2025年大學《數(shù)據(jù)計算及應(yīng)用》專業(yè)題庫——數(shù)據(jù)計算及應(yīng)用專業(yè)學生綜合素質(zhì)提升實踐考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每小題2分，共20分。請將正確選項的字母填在題后的括號內(nèi)）1.下列數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中，適合表示元素具有層狀關(guān)系的是（）。A.隊列(Queue)B.棧(Stack)C.有向圖(DirectedGraph)D.樹(Tree)2.計算機執(zhí)行以下哪項操作時，會涉及到棧的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)？（）A.對數(shù)組進行排序B.遞歸函數(shù)調(diào)用C.鏈表節(jié)點的插入D.哈希表的查找3.在關(guān)系型數(shù)據(jù)庫中，“范式”的主要目的是（）。A.提高數(shù)據(jù)庫的存儲空間利用率B.簡化數(shù)據(jù)庫的查詢語句C.減少數(shù)據(jù)冗余，保證數(shù)據(jù)一致性D.增加數(shù)據(jù)庫的并發(fā)處理能力4.以下哪種數(shù)據(jù)壓縮方法屬于無損壓縮？（）A.哈夫曼編碼(HuffmanCoding)B.霍夫曼編碼(HuffmanEncoding)-*注意：編碼和算法通常指同一種技術(shù)，此處為區(qū)分可能用詞不同，實際應(yīng)指哈夫曼編碼*C.幀差編碼(DifferentialEncoding)D.轉(zhuǎn)換編碼(TransformCoding)5.在Python中，用于處理大數(shù)據(jù)集并允許并行操作的庫是（）。A.NumPyB.PandasC.MatplotlibD.Dask6.以下哪個術(shù)語描述的是算法在最好、最壞和平均情況下執(zhí)行所需的時間復(fù)雜度？（）A.空間復(fù)雜度(SpaceComplexity)B.時間復(fù)雜度(TimeComplexity)C.算法穩(wěn)定性(AlgorithmStability)D.算法效率(AlgorithmEfficiency)7.JSON格式在數(shù)據(jù)交換中常用的原因之一是（）。A.它是一種編譯型語言B.它支持復(fù)雜的繼承關(guān)系C.它具有良好的可讀性和輕量級特性D.它需要大量的內(nèi)存存儲8.決定數(shù)據(jù)庫事務(wù)原子性的特性是（）。A.一致性(Consistency)B.隔離性(Isolation)C.持久性(Durability)D.原子性(Atomicity)9.以下哪種排序算法在最壞情況下的時間復(fù)雜度恒為O(nlogn)？（）A.快速排序(QuickSort)B.插入排序(InsertionSort)C.堆排序(HeapSort)D.冒泡排序(BubbleSort)10.互聯(lián)網(wǎng)上數(shù)據(jù)傳輸最常用的加密協(xié)議是（）。A.FTP(FileTransferProtocol)B.HTTP(HyperTextTransferProtocol)C.HTTPS(HyperTextTransferProtocolSecure)D.SMTP(SimpleMailTransferProtocol)二、填空題（每空2分，共20分。請將答案填在題后的橫線上）1.計算機存儲信息的基本單位是________。2.在二叉搜索樹中，任意節(jié)點的左子樹只包含________它的值，右子樹只包含________它的值。3.SQL語言中，用于檢索數(shù)據(jù)的語句是________。4.衡量數(shù)據(jù)傳輸速率的常用單位是________。5.算法的________性是指算法執(zhí)行所需的時間隨著輸入數(shù)據(jù)規(guī)模的增加而增長的變化率。6.在關(guān)系模型中，每個關(guān)系（表）都是由多個________組成的集合。7.能夠同時處理多個數(shù)據(jù)流，并在需要時才讀取數(shù)據(jù)的文件訪問方式是________。8.在Python中，用于定義類和創(chuàng)建對象的保留字是________。9.為了確保數(shù)據(jù)在傳輸過程中的完整性，通常會使用________技術(shù)。10.________是將數(shù)據(jù)從一種格式轉(zhuǎn)換為另一種格式的過程，常用于數(shù)據(jù)集成和預(yù)處理。三、簡答題（每小題5分，共20分）1.簡述棧和隊列這兩種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的共同點和主要區(qū)別。2.解釋數(shù)據(jù)庫“事務(wù)”的四個基本特性（ACID）。3.描述一下數(shù)據(jù)預(yù)處理在數(shù)據(jù)分析流程中的主要目的和常見的步驟。4.什么是算法的時間復(fù)雜度？它通常如何表示？四、編程實現(xiàn)題（共25分）請用Python語言編寫一個函數(shù)，該函數(shù)接收一個非空列表（列表元素為整數(shù)），并返回一個新列表。新列表中的元素是原列表中每個偶數(shù)元素的平方，順序保持不變。如果列表中不存在偶數(shù)元素，則返回一個空列表。五、綜合應(yīng)用題（共25分）假設(shè)你正在開發(fā)一個簡單的圖書管理系統(tǒng)，需要使用數(shù)據(jù)庫來存儲圖書信息。請設(shè)計一個基本的關(guān)系模式（至少包含圖書表和作者表），并使用SQL語句完成以下操作：1.創(chuàng)建圖書表（Book）和作者表（Author），其中圖書表包含字段：BookID（主鍵，整數(shù)）、Title（書名，字符串）、AuthorID（外鍵，關(guān)聯(lián)Author表）、PublishYear（出版年份，整數(shù)）。作者表包含字段：AuthorID（主鍵，整數(shù)）、Name（姓名，字符串）、Country（國籍，字符串）。2.插入至少兩行作者數(shù)據(jù)。3.插入至少三行圖書數(shù)據(jù)，其中至少有一本書關(guān)聯(lián)到之前插入的作者之一。4.查詢所有中文圖書的書名和作者姓名。5.查詢出版年份在2000年之后的所有圖書的書名和出版年份。試卷答案一、選擇題1.D2.B3.C4.A5.D6.B7.C8.D9.C10.C二、填空題1.字節(jié)(Byte)2.小于(Lessthan),大于(Greaterthan)3.SELECT4.位每秒(Bitspersecond/bps)5.時間(Time)6.屬性(Attribute)7.磁帶(Magnetictape)8.class9.校驗和(Checksum)/簽名(Signature)/哈希(Hash)10.數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換(DataTransformation)三、簡答題1.共同點：都是線性數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，元素具有一對一的邏輯關(guān)系。主要區(qū)別：棧是先進后出（LIFO）結(jié)構(gòu)，而隊列是先進先出（FIFO）結(jié)構(gòu)。2.事務(wù)的四個基本特性（ACID）：*原子性(Atomicity)：事務(wù)是不可分割的最小工作單元，事務(wù)中的所有操作要么全部完成，要么全部不做，不會處于中間狀態(tài)。*一致性(Consistency)：事務(wù)必須使數(shù)據(jù)庫從一個一致性狀態(tài)轉(zhuǎn)變到另一個一致性狀態(tài)，即事務(wù)執(zhí)行結(jié)果必須符合數(shù)據(jù)庫的完整性約束。*隔離性(Isolation)：一個事務(wù)的執(zhí)行不能被其他事務(wù)干擾，即一個事務(wù)內(nèi)部的操作及其使用的數(shù)據(jù)對并發(fā)的其他事務(wù)是隔離的，并發(fā)執(zhí)行的事務(wù)之間不會相互影響。*持久性(Durability)：一個事務(wù)一旦提交，它對數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的改變就是永久性的，即使系統(tǒng)發(fā)生故障也不會丟失。3.數(shù)據(jù)預(yù)處理的目的：清理原始數(shù)據(jù)中的噪聲和缺失值，將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成適合進行分析和建模的格式，以提高數(shù)據(jù)分析的準確性和效率。常見步驟：*數(shù)據(jù)清洗：處理缺失值、異常值、重復(fù)值。*數(shù)據(jù)集成：將來自不同數(shù)據(jù)源的數(shù)據(jù)合并。*數(shù)據(jù)變換：對數(shù)據(jù)進行規(guī)范化、標準化等操作。*數(shù)據(jù)規(guī)約：減少數(shù)據(jù)規(guī)模，如抽樣、聚合等。4.算法的時間復(fù)雜度：描述算法執(zhí)行時間隨輸入數(shù)據(jù)規(guī)模增長的變化趨勢的度量。表示方式：通常使用大O符號（BigOnotation）表示，例如O(1)表示常數(shù)時間復(fù)雜度，O(n)表示線性時間復(fù)雜度，O(nlogn)表示線性對數(shù)時間復(fù)雜度，O(n^2)表示平方時間復(fù)雜度等。四、編程實現(xiàn)題```pythondefsquare_even_numbers(input_list):result=[]fornumininput_list:ifnum%2==0:result.append(num2)returnresult```五、綜合應(yīng)用題```sql--1.創(chuàng)建圖書表（Book）和作者表（Author）CREATETABLEAuthor(AuthorIDINTPRIMARYKEY,NameVARCHAR(100),CountryVARCHAR(50));CREATETABLEBook(BookIDINTPRIMARYKEY,TitleVARCHAR(200),AuthorIDINT,PublishYearINT,FOREIGNKEY(AuthorID)REFERENCESAuthor(AuthorID));--2.插入至少兩行作者數(shù)據(jù)INSERTINTOAuthor(AuthorID,Name,Country)VALUES(1,'作者A','中國');INSERTINTOAuthor(AuthorID,Name,Country)VALUES(2,'作者B','美國');--3.插入至少三行圖書數(shù)據(jù)，其中至少有一本書關(guān)聯(lián)到之前插入的作者之一INSERTINTOBook(BookID,Title,AuthorID,PublishYear)VALUES(101,'圖書1',1,1999);INSERTINTOBook(BookID,Title,AuthorID,PublishYear)VALUES(102,'圖書2',2,2005);INSERTINTOBook(BookID,Title,AuthorID,PublishYear)VALUES(103,'圖書3',1,2010);--4.查詢所有中文圖書的書名和作者姓名--假設(shè)圖書表有一個字段'Language'表示語言--SEL