內(nèi)蒙古北方職業(yè)技術(shù)學(xué)院《高階C語言程序設(shè)計》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁內(nèi)蒙古北方職業(yè)技術(shù)學(xué)院

《高階C語言程序設(shè)計》2023-2024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、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)點和尾節(jié)點，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)2、考慮編寫一個程序來模擬物理系統(tǒng)中的粒子運(yùn)動，如重力作用下的自由落體和彈性碰撞。以下哪種數(shù)值計算方法在求解這類物理方程時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-庫塔方法3、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4、考慮使用Pascal語言開發(fā)一個學(xué)校圖書館管理系統(tǒng)，系統(tǒng)需要管理圖書的借閱記錄、庫存信息、讀者信息等。在處理圖書借閱和歸還的邏輯時，為了防止并發(fā)操作導(dǎo)致的數(shù)據(jù)不一致問題，以下哪種方法是合適的？（）A.使用臨界區(qū)（CriticalSection）來保護(hù)共享數(shù)據(jù)，確保同一時間只有一個操作進(jìn)行B.采用信號量（Semaphore）進(jìn)行資源的同步和互斥訪問C.運(yùn)用事務(wù)（Transaction）機(jī)制，將借閱和歸還操作視為一個原子操作D.不做任何特殊處理，依靠數(shù)據(jù)庫自身的并發(fā)控制機(jī)制5、在面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計中，以下哪個概念用于描述類的封裝性？（）A.繼承是一種類之間的關(guān)系，與封裝性無關(guān)B.多態(tài)是指同一個行為具有多個不同表現(xiàn)形式或形態(tài)，也與封裝性沒有直接關(guān)系C.封裝性（Encapsulation）是指將數(shù)據(jù)和操作數(shù)據(jù)的方法封裝在一個類中，通過訪問修飾符來控制對數(shù)據(jù)的訪問。封裝可以提高代碼的安全性和可維護(hù)性D.依賴是指一個類對另一個類的依賴關(guān)系，與封裝性不同6、使用Python語言進(jìn)行數(shù)據(jù)可視化，要繪制一個折線圖來展示一組數(shù)據(jù)的變化趨勢。以下哪種庫是常用的選擇（）A.

matplotlib

B.

numpy

C.

pandas

D.

scikit-learn

7、在一個使用C++語言開發(fā)的大型項目中，需要實現(xiàn)一個復(fù)雜的數(shù)學(xué)計算模塊。該模塊需要處理大量的浮點數(shù)運(yùn)算，并且要求計算結(jié)果具有高精度和高效率。同時，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)計模式。假設(shè)現(xiàn)在要計算兩個大型矩陣的乘積，以下哪種算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的組合最有可能滿足上述要求？（）A.使用直接的兩層嵌套循環(huán)進(jìn)行計算，矩陣元素存儲在二維數(shù)組中B.采用分治法，將矩陣分割為小塊進(jìn)行計算，矩陣元素存儲在鏈表中C.運(yùn)用Strassen算法，矩陣元素存儲在動態(tài)分配的二維數(shù)組中D.借助并行計算技術(shù)，同時對多個矩陣元素進(jìn)行計算，矩陣存儲在哈希表中8、在Python中，要使用元類（metaclass）來定制類的創(chuàng)建過程。以下關(guān)于元類的使用和作用，哪一項是不準(zhǔn)確的？（）A.元類可以控制類的屬性、方法的創(chuàng)建和行為B.通過定義元類，可以實現(xiàn)一些高級的編程技巧，如單例模式C.元類的使用相對復(fù)雜，通常只在非常特殊的情況下才需要使用D.元類可以替代普通的類繼承，實現(xiàn)所有的類定制需求9、在Python中，要實現(xiàn)一個類，用于表示二維平面上的點，并且能夠計算兩個點之間的距離。以下哪種方式是合理的（）A.在類中定義方法，使用勾股定理計算距離B.在類外定義一個函數(shù)來計算距離C.不計算距離，只存儲點的坐標(biāo)D.以上方法都不好10、設(shè)想正在編寫一個圖像識別程序，需要處理大量的圖像數(shù)據(jù)，并運(yùn)用復(fù)雜的算法進(jìn)行特征提取和模式識別。同時，要求程序具有較高的運(yùn)行效率和良好的可擴(kuò)展性，以適應(yīng)未來可能的算法改進(jìn)和數(shù)據(jù)量增加。以下哪種技術(shù)架構(gòu)和工具的選擇是最為恰當(dāng)?shù)?？（）A.基于Python的TensorFlow框架，利用其強(qiáng)大的深度學(xué)習(xí)能力和廣泛的社區(qū)支持，結(jié)合分布式存儲系統(tǒng)如Hadoop來處理大規(guī)模數(shù)據(jù)B.使用C++編寫核心算法，結(jié)合OpenCV庫進(jìn)行圖像處理，采用傳統(tǒng)的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫如Oracle來存儲中間結(jié)果和最終數(shù)據(jù)C.運(yùn)用Java的DeepLearning4J框架，搭配NoSQL數(shù)據(jù)庫如Cassandra來存儲圖像數(shù)據(jù)和模型參數(shù)，以實現(xiàn)高并發(fā)和快速讀寫D.選擇JavaScript的TensorFlow.js框架，在前端進(jìn)行實時的圖像預(yù)處理，后端使用MySQL數(shù)據(jù)庫存儲數(shù)據(jù)，通過云服務(wù)進(jìn)行模型訓(xùn)練11、在開發(fā)一個物流配送管理系統(tǒng)時，需要實現(xiàn)訂單管理、車輛調(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)實時交通信息和客戶需求動態(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，利用實時交通數(shù)據(jù)API獲取路況信息，通過遺傳算法進(jìn)行車輛調(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)行最短路徑計算，結(jié)合百度地圖的實時路況接口，通過貪心算法安排車輛，使用藍(lán)牙設(shè)備監(jiān)測貨物狀態(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)度車輛，使用二維碼識別跟蹤貨物12、在C++中，要實現(xiàn)一個模板函數(shù)，能夠?qū)Σ煌愋偷臄?shù)組進(jìn)行排序。以下哪種方式是正確的（）A.使用函數(shù)重載，為不同類型分別編寫排序函數(shù)B.使用模板參數(shù)來指定數(shù)組的類型C.使用宏定義來實現(xiàn)通用的排序邏輯D.以上方法都不對13、在JavaScript中，以下哪個對象用于操作瀏覽器歷史記錄？（）A.historyB.locationC.navigatorD.document14、假設(shè)要開發(fā)一個用于管理學(xué)校圖書館圖書借閱信息的系統(tǒng)。系統(tǒng)需要記錄每本圖書的詳細(xì)信息，包括書名、作者、ISBN碼、出版年份、館藏位置等，同時還要記錄讀者的借閱記錄，包括讀者ID、借閱日期、應(yīng)還日期等。在設(shè)計數(shù)據(jù)庫時，需要考慮數(shù)據(jù)的完整性、一致性和查詢效率。如果要查詢某位讀者在過去一年中借閱的所有圖書信息，以下哪種數(shù)據(jù)庫設(shè)計和查詢方式最為合適？（）A.將圖書信息和借閱記錄分別存儲在兩個表中，通過讀者ID和借閱日期進(jìn)行關(guān)聯(lián)查詢B.將所有信息存儲在一個大表中，通過復(fù)雜的條件篩選獲取所需數(shù)據(jù)C.為借閱記錄創(chuàng)建單獨(dú)的數(shù)據(jù)庫，通過定期同步與圖書信息表關(guān)聯(lián)D.只存儲最近的借閱記錄，歷史數(shù)據(jù)歸檔處理，減少查詢的數(shù)據(jù)量15、在設(shè)計一個用于實時監(jiān)控工業(yè)生產(chǎn)線上設(shè)備狀態(tài)的系統(tǒng)時，需要快速采集和處理大量的傳感器數(shù)據(jù)，及時發(fā)出警報并進(jìn)行數(shù)據(jù)分析以預(yù)測設(shè)備故障。以下哪種技術(shù)和工具的組合能夠最好地滿足這些需求？（）A.使用C語言編寫底層數(shù)據(jù)采集程序，結(jié)合實時數(shù)據(jù)庫如InfluxDB存儲數(shù)據(jù)，利用機(jī)器學(xué)習(xí)算法在Python中進(jìn)行故障預(yù)測，通過WebSockets實時推送警報信息B.采用Java的NIO框架進(jìn)行高效的數(shù)據(jù)采集，將數(shù)據(jù)存儲在Redis緩存中，運(yùn)用Spark進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和故障預(yù)測，使用短信服務(wù)發(fā)送警報C.運(yùn)用Go語言的并發(fā)特性采集數(shù)據(jù)，使用PostgreSQL數(shù)據(jù)庫存儲歷史數(shù)據(jù)，借助MATLAB進(jìn)行故障分析和預(yù)測，通過電子郵件發(fā)送警報D.選擇JavaScript的Node.js框架進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和處理，結(jié)合MySQL數(shù)據(jù)庫，利用TensorFlow進(jìn)行故障預(yù)測，使用即時通訊工具推送警報16、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17、以下哪種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)適合用于快速查找元素是否存在？（）A.數(shù)組（Array）可以通過遍歷查找元素是否存在，但對于大規(guī)模數(shù)據(jù)，查找效率較低B.鏈表（LinkedList）同樣需要遍歷查找元素，效率也不高C.哈希表（HashTable）通過將元素的關(guān)鍵值映射到一個特定的位置，可以快速查找元素是否存在。哈希表的查找時間復(fù)雜度通常為O(1)，非常高效D.棧（Stack）是一種后進(jìn)先出的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，不適合用于快速查找元素是否存在18、在一個在線購物網(wǎng)站的開發(fā)中，需要實現(xiàn)購物車功能。購物車要能夠存儲用戶選擇的商品信息，包括商品ID、名稱、價格、數(shù)量等，并且能夠?qū)崟r計算購物車中商品的總價。當(dāng)用戶修改商品數(shù)量或刪除商品時，購物車要能夠及時更新總價。考慮到并發(fā)操作和數(shù)據(jù)一致性，以下哪種實現(xiàn)方式是最優(yōu)的？（）A.使用關(guān)系型數(shù)據(jù)庫存儲購物車數(shù)據(jù)，通過事務(wù)處理保證數(shù)據(jù)一致性B.將購物車數(shù)據(jù)存儲在內(nèi)存中，定期同步到數(shù)據(jù)庫，不考慮并發(fā)問題C.利用NoSQL數(shù)據(jù)庫，如Redis，存儲購物車數(shù)據(jù)，通過其原子操作保證一致性D.把購物車數(shù)據(jù)以文件形式存儲在服務(wù)器，每次操作重新讀取和寫入文件19、假設(shè)正在開發(fā)一個在線購物網(wǎng)站的訂單處理系統(tǒng)，需要對訂單進(jìn)行各種操作，如添加、刪除、查詢和修改。為了確保系統(tǒng)在處理大量訂單時的性能和數(shù)據(jù)一致性，以下哪種數(shù)據(jù)庫操作方式是較為理想的選擇？（）A.直接對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行頻繁的讀寫操作，不使用緩存機(jī)制B.先將操作記錄在內(nèi)存緩存中，定期批量同步到數(shù)據(jù)庫C.借助分布式數(shù)據(jù)庫，將訂單數(shù)據(jù)分散存儲在多個節(jié)點D.使用數(shù)據(jù)庫的存儲過程來處理所有訂單相關(guān)的操作20、在開發(fā)一個在線游戲平臺時，需要處理大量的實時玩家交互數(shù)據(jù)，如玩家的動作、位置、得分等，同時要保證游戲的低延遲和穩(wěn)定性。對于數(shù)據(jù)的存儲和傳輸，以下哪種技術(shù)和架構(gòu)是最優(yōu)的選擇？（）A.使用關(guān)系型數(shù)據(jù)庫存儲游戲數(shù)據(jù)，通過HTTP協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸B.借助NoSQL數(shù)據(jù)庫，如Cassandra，利用WebSocket協(xié)議實現(xiàn)實時數(shù)據(jù)傳輸C.運(yùn)用內(nèi)存數(shù)據(jù)庫，如Memcached，采用TCP協(xié)議進(jìn)行通信D.把游戲數(shù)據(jù)存儲在文件中，使用FTP協(xié)議進(jìn)行文件傳輸二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）論述C語言中如何利用函數(shù)指針實現(xiàn)函數(shù)的裝飾器模式。2、（本題5分）論述C語言中如何通過文件操作實現(xiàn)數(shù)據(jù)的加密存儲和解密讀取。3、（本題5分）論述C語言中字符編碼（如ASCII、Unicode等）的概念，以及在C語言中如何處理不同的字符編碼。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，模擬一個簡單的訂單管理系統(tǒng)。用戶可以輸入訂單號、商品名稱、數(shù)量和價格等信息，能夠查詢特定