2026年編程基礎(chǔ)與算法應(yīng)用測(cè)試題集一、選擇題（共10題，每題2分，計(jì)20分）說(shuō)明：下列每題均有四個(gè)選項(xiàng)，其中只有一個(gè)選項(xiàng)是正確的。1.在Python中，用于打開(kāi)一個(gè)文件并準(zhǔn)備寫(xiě)入操作的函數(shù)是？A.`open()`B.`file()`C.`read()`D.`write()`2.以下哪個(gè)不是算法的基本特性？A.有窮性B.確定性C.可行性D.優(yōu)化性3.在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中，棧的訪問(wèn)原則是？A.先進(jìn)先出（FIFO）B.后進(jìn)先出（LIFO）C.隨機(jī)訪問(wèn)D.順序訪問(wèn)4.快速排序的平均時(shí)間復(fù)雜度是？A.O(n2)B.O(nlogn)C.O(n3)D.O(logn)5.以下哪個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)適合用于實(shí)現(xiàn)廣度優(yōu)先搜索（BFS）？A.棧（Stack）B.隊(duì)列（Queue）C.鏈表（LinkedList）D.堆（Heap）6.在C++中，`#include`指令的作用是？A.定義宏B.包含頭文件C.注釋代碼D.結(jié)束函數(shù)7.動(dòng)態(tài)規(guī)劃適用于解決什么類(lèi)型的問(wèn)題？A.確定性問(wèn)題B.貪心問(wèn)題C.遞歸問(wèn)題D.最優(yōu)子結(jié)構(gòu)問(wèn)題8.在Java中，`String`是不可變類(lèi)的正確說(shuō)法嗎？A.是B.否C.部分正確D.取決于情況9.以下哪個(gè)不是常見(jiàn)的算法設(shè)計(jì)策略？A.分治法B.動(dòng)態(tài)規(guī)劃C.貪心算法D.隨機(jī)化算法10.在HTML中，用于定義標(biāo)題的標(biāo)簽是？A.`<p>`B.`<h1>`-`<h6>`C.`<div>`D.`<span>`二、填空題（共10題，每題1分，計(jì)10分）說(shuō)明：請(qǐng)將正確答案填入橫線上。1.在Python中，刪除列表中最后一個(gè)元素的方法是________。2.算法的空間復(fù)雜度通常用字母________表示。3.隊(duì)列的訪問(wèn)原則是________。4.二分查找算法適用于________排序的數(shù)據(jù)。5.在C++中，用于聲明類(lèi)的關(guān)鍵字是________。6.遞歸算法通常需要借助________來(lái)保存中間狀態(tài)。7.圖的兩種基本表示方法是________和________。8.最小生成樹(shù)的典型算法有________和________。9.在Java中，用于封裝整數(shù)的類(lèi)是________。10.CSS中，用于設(shè)置文本顏色的屬性是________。三、簡(jiǎn)答題（共5題，每題4分，計(jì)20分）說(shuō)明：請(qǐng)簡(jiǎn)要回答下列問(wèn)題。1.簡(jiǎn)述分治法的思想及其適用場(chǎng)景。2.解釋什么是遞歸，并舉例說(shuō)明其優(yōu)缺點(diǎn)。3.比較棧和隊(duì)列在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)上的異同。4.什么是動(dòng)態(tài)規(guī)劃？如何判斷一個(gè)問(wèn)題是否適合使用動(dòng)態(tài)規(guī)劃解決？5.簡(jiǎn)述冒泡排序和選擇排序的算法思想及時(shí)間復(fù)雜度。四、編程題（共4題，每題10分，計(jì)40分）說(shuō)明：請(qǐng)根據(jù)要求完成下列編程任務(wù)。1.編寫(xiě)Python代碼，實(shí)現(xiàn)一個(gè)函數(shù)`remove_duplicates(lst)`，該函數(shù)接收一個(gè)列表`lst`作為參數(shù)，返回一個(gè)新列表，其中只包含原列表中的唯一元素（順序保持不變）。python示例輸入：[1,2,2,3,4,4,5]示例輸出：[1,2,3,4,5]2.編寫(xiě)C++代碼，實(shí)現(xiàn)一個(gè)函數(shù)`find_max_profit(prices)`，該函數(shù)接收一個(gè)包含每日股票價(jià)格的整數(shù)數(shù)組`prices`，返回股票買(mǎi)賣(mài)的最大利潤(rùn)。假設(shè)只能進(jìn)行一次買(mǎi)賣(mài)（即買(mǎi)入后賣(mài)出）。cpp//示例輸入：[7,1,5,3,6,4]//示例輸出：5(買(mǎi)入價(jià)格1，賣(mài)出價(jià)格6)3.編寫(xiě)Java代碼，實(shí)現(xiàn)一個(gè)類(lèi)`BinaryTree`，包含以下方法：-`voidadd(intvalue)`：將值添加到二叉搜索樹(shù)中。-`booleancontains(intvalue)`：判斷樹(shù)中是否包含某個(gè)值。java//示例：BinaryTreetree=newBinaryTree();tree.add(5);tree.add(3);tree.add(7);System.out.println(tree.contains(3));//輸出trueSystem.out.println(tree.contains(4));//輸出false4.編寫(xiě)JavaScript代碼，實(shí)現(xiàn)一個(gè)函數(shù)`top_k_frequent(nums,k)`，該函數(shù)接收一個(gè)整數(shù)數(shù)組`nums`和一個(gè)整數(shù)`k`，返回?cái)?shù)組中出現(xiàn)頻率最高的`k`個(gè)元素。javascript//示例輸入：nums=[1,1,1,2,2,3],k=2//示例輸出：[1,2]五、算法設(shè)計(jì)題（共1題，計(jì)20分）說(shuō)明：請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)算法解決以下問(wèn)題，并分析其時(shí)間復(fù)雜度。問(wèn)題描述：給定一個(gè)包含`n`個(gè)整數(shù)的數(shù)組`arr`和一個(gè)整數(shù)`target`，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)算法，找出數(shù)組中和為目標(biāo)值`target`的兩個(gè)數(shù)，并返回它們的索引。假設(shè)每個(gè)輸入都有且只有一個(gè)解，不能重復(fù)使用同一個(gè)元素。示例：輸入：`arr=[2,7,11,15]`,`target=9`輸出：`[0,1]`（因?yàn)閌arr[0]+arr[1]=2+7=9`）答案與解析一、選擇題答案1.A2.D3.B4.B5.B6.B7.D8.A9.A10.B解析：1.`open()`函數(shù)用于打開(kāi)文件，配合模式參數(shù)（如`'w'`表示寫(xiě)入）可用于寫(xiě)入操作。2.算法的特性包括有窮性、確定性、可行性，優(yōu)化性不是算法的基本特性。3.棧遵循后進(jìn)先出（LIFO）原則，隊(duì)列遵循先進(jìn)先出（FIFO）。4.快速排序的平均時(shí)間復(fù)雜度為O(nlogn)，最壞情況為O(n2)。5.廣度優(yōu)先搜索（BFS）需要按層次遍歷，隊(duì)列是理想選擇。6.`#include`用于包含頭文件，如`#include<iostream>`。7.動(dòng)態(tài)規(guī)劃適用于具有最優(yōu)子結(jié)構(gòu)和重疊子問(wèn)題的問(wèn)題。8.`String`在Java中是不可變類(lèi)，任何修改都會(huì)生成新的對(duì)象。9.分治法、動(dòng)態(tài)規(guī)劃、貪心算法都是常見(jiàn)策略，確定性不是算法設(shè)計(jì)策略。10.`<h1>`-`<h6>`用于定義不同級(jí)別的標(biāo)題。二、填空題答案1.`pop()`2.O3.先進(jìn)先出（FIFO）4.有序5.class6.棧7.鄰接矩陣，鄰接表8.Prim算法，Kruskal算法9.Integer10.color三、簡(jiǎn)答題答案1.分治法思想：將問(wèn)題分解為若干個(gè)規(guī)模較小的相同問(wèn)題，遞歸求解，最后合并結(jié)果。適用場(chǎng)景：如快速排序、歸并排序、漢諾塔等。2.遞歸：函數(shù)調(diào)用自身解決問(wèn)題。優(yōu)點(diǎn)是代碼簡(jiǎn)潔，缺點(diǎn)是可能導(dǎo)致棧溢出。例如：計(jì)算階乘`factorial(n)=nfactorial(n-1)`。3.棧與隊(duì)列異同：棧LIFO，隊(duì)列FIFO；均基于線性表實(shí)現(xiàn)，支持插入和刪除操作。4.動(dòng)態(tài)規(guī)劃：通過(guò)記錄子問(wèn)題解避免重復(fù)計(jì)算。適合問(wèn)題具有最優(yōu)子結(jié)構(gòu)和重疊子問(wèn)題，如斐波那契數(shù)列。5.冒泡排序：相鄰元素比較交換，時(shí)間復(fù)雜度O(n2)。選擇排序：每次從未排序部分挑出最小值，時(shí)間復(fù)雜度O(n2)。四、編程題答案1.Python代碼：pythondefremove_duplicates(lst):seen=set()result=[]foriteminlst:ifitemnotinseen:seen.add(item)result.append(item)returnresult2.C++代碼：cppintfind_max_profit(intprices[]){intmin_price=INT32_MAX;intmax_profit=0;for(inti=0;i<n;i++){if(prices[i]<min_price)min_price=prices[i];elseif(prices[i]-min_price>max_profit)max_profit=prices[i]-min_price;}returnmax_profit;}3.Java代碼：javaclassTreeNode{intval;TreeNodeleft,right;TreeNode(intval){this.val=val;}}classBinaryTree{TreeNoderoot;publicvoidadd(intvalue){root=addRecursive(root,value);}privateTreeNodeaddRecursive(TreeNodecurrent,intvalue){if(current==null)returnnewTreeNode(value);if(value<current.val)current.left=addRecursive(current.left,value);elseif(value>current.val)current.right=addRecursive(current.right,value);returncurrent;}publicbooleancontains(intvalue){returncontainsRecursive(root,value);}privatebooleancontainsRecursive(TreeNodecurrent,intvalue){if(current==null)returnfalse;if(value==current.val)returntrue;returnvalue<current.val?containsRecursive(current.left,value):containsRecursive(current.right,value);}}4.JavaScript代碼：javascriptfunctiontop_k_frequent(nums,k){constfreqMap=newMap();for(constnumofnums){freqMap.set(num,(freqMap.get(num)||0)+1);}constfreqArray=Array.from(freqMap.entries()).sort((a,b)=>b[1]-a[1]);returnfreqArray.slice(0,k).map(entry=>entry[0]);}五、算法設(shè)計(jì)題答案算法：1.初始化一個(gè)哈希表`freqMap`記錄每個(gè)數(shù)字及其索引。2.遍歷數(shù)組，如果`target-num`存在于`freqMap`中，返回當(dāng)前索引和`target-num`的索引。3.如果遍歷結(jié)束未找到，返