龍巖學(xué)院《科學(xué)計(jì)算實(shí)踐》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

自覺(jué)遵守考場(chǎng)紀(jì)律如考試作弊此答卷無(wú)效密自覺(jué)遵守考場(chǎng)紀(jì)律如考試作弊此答卷無(wú)效密封線(xiàn)第1頁(yè)，共3頁(yè)龍巖學(xué)院

《科學(xué)計(jì)算實(shí)踐》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷院(系)_______班級(jí)_______學(xué)號(hào)_______姓名_______題號(hào)一二三四總分得分一、單選題（本大題共20個(gè)小題，每小題2分，共40分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的．）1、在設(shè)計(jì)一個(gè)用于天氣預(yù)報(bào)的系統(tǒng)時(shí)，需要收集和分析來(lái)自多個(gè)氣象站的數(shù)據(jù)，運(yùn)用數(shù)值天氣預(yù)報(bào)模型進(jìn)行預(yù)測(cè)，并以直觀的方式展示給用戶(hù)。以下哪種技術(shù)和工具的選擇是最恰當(dāng)?shù)?？（）A.使用C++編寫(xiě)數(shù)據(jù)收集和處理程序，結(jié)合Python的NumPy和SciPy庫(kù)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，利用專(zhuān)業(yè)的氣象模型軟件進(jìn)行預(yù)測(cè)，通過(guò)HTML5和CSS3構(gòu)建前端展示界面B.采用Java的Netty框架接收數(shù)據(jù)，運(yùn)用Spark進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析，使用第三方氣象預(yù)測(cè)服務(wù)獲取預(yù)報(bào)結(jié)果，借助Vue.js實(shí)現(xiàn)前端可視化C.運(yùn)用Python的AsyncIO庫(kù)進(jìn)行異步數(shù)據(jù)采集，結(jié)合TensorFlow進(jìn)行模型訓(xùn)練和預(yù)測(cè)，使用Echarts庫(kù)進(jìn)行數(shù)據(jù)可視化，利用Django框架搭建后端服務(wù)D.選擇JavaScript的FetchAPI獲取數(shù)據(jù)，利用Node.js的流處理模塊處理數(shù)據(jù)，借助matplotlib生成圖表，使用Express框架構(gòu)建后端2、Java中的集合框架中，以下哪個(gè)用于實(shí)現(xiàn)無(wú)序且不允許重復(fù)元素的集合？（）A.HashSetB.ArrayListC.LinkedListD.HashMap3、在開(kāi)發(fā)一個(gè)物流配送管理系統(tǒng)時(shí)，需要實(shí)現(xiàn)訂單管理、車(chē)輛調(diào)度、路徑優(yōu)化以及貨物跟蹤等功能。系統(tǒng)要能夠根據(jù)實(shí)時(shí)交通信息和客戶(hù)需求動(dòng)態(tài)調(diào)整配送方案。以下哪種技術(shù)和算法的組合能夠最有效地滿(mǎn)足這些要求？（）A.使用C#結(jié)合A*算法進(jìn)行路徑優(yōu)化，利用實(shí)時(shí)交通數(shù)據(jù)API獲取路況信息，通過(guò)遺傳算法進(jìn)行車(chē)輛調(diào)度，運(yùn)用RFID技術(shù)跟蹤貨物B.采用Java的蟻群算法實(shí)現(xiàn)路徑規(guī)劃，借助第三方地圖服務(wù)獲取交通信息，使用模擬退火算法優(yōu)化車(chē)輛調(diào)度，利用GPS定位跟蹤貨物C.運(yùn)用Python的Dijkstra算法進(jìn)行最短路徑計(jì)算，結(jié)合百度地圖的實(shí)時(shí)路況接口，通過(guò)貪心算法安排車(chē)輛，使用藍(lán)牙設(shè)備監(jiān)測(cè)貨物狀態(tài)D.選擇JavaScript的Floyd-Warshall算法優(yōu)化路徑，利用高德地圖的交通數(shù)據(jù)，借助粒子群算法調(diào)度車(chē)輛，使用二維碼識(shí)別跟蹤貨物4、在編寫(xiě)一個(gè)用于計(jì)算兩個(gè)整數(shù)之和的程序時(shí)，通常會(huì)使用特定的編程語(yǔ)言來(lái)實(shí)現(xiàn)。假設(shè)我們使用C語(yǔ)言，以下關(guān)于這個(gè)程序的實(shí)現(xiàn)方式，哪一項(xiàng)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(lái)獲取用戶(hù)輸入的兩個(gè)整數(shù)，并輸出它們的和B.通過(guò)定義變量來(lái)存儲(chǔ)輸入的整數(shù)和計(jì)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(hù)輸入的是否為有效的整數(shù)，如果不是，需要進(jìn)行錯(cuò)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(jì)算5、假設(shè)正在編寫(xiě)一個(gè)程序來(lái)加密和解密敏感信息，要求加密強(qiáng)度高且效率較好。以下哪種加密算法在實(shí)際應(yīng)用中被廣泛認(rèn)可，并且適合處理大量數(shù)據(jù)？（）A.DES算法B.AES算法C.RSA算法D.ECC算法6、以下哪種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)適合用于實(shí)現(xiàn)圖的存儲(chǔ)和遍歷？（）A.數(shù)組不適合用于實(shí)現(xiàn)圖的存儲(chǔ)和遍歷，因?yàn)閳D的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，數(shù)組難以有效地表示圖的關(guān)系B.鏈表也不適合用于實(shí)現(xiàn)圖的存儲(chǔ)和遍歷，同樣因?yàn)閳D的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，鏈表不能很好地滿(mǎn)足圖的存儲(chǔ)和遍歷需求C.鄰接矩陣和鄰接表是兩種常見(jiàn)的用于實(shí)現(xiàn)圖的存儲(chǔ)和遍歷的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。鄰接矩陣使用二維數(shù)組來(lái)表示圖中頂點(diǎn)之間的關(guān)系，鄰接表則使用鏈表或數(shù)組來(lái)表示圖中頂點(diǎn)的鄰接頂點(diǎn)D.棧和隊(duì)列主要用于其他數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的操作，不適合用于實(shí)現(xiàn)圖的存儲(chǔ)和遍歷7、在Java程序設(shè)計(jì)中，有一個(gè)類(lèi)

Person

，包含姓名和年齡兩個(gè)屬性，以及相應(yīng)的構(gòu)造函數(shù)和方法?，F(xiàn)在需要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)

Person

對(duì)象數(shù)組，并按照年齡從小到大的順序?qū)?shù)組進(jìn)行排序。以下哪種方法是合適的（）A.自定義比較器，使用

Arrays.sort()

方法B.手動(dòng)逐個(gè)交換對(duì)象的位置進(jìn)行排序C.使用冒泡排序算法直接對(duì)對(duì)象的年齡屬性進(jìn)行排序D.以上方法都不合適8、Java中，以下哪個(gè)關(guān)鍵字用于修飾方法，使其不能被子類(lèi)重寫(xiě)？（）A.finalB.staticC.abstractD.public9、在JavaScript中，以下哪個(gè)對(duì)象用于操作瀏覽器歷史記錄？（）A.historyB.locationC.navigatorD.document10、以下哪種編程語(yǔ)言通常被用于數(shù)據(jù)分析和科學(xué)計(jì)算？（）A.C語(yǔ)言主要用于系統(tǒng)級(jí)編程和嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)，不太適合用于數(shù)據(jù)分析和科學(xué)計(jì)算B.Java語(yǔ)言雖然可以用于一些數(shù)據(jù)分析和科學(xué)計(jì)算的項(xiàng)目，但不是主要用于這個(gè)領(lǐng)域的語(yǔ)言C.Python語(yǔ)言具有豐富的數(shù)據(jù)分析和科學(xué)計(jì)算庫(kù)，如NumPy、Pandas、Scikit-learn等，非常適合用于數(shù)據(jù)分析和科學(xué)計(jì)算D.C++語(yǔ)言在某些情況下也可以用于數(shù)據(jù)分析和科學(xué)計(jì)算，但不如Python語(yǔ)言方便和高效11、在開(kāi)發(fā)一個(gè)音頻處理程序時(shí)，需要對(duì)音頻信號(hào)進(jìn)行濾波、降噪和頻譜分析。以下哪種編程語(yǔ)言和相關(guān)庫(kù)在音頻處理領(lǐng)域具有強(qiáng)大的功能和廣泛的應(yīng)用？（）A.C++結(jié)合FFmpeg庫(kù)B.Python結(jié)合librosa庫(kù)C.Matlab自帶的音頻處理工具箱D.Java結(jié)合JMF框架12、在設(shè)計(jì)一個(gè)移動(dòng)應(yīng)用的推送通知系統(tǒng)時(shí)，需要考慮通知的實(shí)時(shí)送達(dá)、用戶(hù)偏好設(shè)置和服務(wù)器負(fù)載。以下哪種推送技術(shù)和服務(wù)提供商在這些方面表現(xiàn)出色？（）A.蘋(píng)果的APNS服務(wù)B.谷歌的FCM服務(wù)C.華為的HMS推送服務(wù)D.以上推送服務(wù)都能滿(mǎn)足需求13、在程序設(shè)計(jì)中，以下哪個(gè)概念用于描述代碼的可重用性？（）A.代碼的可讀性是指代碼易于理解和閱讀的程度，與可重用性沒(méi)有直接關(guān)系B.代碼的效率是指代碼的執(zhí)行速度和占用的資源，也不是描述可重用性的概念C.代碼的可維護(hù)性是指代碼易于修改和擴(kuò)展的程度，與可重用性有一定的關(guān)系，但不是直接描述可重用性的概念D.代碼的可重用性是指代碼可以在不同的項(xiàng)目或場(chǎng)景中重復(fù)使用的程度。通過(guò)封裝、繼承、多態(tài)等面向?qū)ο缶幊碳夹g(shù)，可以提高代碼的可重用性。同時(shí)，合理的函數(shù)設(shè)計(jì)和模塊劃分也可以提高代碼的可重用性14、考慮使用Python開(kāi)發(fā)一個(gè)人工智能聊天機(jī)器人，需要能夠理解用戶(hù)的輸入、生成合適的回答，并不斷學(xué)習(xí)和改進(jìn)回答質(zhì)量。以下哪種技術(shù)和模型的選擇是比較可行的？（）A.使用規(guī)則引擎和模板匹配來(lái)生成回答B(yǎng).基于深度學(xué)習(xí)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，如Transformer架構(gòu)C.利用決策樹(shù)算法進(jìn)行意圖識(shí)別和回答生成D.結(jié)合多種傳統(tǒng)機(jī)器學(xué)習(xí)算法，如樸素貝葉斯和支持向量機(jī)15、在設(shè)計(jì)一個(gè)電子商務(wù)網(wǎng)站的搜索引擎時(shí)，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(shí)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(xiàn)性搜索C.平衡二叉樹(shù)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16、考慮編寫(xiě)一個(gè)程序來(lái)模擬物理系統(tǒng)中的粒子運(yùn)動(dòng)，如重力作用下的自由落體和彈性碰撞。以下哪種數(shù)值計(jì)算方法在求解這類(lèi)物理方程時(shí)精度較高且效率較好？（）A.有限差分法B.有限元法C.蒙特卡羅方法D.龍格-庫(kù)塔方法17、以下關(guān)于程序設(shè)計(jì)中的面向?qū)ο缶幊淘瓌t說(shuō)法錯(cuò)誤的是？（）A.單一職責(zé)原則（SingleResponsibilityPrinciple）要求一個(gè)類(lèi)應(yīng)該只有一個(gè)引起它變化的原因。也就是說(shuō)，一個(gè)類(lèi)應(yīng)該只負(fù)責(zé)一項(xiàng)職責(zé)，這樣可以提高代碼的可維護(hù)性和可擴(kuò)展性B.開(kāi)放封閉原則（Open-ClosedPrinciple）要求軟件實(shí)體（類(lèi)、模塊、函數(shù)等）應(yīng)該對(duì)擴(kuò)展開(kāi)放，對(duì)修改封閉。也就是說(shuō)，在不修改現(xiàn)有代碼的情況下，可以通過(guò)擴(kuò)展來(lái)實(shí)現(xiàn)新的功能C.里氏替換原則（LiskovSubstitutionPrinciple）要求子類(lèi)必須能夠替換它們的父類(lèi)。也就是說(shuō)，子類(lèi)應(yīng)該能夠在任何使用父類(lèi)的地方被使用，而不會(huì)產(chǎn)生錯(cuò)誤D.面向?qū)ο缶幊淘瓌t只適用于大型項(xiàng)目，對(duì)于小型項(xiàng)目，不需要遵循這些原則。實(shí)際上，無(wú)論項(xiàng)目大小，遵循面向?qū)ο缶幊淘瓌t可以提高代碼的質(zhì)量和可維護(hù)性18、在使用Python開(kāi)發(fā)一個(gè)自動(dòng)化測(cè)試框架時(shí)，需要能夠?qū)Χ喾N類(lèi)型的應(yīng)用程序（Web應(yīng)用、桌面應(yīng)用、移動(dòng)應(yīng)用）進(jìn)行測(cè)試用例的編寫(xiě)、執(zhí)行和結(jié)果分析。以下哪種測(cè)試工具和框架的組合是比較理想的？（）A.使用unittest庫(kù)和Selenium進(jìn)行Web應(yīng)用測(cè)試，Appium進(jìn)行移動(dòng)應(yīng)用測(cè)試B.借助pytest框架和RobotFramework，涵蓋所有類(lèi)型的應(yīng)用測(cè)試C.自行開(kāi)發(fā)一套完整的測(cè)試工具，滿(mǎn)足特定的需求D.只針對(duì)一種類(lèi)型的應(yīng)用進(jìn)行測(cè)試，簡(jiǎn)化框架的復(fù)雜性19、在面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)中，以下哪個(gè)概念用于描述類(lèi)之間的“有一個(gè)”關(guān)系？（）A.繼承關(guān)系是“是一種”關(guān)系，不是“有一個(gè)”關(guān)系B.關(guān)聯(lián)關(guān)系可以表示類(lèi)之間的“有一個(gè)”關(guān)系。例如，一個(gè)人有一個(gè)身份證，可以通過(guò)關(guān)聯(lián)關(guān)系來(lái)表示這種“有一個(gè)”的關(guān)系C.依賴(lài)關(guān)系是一個(gè)類(lèi)對(duì)另一個(gè)類(lèi)的依賴(lài)，不是“有一個(gè)”關(guān)系D.聚合關(guān)系是整體與部分的關(guān)系，也不是“有一個(gè)”關(guān)系20、在一個(gè)使用C++語(yǔ)言開(kāi)發(fā)的大型項(xiàng)目中，需要實(shí)現(xiàn)一個(gè)復(fù)雜的數(shù)學(xué)計(jì)算模塊。該模塊需要處理大量的浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算，并且要求計(jì)算結(jié)果具有高精度和高效率。同時(shí)，為了方便代碼的維護(hù)和擴(kuò)展，需要采用良好的編程風(fēng)格和設(shè)計(jì)模式。假設(shè)現(xiàn)在要計(jì)算兩個(gè)大型矩陣的乘積，以下哪種算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的組合最有可能滿(mǎn)足上述要求？（）A.使用直接的兩層嵌套循環(huán)進(jìn)行計(jì)算，矩陣元素存儲(chǔ)在二維數(shù)組中B.采用分治法，將矩陣分割為小塊進(jìn)行計(jì)算，矩陣元素存儲(chǔ)在鏈表中C.運(yùn)用Strassen算法，矩陣元素存儲(chǔ)在動(dòng)態(tài)分配的二維數(shù)組中D.借助并行計(jì)算技術(shù)，同時(shí)對(duì)多個(gè)矩陣元素進(jìn)行計(jì)算，矩陣存儲(chǔ)在哈希表中二、簡(jiǎn)答題（本大題共3個(gè)小題，共15分)1、（本題5分）論述C語(yǔ)言中如何使用指針實(shí)現(xiàn)字符串的單詞計(jì)數(shù)功能。2、（本題5分）論述C語(yǔ)言中如何實(shí)現(xiàn)基數(shù)樹(shù)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，解釋其特點(diǎn)和用途。3、（本題5分）詳細(xì)分析C語(yǔ)言中指針在鏈表排序算法（如歸并排序）中的應(yīng)用。三、編程題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）編寫(xiě)一個(gè)程序，實(shí)現(xiàn)一個(gè)簡(jiǎn)單的鏈表逆序操作，即把鏈表中的節(jié)點(diǎn)順序顛倒。2、（本題5分）創(chuàng)建一個(gè)程序，用戶(hù)輸入一個(gè)整數(shù)n，程序判斷n是否為素?cái)?shù)。3、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)程序，用戶(hù)