站名：站名：年級(jí)專業(yè)：姓名：學(xué)號(hào)：凡年級(jí)專業(yè)、姓名、學(xué)號(hào)錯(cuò)寫、漏寫或字跡不清者，成績(jī)按零分記?！堋狻€…………第1頁(yè)，共2頁(yè)湛江幼兒師范專科學(xué)?！稊?shù)據(jù)科學(xué)基礎(chǔ)》2024-2025學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號(hào)一二三四總分得分一、單選題（本大題共15個(gè)小題，每小題1分，共15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)數(shù)據(jù)庫(kù)驅(qū)動(dòng)的Web應(yīng)用程序時(shí)，需要在服務(wù)器端處理數(shù)據(jù)庫(kù)查詢和生成動(dòng)態(tài)網(wǎng)頁(yè)。以下哪種服務(wù)器端編程語言和Web框架的組合能夠提供高效的開發(fā)和良好的性能？（）A.Python+DjangoB.PHP+LaravelC.Java+SpringBootD.Node.js+Express2、以下關(guān)于程序設(shè)計(jì)中的算法復(fù)雜度說法錯(cuò)誤的是？（）A.時(shí)間復(fù)雜度是衡量算法執(zhí)行時(shí)間的指標(biāo)，通常用大O符號(hào)表示。例如，O(n)表示隨著輸入規(guī)模n的增長(zhǎng)，算法的執(zhí)行時(shí)間線性增長(zhǎng)B.空間復(fù)雜度是衡量算法所需存儲(chǔ)空間的指標(biāo)。算法在執(zhí)行過程中可能需要存儲(chǔ)一些中間結(jié)果或數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，空間復(fù)雜度反映了算法對(duì)存儲(chǔ)空間的需求C.一個(gè)好的算法應(yīng)該具有較低的時(shí)間復(fù)雜度和空間復(fù)雜度。但是在實(shí)際應(yīng)用中，有時(shí)為了提高算法的可讀性和可維護(hù)性，可能會(huì)犧牲一些效率D.算法的復(fù)雜度只與算法本身的設(shè)計(jì)有關(guān)，與輸入數(shù)據(jù)的大小和特性無關(guān)。實(shí)際上，算法的復(fù)雜度通常會(huì)受到輸入數(shù)據(jù)的大小和特性的影響。例如，對(duì)于某些排序算法，當(dāng)輸入數(shù)據(jù)已經(jīng)部分有序時(shí)，算法的執(zhí)行時(shí)間會(huì)大大減少3、在程序設(shè)計(jì)中，以下哪個(gè)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(shí)也有助于團(tuán)隊(duì)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(xiàng)目或場(chǎng)景中重復(fù)使用的程度，與可讀性不同4、設(shè)想開發(fā)一個(gè)人臉識(shí)別門禁系統(tǒng)，能夠準(zhǔn)確識(shí)別人員身份、記錄進(jìn)出時(shí)間，并與其他安全系統(tǒng)集成。在人臉識(shí)別算法的選擇、系統(tǒng)的安全性和集成性方面，以下哪種方案是最合適的？（）A.采用傳統(tǒng)的特征提取方法進(jìn)行人臉識(shí)別，使用簡(jiǎn)單的密碼保護(hù)數(shù)據(jù)，獨(dú)立運(yùn)行不與其他系統(tǒng)集成B.借助深度學(xué)習(xí)的人臉識(shí)別模型，采用加密技術(shù)保護(hù)數(shù)據(jù)，通過API與其他安全系統(tǒng)交互C.運(yùn)用開源的人臉識(shí)別庫(kù)，不進(jìn)行數(shù)據(jù)加密，直接連接其他安全設(shè)備D.自主研發(fā)人臉識(shí)別算法，忽略數(shù)據(jù)安全，以單機(jī)模式運(yùn)行5、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6、考慮使用Java語言開發(fā)一個(gè)在線購(gòu)物系統(tǒng)，該系統(tǒng)需要處理大量的用戶并發(fā)請(qǐng)求，并且要保證數(shù)據(jù)的一致性和完整性。系統(tǒng)中有一個(gè)訂單處理模塊，需要實(shí)時(shí)更新庫(kù)存數(shù)量、計(jì)算訂單總價(jià)、處理支付信息等操作。在實(shí)現(xiàn)訂單處理模塊時(shí)，以下哪種技術(shù)或設(shè)計(jì)模式能夠有效地提高系統(tǒng)的性能和可擴(kuò)展性？（）A.直接在業(yè)務(wù)邏輯層中處理所有操作，不使用任何中間件或框架B.采用事務(wù)處理機(jī)制，確保多個(gè)操作要么全部成功，要么全部失敗C.運(yùn)用消息隊(duì)列來異步處理訂單相關(guān)的操作，減輕系統(tǒng)的即時(shí)壓力D.構(gòu)建一個(gè)分布式的訂單處理系統(tǒng)，將不同的操作分布在多個(gè)服務(wù)器上7、在開發(fā)一個(gè)在線游戲平臺(tái)時(shí)，需要處理大量的實(shí)時(shí)玩家交互數(shù)據(jù)，如玩家的動(dòng)作、位置、得分等，同時(shí)要保證游戲的低延遲和穩(wěn)定性。對(duì)于數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)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(kù)存儲(chǔ)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(kù)，如Cassandra，利用WebSocket協(xié)議實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸C.運(yùn)用內(nèi)存數(shù)據(jù)庫(kù)，如Memcached，采用TCP協(xié)議進(jìn)行通信D.把游戲數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在文件中，使用FTP協(xié)議進(jìn)行文件傳輸8、考慮編寫一個(gè)程序來模擬物理系統(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9、使用Python語言進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，有一個(gè)包含大量整數(shù)的列表，需要去除其中的重復(fù)值并保持元素的原始順序。以下哪種方法是最合適的（）A.將列表轉(zhuǎn)換為集合，然后再轉(zhuǎn)換回列表B.遍歷列表，使用一個(gè)新列表存儲(chǔ)不重復(fù)的元素C.對(duì)列表進(jìn)行排序，然后去除相鄰的重復(fù)元素D.以上方法都不理想10、在開發(fā)一個(gè)多線程的文件處理程序時(shí)，多個(gè)線程需要同時(shí)讀寫同一個(gè)文件。為了避免數(shù)據(jù)沖突和不一致性，以下哪種同步機(jī)制是最合適的？（）A.互斥鎖B.讀寫鎖C.條件變量D.信號(hào)量11、以下關(guān)于程序設(shè)計(jì)中的面向?qū)ο缶幊淘瓌t說法錯(cuò)誤的是？（）A.單一職責(zé)原則（SingleResponsibilityPrinciple）要求一個(gè)類應(yīng)該只有一個(gè)引起它變化的原因。也就是說，一個(gè)類應(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.開放封閉原則（Open-ClosedPrinciple）要求軟件實(shí)體（類、模塊、函數(shù)等）應(yīng)該對(duì)擴(kuò)展開放，對(duì)修改封閉。也就是說，在不修改現(xiàn)有代碼的情況下，可以通過擴(kuò)展來實(shí)現(xiàn)新的功能C.里氏替換原則（LiskovSubstitutionPrinciple）要求子類必須能夠替換它們的父類。也就是說，子類應(yīng)該能夠在任何使用父類的地方被使用，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12、以下哪種編程語言通常被用于數(shù)據(jù)分析和科學(xué)計(jì)算？（）A.C語言主要用于系統(tǒng)級(jí)編程和嵌入式系統(tǒng)開發(fā)，不太適合用于數(shù)據(jù)分析和科學(xué)計(jì)算B.Java語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)域的語言C.Python語言具有豐富的數(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語言方便和高效13、在C++中，要使用智能指針來管理動(dòng)態(tài)分配的內(nèi)存，避免內(nèi)存泄漏和懸空指針的問題。以下關(guān)于智能指針的使用，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.std::unique_ptr適用于獨(dú)占所有權(quán)的動(dòng)態(tài)對(duì)象，只能有一個(gè)所有者B.std::shared_ptr用于共享所有權(quán)的對(duì)象，可以有多個(gè)所有者，通過引用計(jì)數(shù)來管理內(nèi)存釋放C.智能指針可以自動(dòng)釋放所管理的內(nèi)存，不需要手動(dòng)調(diào)用delete操作D.為了提高靈活性，可以同時(shí)使用多個(gè)不同類型的智能指針來管理同一塊內(nèi)存14、在JavaScript中，要實(shí)現(xiàn)一個(gè)模塊模式，將相關(guān)的功能和數(shù)據(jù)封裝在一個(gè)模塊中，以提高代碼的可維護(hù)性和可復(fù)用性。以下關(guān)于模塊模式的實(shí)現(xiàn)方式，哪一項(xiàng)是錯(cuò)誤的？（）A.使用立即執(zhí)行的函數(shù)表達(dá)式（IIFE）來創(chuàng)建模塊的私有作用域B.在模塊內(nèi)部定義公共的方法和屬性，通過返回對(duì)象或函數(shù)來暴露給外部使用C.模塊之間可以直接訪問彼此的私有成員和方法，實(shí)現(xiàn)更緊密的集成D.模塊模式可以有效地避免全局變量的污染和命名沖突15、在C語言中，要實(shí)現(xiàn)一個(gè)動(dòng)態(tài)內(nèi)存分配的程序，例如創(chuàng)建一個(gè)動(dòng)態(tài)數(shù)組來存儲(chǔ)用戶輸入的數(shù)據(jù)。以下關(guān)于動(dòng)態(tài)內(nèi)存分配和釋放的注意事項(xiàng)，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.使用malloc或calloc函數(shù)來分配內(nèi)存，使用free函數(shù)來釋放內(nèi)存B.在分配內(nèi)存后，需要檢查返回值是否為NULL，以確保分配成功C.可以多次釋放同一塊已分配的內(nèi)存，不會(huì)導(dǎo)致錯(cuò)誤D.內(nèi)存泄漏是動(dòng)態(tài)內(nèi)存分配中常見的問題，需要確保在不再使用內(nèi)存時(shí)及時(shí)釋放二、簡(jiǎn)答題（本大題共4個(gè)小題，共20分)1、（本題5分）探討C語言中如何使用結(jié)構(gòu)體和指針實(shí)現(xiàn)一個(gè)簡(jiǎn)單的貪心算法，如活動(dòng)選擇問題。2、（本題5分）論述C語言中文件讀寫操作中緩沖區(qū)的作用和影響，以及如何合理設(shè)置緩沖區(qū)。3、（本題5分）論述C語言中如何實(shí)現(xiàn)一個(gè)簡(jiǎn)單的外賣訂單管理系統(tǒng)。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)模擬退火算法。三、分析題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）分析Java中高并發(fā)情況下的服務(wù)器優(yōu)化策略。2、（本題5分）簡(jiǎn)述C++中拷貝構(gòu)造函數(shù)和賦值運(yùn)算符重載的區(qū)別。3、（本題5分）說明Java中Java中的條件變量（ConditionVariable）的使用。4、（本題5分）分析C++中流迭代器（streamiterator）的使用和應(yīng)用場(chǎng)景。5、（本題5分）分析Java中序列化和持久化框架（如Serializable、JSON等）的比較和選擇。四、編程題（本大題共4個(gè)小題，共40分)1、（本題10分）用戶輸入一個(gè)包含若干坐標(biāo)點(diǎn)（x,