A.遍歷字典，比較每個成績，記錄最大值和對應(yīng)的學(xué)生姓名B.對字典的值進(jìn)行排序，然后獲取最大值對應(yīng)的鍵C.隨機(jī)選擇一個學(xué)生姓名，假設(shè)其成績最高，然后與其他學(xué)生比較D.以上方法都不正確13、在使用Python語言編寫一個數(shù)據(jù)挖掘程序時，需要從大量的文本數(shù)據(jù)中提取關(guān)鍵信息，并進(jìn)行分類和預(yù)測。假設(shè)數(shù)據(jù)量非常龐大，而且數(shù)據(jù)的格式和質(zhì)量參差不齊。為了有效地處理這些數(shù)據(jù)，以下哪種方法和工具的組合是比較合適的？（）A.使用正則表達(dá)式進(jìn)行數(shù)據(jù)清洗，然后用樸素貝葉斯算法進(jìn)行分類B.借助第三方庫如BeautifulSoup進(jìn)行數(shù)據(jù)解析，采用決策樹算法進(jìn)行預(yù)測C.運(yùn)用自然語言處理庫NLTK進(jìn)行文本預(yù)處理，使用支持向量機(jī)算法進(jìn)行分類D.先通過人工篩選數(shù)據(jù)，再用線性回歸模型進(jìn)行預(yù)測14、考慮開發(fā)一個能夠自動翻譯文本的程序，需要處理多種語言和復(fù)雜的語法結(jié)構(gòu)。以下哪種機(jī)器翻譯模型在多語言翻譯任務(wù)中性能較好，并且能夠適應(yīng)不同領(lǐng)域的文本？（）A.基于規(guī)則的機(jī)器翻譯模型B.統(tǒng)計機(jī)器翻譯模型C.神經(jīng)機(jī)器翻譯模型D.以上模型結(jié)合使用15、在Java中，要實(shí)現(xiàn)一個線程安全的集合類，例如線程安全的隊列。以下關(guān)于線程安全集合類的實(shí)現(xiàn)和注意事項，哪一項是錯誤的？（）A.使用同步機(jī)制，如鎖或者并發(fā)容器類，來保證多線程訪問時的數(shù)據(jù)一致性B.在實(shí)現(xiàn)線程安全的集合類時，需要考慮性能和并發(fā)性的平衡C.線程安全的集合類可以在任何情況下替代普通的集合類，而不需要考慮具體的應(yīng)用場景D.對于讀多寫少的場景，可以使用一些優(yōu)化的線程安全集合類，如ConcurrentHashMap16、在編寫一個程序來模擬生物進(jìn)化過程，包括基因變異、自然選擇和物種繁衍。以下哪種算法或方法在模擬生物進(jìn)化的動態(tài)和復(fù)雜機(jī)制方面較為有效？（）A.遺傳算法B.進(jìn)化策略C.粒子群優(yōu)化算法D.模擬退火算法17、在編寫一個用于計算兩個整數(shù)之和的程序時，通常會使用特定的編程語言來實(shí)現(xiàn)。假設(shè)我們使用C語言，以下關(guān)于這個程序的實(shí)現(xiàn)方式，哪一項是不準(zhǔn)確的？（）A.可以使用標(biāo)準(zhǔn)的輸入輸出函數(shù)scanf和printf來獲取用戶輸入的兩個整數(shù)，并輸出它們的和B.通過定義變量來存儲輸入的整數(shù)和計算結(jié)果，使用算術(shù)運(yùn)算符+進(jìn)行求和運(yùn)算C.在代碼中需要考慮用戶輸入的是否為有效的整數(shù)，如果不是，需要進(jìn)行錯誤處理和提示D.為了提高程序的運(yùn)行效率，可以不進(jìn)行任何輸入有效性的檢查，直接進(jìn)行求和計算18、在Java中，以下哪個關(guān)鍵字用于修飾類的成員變量，使其在不同對象之間共享？（）A.staticB.finalC.abstractD.private19、在C++中，要實(shí)現(xiàn)一個運(yùn)算符重載函數(shù)，使得自定義的類對象能夠支持特定的運(yùn)算符操作，例如加法運(yùn)算符+。以下關(guān)于運(yùn)算符重載的實(shí)現(xiàn)，哪一項是不正確的？（）A.將運(yùn)算符重載函數(shù)定義為類的成員函數(shù)或者友元函數(shù)B.運(yùn)算符重載函數(shù)的參數(shù)和返回值類型根據(jù)具體的運(yùn)算邏輯進(jìn)行定義C.可以通過運(yùn)算符重載實(shí)現(xiàn)自定義的比較規(guī)則，例如小于運(yùn)算符<D.運(yùn)算符重載會使代碼變得復(fù)雜和難以理解，應(yīng)該盡量避免使用，而采用普通的函數(shù)來實(shí)現(xiàn)類似的功能20、在Java中，以下哪個修飾符用于定義一個類只能被同一個包中的類訪問？（）A.publicB.privateC.protectedD.default21、考慮使用Java語言實(shí)現(xiàn)一個二叉搜索樹，當(dāng)插入一個新節(jié)點(diǎn)時，需要按照二叉搜索樹的規(guī)則進(jìn)行插入。以下哪種方法能夠正確地實(shí)現(xiàn)插入操作（）A.比較新節(jié)點(diǎn)的值與當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的值，決定向左或向右子樹插入B.隨機(jī)選擇一個位置插入新節(jié)點(diǎn)C.總是插入到根節(jié)點(diǎn)的左子樹D.以上方法都不正確22、在C++中，要實(shí)現(xiàn)一個模板類，用于存儲不同類型的數(shù)據(jù)，并提供一些基本的操作方法。以下哪種方式是合適的（）A.使用類模板定義B.使用函數(shù)模板實(shí)現(xiàn)操作方法C.將模板類和模板函數(shù)分開定義D.以上方法都不對23、考慮使用Ruby語言開發(fā)一個社交媒體平臺，該平臺需要支持用戶發(fā)布動態(tài)、點(diǎn)贊、評論、關(guān)注等功能。隨著用戶數(shù)量的不斷增加，系統(tǒng)的性能和數(shù)據(jù)存儲成為了關(guān)鍵問題。在設(shè)計數(shù)據(jù)庫架構(gòu)時，以下哪種策略能夠更好地應(yīng)對高并發(fā)和大規(guī)模數(shù)據(jù)存儲？（）A.采用關(guān)系型數(shù)據(jù)庫，通過優(yōu)化表結(jié)構(gòu)和索引來提高性能B.運(yùn)用NoSQL數(shù)據(jù)庫，如MongoDB，以文檔形式存儲數(shù)據(jù)C.結(jié)合使用關(guān)系型數(shù)據(jù)庫和緩存系統(tǒng)，如Redis，來加速數(shù)據(jù)訪問D.構(gòu)建分布式數(shù)據(jù)庫，將數(shù)據(jù)分布在多個節(jié)點(diǎn)上24、在進(jìn)行程序設(shè)計時，需要考慮算法的效率和空間復(fù)雜度。假設(shè)要對一個包含大量整數(shù)的數(shù)組進(jìn)行排序，以下哪種排序算法在平均情況下能夠提供較好的性能，并且空間復(fù)雜度相對較低？（）A.冒泡排序B.快速排序C.插入排序D.選擇排序25、使用C語言編寫一個程序，需要動態(tài)分配一個二維數(shù)組來存儲整數(shù)。以下哪種方式是正確的內(nèi)存分配和釋放方式（）A.使用

malloc

分配，使用

free

釋放B.使用

calloc

分配，使用

delete

釋放C.直接聲明一個二維數(shù)組D.以上方法都不對二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）論述C語言中文件讀寫操作的不同模式（如只讀、只寫、讀寫等）及其適用場景，舉例說明如何處理文件讀寫過程中的錯誤。2、（本題5分）論述C語言中如何使用遞歸實(shí)現(xiàn)階乘計算，分析其效率和潛在問題。3、（本題5分）論述C語言中如何通過指針和動態(tài)內(nèi)存分配實(shí)現(xiàn)二叉樹的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，給出創(chuàng)建、插入和遍歷的代碼示例。4、（本題5分）論述C語言中如何利用結(jié)構(gòu)體和指針實(shí)現(xiàn)自然語言處理算法的簡單模擬。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，用戶輸入一個包含若干個整數(shù)對的列表，每對整數(shù)表示一個時間段的起始時間和結(jié)束時間，計算并輸出這些時間段的總時長。2、（本題5分）創(chuàng)建一個程序，用戶輸入一個整數(shù)n，計算并輸出1到n之間所有質(zhì)數(shù)的和。3、（本題5分）設(shè)計一個程序，用戶輸入一個字符串，將其中的字母