2026年計算機專業(yè)學生編程技能與算法應用測試一、選擇題（共10題，每題2分，合計20分）說明：下列每題只有一個正確答案。1.在Python中，以下哪個函數(shù)用于對列表進行排序并返回新列表？A.`list.sort()`B.`sorted()`C.`list.reverse()`D.`list.shuffle()`2.在二叉搜索樹中，刪除一個節(jié)點時，若該節(jié)點有兩個子節(jié)點，通常采用哪種方法來替換其位置？A.替換為右子樹的最小節(jié)點B.替換為左子樹的最大節(jié)點C.替換為父節(jié)點D.刪除節(jié)點并重新平衡樹3.以下哪種算法最適合解決“最少移動次數(shù)將字符排列成目標字符串”的問題？A.快速排序B.二分查找C.廣度優(yōu)先搜索（BFS）D.動態(tài)規(guī)劃4.在JavaScript中，以下哪個方法用于去除數(shù)組中的重復元素？A.`Array.filter()`B.`Array.map()`C.`Set()`D.`Array.reduce()`5.在Docker容器化部署中，以下哪個文件定義了容器的鏡像配置？A.`.dockerignore`B.`Dockerfile`C.`docker-compose.yml`D.`docker.service`6.在TCP/IP協(xié)議棧中，負責端到端數(shù)據(jù)傳輸?shù)膮f(xié)議是？A.IP協(xié)議B.UDP協(xié)議C.TCP協(xié)議D.ICMP協(xié)議7.以下哪種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)最適合實現(xiàn)LRU（最近最少使用）緩存算法？A.隊列B.哈希表+雙向鏈表C.棧D.樹8.在分布式系統(tǒng)中，以下哪種共識算法通常用于保證多個節(jié)點的一致性？A.PaxosB.RaftC.CAP定理D.ByzantineFaultTolerance（BFT）9.在Web開發(fā)中，以下哪個框架屬于前端框架？A.DjangoB.FlaskC.ReactD.SpringBoot10.在數(shù)據(jù)庫索引優(yōu)化中，以下哪種索引結(jié)構(gòu)適合高并發(fā)的查詢場景？A.B樹索引B.哈希索引C.全文索引D.跳表索引二、填空題（共5題，每空1分，合計10分）說明：請將正確答案填寫在橫線上。1.在算法分析中，表示算法執(zhí)行時間隨輸入規(guī)模增長趨勢的指標是________。（答案：大O復雜度）2.在Linux系統(tǒng)中，使用________命令可以查看當前用戶的權(quán)限。（答案：`groups`）3.在React中，用于管理組件內(nèi)部狀態(tài)的鉤子是________。（答案：`useState`）4.在區(qū)塊鏈技術(shù)中，確保交易不可篡改的核心機制是________。（答案：哈希鏈）5.在分布式數(shù)據(jù)庫中，實現(xiàn)分片（Sharding）的目的是________。（答案：提高查詢性能和擴展性）三、簡答題（共5題，每題6分，合計30分）說明：請簡要回答下列問題。1.簡述快速排序算法的基本思想及其時間復雜度。答案：快速排序通過分治法實現(xiàn)排序，基本思想是：-選擇一個基準值（pivot），將數(shù)組劃分為兩部分，左側(cè)元素均小于基準值，右側(cè)元素均大于基準值。-遞歸對左右兩部分進行快速排序。時間復雜度：平均為O(nlogn)，最壞為O(n2)。2.解釋什么是RESTfulAPI，并列舉其四大基本原則。答案：RESTfulAPI是一種基于HTTP協(xié)議的輕量級網(wǎng)絡(luò)API設(shè)計風格，四大原則：-無狀態(tài)（Stateless）：服務器不保存客戶端狀態(tài)。-資源導向（Resource-Oriented）：以資源為中心，通過URI標識資源。-統(tǒng)一接口（UniformInterface）：使用標準HTTP方法（GET/POST/PUT/DELETE）。-分層系統(tǒng)（LayeredSystem）：請求可經(jīng)過多級中間件處理。3.說明什么是分布式鎖，并列舉至少兩種實現(xiàn)分布式鎖的方案。答案：分布式鎖是一種協(xié)調(diào)多個分布式節(jié)點訪問共享資源的機制，防止數(shù)據(jù)沖突。實現(xiàn)方案：-基于Redis的SETNX命令。-基于ZooKeeper的臨時順序節(jié)點。4.解釋什么是內(nèi)存泄漏，并簡述如何避免內(nèi)存泄漏。答案：內(nèi)存泄漏是指程序分配了內(nèi)存但未正確釋放，導致可用內(nèi)存逐漸減少。避免方法：-及時釋放不再使用的對象（如Python中的`del`）。-使用自動內(nèi)存管理語言（如Java/Golang）。-避免循環(huán)引用（如Python中的`weakref`）。5.簡述TCP三次握手和四次揮手的過程。答案：-三次握手：1.客戶端發(fā)送SYN請求，服務器回復SYN-ACK。2.客戶端發(fā)送ACK確認，連接建立。-四次揮手：1.客戶端發(fā)送FIN關(guān)閉請求。2.服務器回復ACK確認。3.服務器發(fā)送FIN關(guān)閉請求。4.客戶端回復ACK確認，連接關(guān)閉。四、編程題（共4題，合計40分）說明：請根據(jù)要求完成代碼編寫。1.（10分）編寫一個Python函數(shù)，實現(xiàn)快速排序算法，并測試對列表`[3,1,4,1,5,9,2,6]`的排序結(jié)果。答案：pythondefquick_sort(arr):iflen(arr)<=1:returnarrpivot=arr[len(arr)//2]left=[xforxinarrifx<pivot]middle=[xforxinarrifx==pivot]right=[xforxinarrifx>pivot]returnquick_sort(left)+middle+quick_sort(right)test_list=[3,1,4,1,5,9,2,6]sorted_list=quick_sort(test_list)print(sorted_list)#輸出：[1,1,2,3,4,5,6,9]2.（10分）編寫一個JavaScript函數(shù)，實現(xiàn)刪除數(shù)組中的重復元素，并返回新數(shù)組。例如，輸入`[1,2,2,3,4,4,5]`，輸出`[1,2,3,4,5]`。答案：javascriptfunctionremoveDuplicates(arr){return[...newSet(arr)];}consttestArr=[1,2,2,3,4,4,5];constuniqueArr=removeDuplicates(testArr);console.log(uniqueArr);//輸出：[1,2,3,4,5]3.（10分）編寫一個SQL查詢，從表`employees`中查找每個部門的平均工資，并按平均工資降序排列。表結(jié)構(gòu)如下：sql+++|ColumnName|Type|+++|id|int||name|varchar||department_id|int||salary|int|+++答案：sqlSELECTdepartment_id,AVG(salary)ASavg_salaryFROMemployeesGROUPBYdepartment_idORDERBYavg_salaryDESC;4.（10分）編寫一個Dockerfile，構(gòu)建一個基于Python3.9的簡單Web應用，該應用運行一個Flask服務，監(jiān)聽端口5000，并暴露靜態(tài)文件。答案：dockerfile使用Python3.9官方鏡像FROMpython:3.9-slim設(shè)置工作目錄WORKDIR/app復制依賴文件和代碼COPYrequirements.txt.RUNpipinstall-rrequirements.txtCOPY..暴露端口并啟動Flask服務EXPOSE5000CMD["python","app.py"]（假設(shè)`requirements.txt`包含`Flask`，`app.py`為Flask應用代碼）答案與解析：一、選擇題答案與解析1.B-`sorted()`返回新列表，`list.sort()`原地排序。2.B-替換為左子樹的最大節(jié)點可以保持二叉搜索樹性質(zhì)。3.C-BFS適合層序遍歷，可找到最短路徑（移動次數(shù)最少）。4.C-`Set()`自動去重，`filter()`需要自定義條件。5.B-`Dockerfile`定義鏡像配置，`docker-compose.yml`定義服務編排。6.C-TCP提供可靠傳輸，UDP不可靠。7.B-哈希表快速查找，雙向鏈表維護順序。8.A-Paxos是經(jīng)典共識算法，Raft更易實現(xiàn)。9.C-React是前端框架，Django/Flask是后端。10.A-B樹索引支持范圍查詢，適合高并發(fā)。二、填空題答案與解析1.大O復雜度-衡量算法效率的標準化指標。2.groups-`groups`命令顯示用戶所屬組。3.useState-ReactHook管理組件內(nèi)部狀態(tài)。4.哈希鏈-通過前一個區(qū)塊的哈希值鏈接，防止篡改。5.提高查詢性能和擴展性-分片將數(shù)據(jù)分散到不同節(jié)點，提升并發(fā)和負載均衡。三、簡答題答案與解析1.快速排序-思想：分治，選擇基準值劃分數(shù)組，遞歸排序子數(shù)組。-復雜度：平均O(nlogn)，最壞O(n2)。2.RESTfulAPI-原則：無狀態(tài)、資源導向、統(tǒng)一接口、分層系統(tǒng)。-應用：Web服務、微服務架構(gòu)。3.分布式鎖-作用：防止分布式事務沖突。-方案：RedisSETNX、ZooKeeper順序節(jié)點。4.內(nèi)存泄漏-原因：未釋放已分配內(nèi)存。-避免：及時釋放對象、使用自動內(nèi)存管理。5.TCP三次握手/四次揮手-