2025年語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)試題及答案一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分）1.以下關(guān)于C++變量作用域的描述，正確的是（）A.全局變量在程序所有文件中可見(jiàn)，無(wú)需聲明B.局部變量的生命周期從進(jìn)入作用域開(kāi)始，到離開(kāi)作用域結(jié)束C.靜態(tài)局部變量（static）在函數(shù)調(diào)用結(jié)束后會(huì)被銷(xiāo)毀D.命名空間內(nèi)的變量只能通過(guò)命名空間限定符訪(fǎng)問(wèn)，不能直接使用using聲明2.Rust語(yǔ)言中，關(guān)于所有權(quán)（Ownership）的規(guī)則，錯(cuò)誤的是（）A.每個(gè)值在Rust中都有一個(gè)唯一的所有者變量B.當(dāng)變量離開(kāi)作用域時(shí)，其對(duì)應(yīng)的值會(huì)被自動(dòng)釋放C.同一時(shí)間可以有多個(gè)可變引用指向同一個(gè)數(shù)據(jù)D.不可變引用和可變引用不能同時(shí)存在3.對(duì)于Python提供器（Generator）和迭代器（Iterator）的描述，正確的是（）A.提供器通過(guò)__next__()方法實(shí)現(xiàn)迭代，而迭代器使用yield關(guān)鍵字B.提供器在內(nèi)存中存儲(chǔ)所有提供的值，迭代器按需提供C.迭代器必須實(shí)現(xiàn)__iter__()和__next__()方法，提供器隱式實(shí)現(xiàn)D.提供器只能遍歷一次，迭代器可以多次遍歷4.以下算法的時(shí)間復(fù)雜度分析中，錯(cuò)誤的是（）A.冒泡排序的最壞時(shí)間復(fù)雜度為O(n2)B.歸并排序的平均時(shí)間復(fù)雜度為O(nlogn)C.二分查找的最壞時(shí)間復(fù)雜度為O(n)D.快速排序的平均時(shí)間復(fù)雜度為O(nlogn)5.Java中，關(guān)于類(lèi)的訪(fǎng)問(wèn)權(quán)限，正確的是（）A.類(lèi)的成員變量聲明為private時(shí)，只能在本類(lèi)中訪(fǎng)問(wèn)B.類(lèi)聲明為protected時(shí)，可被同一包內(nèi)的類(lèi)和子類(lèi)訪(fǎng)問(wèn)C.接口中的方法默認(rèn)是protected修飾的D.外部類(lèi)可以聲明為private或protected6.數(shù)據(jù)庫(kù)事務(wù)的ACID特性中，“一致性（Consistency）”指的是（）A.事務(wù)執(zhí)行前后，數(shù)據(jù)庫(kù)狀態(tài)從一個(gè)一致?tīng)顟B(tài)轉(zhuǎn)換到另一個(gè)一致?tīng)顟B(tài)B.事務(wù)中的操作要么全部完成，要么全部不完成C.多個(gè)事務(wù)并發(fā)執(zhí)行時(shí)，互不干擾D.事務(wù)一旦提交，其結(jié)果永久保存7.C++中，std::string的substr函數(shù)原型為stringsubstr(size_tpos=0,size_tlen=npos)const;若有字符串s="abcdefgh"，則s.substr(2,3)的結(jié)果是（）A."cde"B."bcd"C."cdf"D."def"8.并發(fā)編程中，死鎖產(chǎn)生的四個(gè)必要條件不包括（）A.互斥條件B.請(qǐng)求和保持條件C.不可搶占條件D.循環(huán)等待條件E.資源有限條件9.哈希表（HashTable）解決沖突的方法中，開(kāi)放尋址法（OpenAddressing）與鏈地址法（Chaining）的主要區(qū)別是（）A.開(kāi)放尋址法使用鏈表存儲(chǔ)沖突元素，鏈地址法使用線(xiàn)性探測(cè)B.開(kāi)放尋址法所有元素存儲(chǔ)在哈希表數(shù)組中，鏈地址法使用額外鏈表C.開(kāi)放尋址法的負(fù)載因子（LoadFactor）通常小于鏈地址法D.開(kāi)放尋址法的查詢(xún)時(shí)間復(fù)雜度一定低于鏈地址法10.單例模式（Singleton）的線(xiàn)程安全實(shí)現(xiàn)中，以下C++代碼存在的主要問(wèn)題是（）```cppclassSingleton{private:staticSingletoninstance;Singleton(){}public:staticSingletongetInstance(){if(instance==nullptr){instance=newSingleton();}returninstance;}};```A.未使用互斥鎖，多線(xiàn)程下可能創(chuàng)建多個(gè)實(shí)例B.構(gòu)造函數(shù)未聲明為public，無(wú)法實(shí)例化C.未重載賦值運(yùn)算符，可能導(dǎo)致淺拷貝問(wèn)題D.靜態(tài)成員變量instance未初始化二、填空題（每題3分，共15分）1.在C++中，虛函數(shù)（VirtualFunction）的作用是實(shí)現(xiàn)________；純虛函數(shù)的定義方式是在函數(shù)聲明后加上________。2.Python中，使用列表推導(dǎo)式提供包含1到10的平方的列表，表達(dá)式為_(kāi)_______。3.Java異常處理中，try塊用于________，catch塊用于________，finally塊中的代碼________。4.快速排序（QuickSort）的核心步驟是________，其平均時(shí)間復(fù)雜度為_(kāi)_______。5.二叉樹(shù)中序遍歷（非遞歸實(shí)現(xiàn)）通常需要使用________結(jié)構(gòu)，關(guān)鍵步驟是________。三、編程題（共65分）1.（15分）日志分析：給定一個(gè)日志文件（假設(shè)文件路徑為"log.txt"），每行格式為“時(shí)間類(lèi)型內(nèi)容”（例如：“2025-01-0108:00:00INFO系統(tǒng)啟動(dòng)”）。要求編寫(xiě)Python程序，統(tǒng)計(jì)2025年1月1日8:00:00至2025-01-0112:00:00之間，各日志類(lèi)型（如INFO、ERROR、WARNING）的出現(xiàn)次數(shù)。需考慮大文件處理時(shí)的內(nèi)存效率。2.（20分）圖的最短路徑：給定無(wú)向帶權(quán)圖的鄰接表表示（頂點(diǎn)編號(hào)為0到n-1），編寫(xiě)C++程序，使用Dijkstra算法計(jì)算從指定起點(diǎn)start到所有其他頂點(diǎn)的最短路徑距離。要求輸出格式為“頂點(diǎn)i:距離”（i從0到n-1）。鄰接表輸入格式為：第一行為n（頂點(diǎn)數(shù)）和m（邊數(shù)），接下來(lái)m行每行三個(gè)整數(shù)u、v、w，表示頂點(diǎn)u和v之間有一條權(quán)值為w的邊。3.（30分）動(dòng)態(tài)規(guī)劃應(yīng)用：最長(zhǎng)公共子序列（LCS）的變種問(wèn)題。給定兩個(gè)字符串s1和s2，要求計(jì)算它們的最長(zhǎng)公共子序列長(zhǎng)度，但允許以下兩種調(diào)整：（1）忽略大小寫(xiě)（即'a'和'A'視為相同）；（2）允許其中一個(gè)字符串最多刪除一個(gè)字符（例如，s1刪除一個(gè)字符或s2刪除一個(gè)字符后，再求LCS）。編寫(xiě)Java程序?qū)崿F(xiàn)該功能。--答案一、單項(xiàng)選擇題1.B（全局變量需在其他文件中用extern聲明；靜態(tài)局部變量生命周期到程序結(jié)束；命名空間變量可用using聲明直接訪(fǎng)問(wèn)）2.C（Rust不允許同一時(shí)間多個(gè)可變引用）3.C（提供器用yield，迭代器需顯式實(shí)現(xiàn)雙方法；提供器按需提供，可多次遍歷）4.C（二分查找最壞O(logn)）5.A（類(lèi)不能聲明為protected；接口方法默認(rèn)public；外部類(lèi)只能是public或默認(rèn)）6.A（B是原子性，C是隔離性，D是持久性）7.A（pos=2從索引2開(kāi)始，取3個(gè)字符：'c','d','e'）8.E（死鎖四條件：互斥、請(qǐng)求保持、不可搶占、循環(huán)等待）9.B（開(kāi)放尋址法沖突元素存于數(shù)組，鏈地址法用鏈表）10.A（多線(xiàn)程下可能同時(shí)通過(guò)null檢查，創(chuàng)建多個(gè)實(shí)例）二、填空題1.多態(tài)（運(yùn)行時(shí)多態(tài)）；=02.[iiforiinrange(1,11)]3.包裹可能拋出異常的代碼；捕獲并處理異常；無(wú)論是否發(fā)生異常都會(huì)執(zhí)行（除非程序終止）4.選擇基準(zhǔn)元素并分區(qū)；O(nlogn)5.棧；先將根節(jié)點(diǎn)入棧，循環(huán)訪(fǎng)問(wèn)左子節(jié)點(diǎn)直到空，彈出節(jié)點(diǎn)訪(fǎng)問(wèn)，再處理右子節(jié)點(diǎn)三、編程題1.Python日志分析代碼：```pythonfromcollectionsimportdefaultdictfromdatetimeimportdatetimedefanalyze_logs(file_path):start_time=datetime(2025,1,1,8,0,0)end_time=datetime(2025,1,1,12,0,0)counter=defaultdict(int)withopen(file_path,'r',encoding='utf-8')asf:forlineinf:逐行讀取，避免大文件內(nèi)存問(wèn)題parts=line.strip().split()iflen(parts)<3:continuetime_str=''.join(parts[:2])時(shí)間部分包含日期和時(shí)間try:log_time=datetime.strptime(time_str,"%Y-%m-%d%H:%M:%S")exceptValueError:continueifstart_time<=log_time<=end_time:log_type=parts[2]counter[log_type]+=1returncounter示例調(diào)用result=analyze_logs("log.txt")forlog_type,countinresult.items():print(f"{log_type}:{count}")```2.C++Dijkstra算法實(shí)現(xiàn)：```cppinclude<iostream>include<vector>include<queue>include<climits>usingnamespacestd;typedefpair<int,int>pii;//(距離,頂點(diǎn))vector<int>dijkstra(intn,vector<vector<pii>>&adj,intstart){vector<int>dist(n,INT_MAX);dist[start]=0;priority_queue<pii,vector<pii>,greater<pii>>pq;pq.push({0,start});while(!pq.empty()){intu=pq.top().second;intd=pq.top().first;pq.pop();if(d>dist[u])continue;//跳過(guò)舊數(shù)據(jù)for(auto&edge:adj[u]){intv=edge.first;intw=edge.second;if(dist[v]>dist[u]+w){dist[v]=dist[u]+w;pq.push({dist[v],v});}}}returndist;}intmain(){intn,m;cin>>n>>m;vector<vector<pii>>adj(n);for(inti=0;i<m;++i){intu,v,w;cin>>u>>v>>w;adj[u].push_back({v,w});adj[v].push_back({u,w});//無(wú)向圖雙向添加}intstart;cin>>start;vector<int>dist=dijkstra(n,adj,start);for(inti=0;i<n;++i){cout<<"頂點(diǎn)"<<i<<":";if(dist[i]==INT_MAX)cout<<"不可達(dá)"<<endl;elsecout<<dist[i]<<endl;}return0;}```3.Java變種LCS實(shí)現(xiàn)：```javapublicclassModifiedLCS{publicstaticintmodifiedLCS(Strings1,Strings2){s1=s1.toLowerCase();//統(tǒng)一轉(zhuǎn)小寫(xiě)s2=s2.toLowerCase();intlen1=s1.length();intlen2=s2.length();//基礎(chǔ)LCS表：dp[i][j]表示s1前i字符和s2前j字符的LCS長(zhǎng)度int[][]dp=newint[len1+1][len2+1];for(inti=1;i<=len1;i++){for(intj=1;j<=len2;j++){if(s1.charAt(i1)==s2.charAt(j1)){dp[i][j]=dp[i1][j1]+1;}else{dp[i][j]=Math.max(dp[i1][j],dp[i][j1]);}}}//情況1：s1刪除一個(gè)字符后的最大LCSintmaxDelS1=0;for(inti=0;i<len1;i++){StringnewS1=s1.substring(0,i)+s1.substring(i+1);maxDelS1=Math.max(maxDelS1,lcs(newS1,s2));}//情況2：s2刪除一個(gè)字符后的最大LCSintmaxDelS2=0;for(intj=0;j<len2;j++){StringnewS2=s2.substring(0,j)+s2.substring(j+1);maxDelS2=Math.max(maxDelS2,lcs(s1,newS2));}//取基礎(chǔ)LCS、情況1、情況2的最大值returnMath.max(dp[len1][len2],Math.max(m