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(xiě)、漏寫(xiě)或字跡不清者，成績(jī)按零分記。…………密………………封………………線…………第1頁(yè)，共1頁(yè)哈爾濱工業(yè)大學(xué)

《網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與優(yōu)化》2023-2024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20個(gè)小題，每小題1分，共20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、假設(shè)要開(kāi)發(fā)一個(gè)用于天氣預(yù)報(bào)的應(yīng)用程序，需要從多個(gè)氣象數(shù)據(jù)源獲取數(shù)據(jù)，進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和處理，然后以直觀的方式展示給用戶，包括溫度、濕度、風(fēng)力、天氣狀況等信息。在數(shù)據(jù)獲取和處理方面，以下哪種方式是最有效的？（）A.通過(guò)手動(dòng)從各個(gè)氣象網(wǎng)站抓取數(shù)據(jù)，然后使用自定義的算法進(jìn)行處理和分析B.利用氣象部門提供的開(kāi)放API接口獲取數(shù)據(jù)，使用現(xiàn)有的數(shù)據(jù)分析庫(kù)進(jìn)行處理C.訂閱第三方的氣象數(shù)據(jù)服務(wù)，直接使用其提供的分析結(jié)果和展示界面D.自行建立氣象監(jiān)測(cè)站，收集實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，自主開(kāi)發(fā)所有的數(shù)據(jù)處理和展示功能2、設(shè)想正在開(kāi)發(fā)一個(gè)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備管理平臺(tái)，需要支持設(shè)備的接入、數(shù)據(jù)采集、遠(yuǎn)程控制以及數(shù)據(jù)分析等功能。平臺(tái)要能夠處理大量不同類型的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備。以下哪種技術(shù)架構(gòu)和工具是最合適的？（）A.基于Python的Django框架，使用MQTT協(xié)議與設(shè)備通信，結(jié)合InfluxDB存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，利用matplotlib進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，通過(guò)云服務(wù)部署B(yǎng).采用Java的SpringBoot框架，借助CoAP協(xié)議連接設(shè)備，選用MongoDB數(shù)據(jù)庫(kù)，運(yùn)用Spark進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，采用容器化部署C.運(yùn)用Node.js的Express框架，利用HTTP協(xié)議接收設(shè)備數(shù)據(jù)，搭配MySQL數(shù)據(jù)庫(kù)，使用Echarts展示分析結(jié)果，借助邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn)D.選擇C#的.NETCore框架，通過(guò)Zigbee協(xié)議與設(shè)備交互，使用SQLServer數(shù)據(jù)庫(kù)，借助PowerBI進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，利用私有云部署3、假設(shè)正在開(kāi)發(fā)一個(gè)在線購(gòu)物網(wǎng)站的訂單處理系統(tǒng)，需要對(duì)訂單進(jìn)行各種操作，如添加、刪除、查詢和修改。為了確保系統(tǒng)在處理大量訂單時(shí)的性能和數(shù)據(jù)一致性，以下哪種數(shù)據(jù)庫(kù)操作方式是較為理想的選擇？（）A.直接對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行頻繁的讀寫(xiě)操作，不使用緩存機(jī)制B.先將操作記錄在內(nèi)存緩存中，定期批量同步到數(shù)據(jù)庫(kù)C.借助分布式數(shù)據(jù)庫(kù)，將訂單數(shù)據(jù)分散存儲(chǔ)在多個(gè)節(jié)點(diǎn)D.使用數(shù)據(jù)庫(kù)的存儲(chǔ)過(guò)程來(lái)處理所有訂單相關(guān)的操作4、在開(kāi)發(fā)一個(gè)智能客服系統(tǒng)時(shí)，需要實(shí)現(xiàn)自然語(yǔ)言處理、知識(shí)庫(kù)管理、對(duì)話管理以及與業(yè)務(wù)系統(tǒng)的集成等功能。系統(tǒng)要能夠準(zhǔn)確理解用戶的問(wèn)題并提供有效的回答。以下哪種技術(shù)方案是最可行的？（）A.基于Python的自然語(yǔ)言處理庫(kù)，如NLTK和SpaCy，構(gòu)建語(yǔ)言模型，使用關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)管理知識(shí)庫(kù)，通過(guò)規(guī)則引擎進(jìn)行對(duì)話管理，利用API與業(yè)務(wù)系統(tǒng)集成B.采用Java的自然語(yǔ)言處理框架，如StanfordNLP，搭配NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)知識(shí)，運(yùn)用有限狀態(tài)機(jī)進(jìn)行對(duì)話控制，借助消息中間件與業(yè)務(wù)系統(tǒng)交互C.運(yùn)用C#的語(yǔ)言處理類庫(kù)，結(jié)合XML文件存儲(chǔ)知識(shí)庫(kù)，使用決策樹(shù)算法管理對(duì)話，通過(guò)Web服務(wù)實(shí)現(xiàn)與業(yè)務(wù)系統(tǒng)的對(duì)接D.選擇JavaScript的自然語(yǔ)言處理庫(kù)，如natural，利用JSON文件作為知識(shí)庫(kù)，借助狀態(tài)圖實(shí)現(xiàn)對(duì)話流程，使用GraphQL與業(yè)務(wù)系統(tǒng)集成5、在面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)中，以下哪個(gè)概念用于描述類的多態(tài)性？（）A.封裝是將數(shù)據(jù)和操作數(shù)據(jù)的方法封裝在一個(gè)類中，與多態(tài)性不同B.繼承是實(shí)現(xiàn)多態(tài)性的一種方式，但不是多態(tài)性的全部C.多態(tài)性（Polymorphism）是指同一個(gè)行為具有多個(gè)不同表現(xiàn)形式或形態(tài)。在面向?qū)ο缶幊讨校鄳B(tài)性可以通過(guò)方法重寫(xiě)和方法重載來(lái)實(shí)現(xiàn)。多態(tài)性可以提高代碼的靈活性和可擴(kuò)展性D.依賴是指一個(gè)類對(duì)另一個(gè)類的依賴關(guān)系，與多態(tài)性無(wú)關(guān)6、在C++中，要實(shí)現(xiàn)一個(gè)動(dòng)態(tài)數(shù)組類，能夠自動(dòng)擴(kuò)展數(shù)組的大小以容納更多的元素。以下關(guān)于這個(gè)類的實(shí)現(xiàn)策略，哪一項(xiàng)是不準(zhǔn)確的？（）A.使用指針來(lái)動(dòng)態(tài)分配內(nèi)存，并在需要時(shí)重新分配更大的內(nèi)存空間B.提供添加元素、刪除元素和獲取元素等基本操作的方法C.為了提高性能，在每次添加元素時(shí)，直接將數(shù)組的大小擴(kuò)展為原來(lái)的兩倍D.在刪除元素時(shí)，立即釋放相應(yīng)的內(nèi)存空間，以避免內(nèi)存泄漏7、在開(kāi)發(fā)一個(gè)圖形用戶界面（GUI）應(yīng)用程序時(shí)，需要處理用戶的各種交互操作，如鼠標(biāo)點(diǎn)擊、鍵盤輸入和窗口大小調(diào)整。以下哪種編程語(yǔ)言或框架在構(gòu)建GUI方面具有豐富的組件和良好的跨平臺(tái)支持？（）A.Java的Swing框架B.Python的Tkinter庫(kù)C.C++的Qt框架D.JavaScript的React框架8、在JavaScript中，要實(shí)現(xiàn)一個(gè)對(duì)象的深拷貝，避免淺拷貝導(dǎo)致的引用問(wèn)題。以下關(guān)于深拷貝的實(shí)現(xiàn)方法，哪一項(xiàng)是錯(cuò)誤的？（）A.使用JSON.parse和JSON.stringify方法將對(duì)象轉(zhuǎn)換為字符串再轉(zhuǎn)換回對(duì)象來(lái)實(shí)現(xiàn)深拷貝B.遞歸遍歷對(duì)象的屬性，創(chuàng)建新的對(duì)象和屬性來(lái)實(shí)現(xiàn)深拷貝C.利用一些第三方庫(kù)，如Lodash的cloneDeep方法來(lái)實(shí)現(xiàn)深拷貝D.淺拷貝和深拷貝在大多數(shù)情況下效果相同，因此可以優(yōu)先使用淺拷貝來(lái)提高性能9、設(shè)想開(kāi)發(fā)一個(gè)圖像識(shí)別軟件，能夠識(shí)別不同類型的物體，如動(dòng)物、植物、交通工具等。在算法設(shè)計(jì)上，需要考慮圖像的特征提取、模型訓(xùn)練和分類預(yù)測(cè)。如果要提高圖像識(shí)別的準(zhǔn)確率，同時(shí)減少計(jì)算時(shí)間，以下哪種方法是最合適的？（）A.采用簡(jiǎn)單的圖像特征，如顏色、形狀，使用傳統(tǒng)機(jī)器學(xué)習(xí)算法進(jìn)行訓(xùn)練B.運(yùn)用深度學(xué)習(xí)中的卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（CNN），但使用較小的數(shù)據(jù)集進(jìn)行訓(xùn)練C.利用復(fù)雜的手工設(shè)計(jì)特征，結(jié)合深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訓(xùn)練D.借助大規(guī)模的標(biāo)注數(shù)據(jù)集，使用深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訓(xùn)練，并進(jìn)行模型優(yōu)化10、在開(kāi)發(fā)一個(gè)在線教育平臺(tái)時(shí)，需要支持課程的創(chuàng)建、發(fā)布、學(xué)生選課、在線學(xué)習(xí)和考試等功能。對(duì)于課程內(nèi)容的存儲(chǔ)和展示，要考慮多媒體資源的管理、文本內(nèi)容的排版和互動(dòng)元素的實(shí)現(xiàn)。以下哪種技術(shù)和工具的選擇能夠提供良好的用戶體驗(yàn)和功能支持？（）A.使用傳統(tǒng)的HTML和CSS進(jìn)行頁(yè)面布局，將課程資源存儲(chǔ)在文件系統(tǒng)中B.借助內(nèi)容管理系統(tǒng)（CMS），如WordPress，結(jié)合第三方插件實(shí)現(xiàn)課程功能C.利用專門的在線教育平臺(tái)框架，如Moodle，進(jìn)行定制開(kāi)發(fā)D.自主開(kāi)發(fā)前后端框架，實(shí)現(xiàn)所有功能，不依賴現(xiàn)有工具和框架11、在C語(yǔ)言中，要實(shí)現(xiàn)一個(gè)函數(shù)來(lái)查找一個(gè)整數(shù)數(shù)組中的最大值和最小值。以下關(guān)于函數(shù)的參數(shù)傳遞和返回值，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.可以通過(guò)指針參數(shù)來(lái)修改函數(shù)外部的變量，從而返回最大值和最小值B.將數(shù)組作為參數(shù)傳遞給函數(shù)時(shí)，可以直接傳遞數(shù)組名，函數(shù)內(nèi)部可以通過(guò)下標(biāo)訪問(wèn)數(shù)組元素C.函數(shù)可以返回一個(gè)結(jié)構(gòu)體，其中包含最大值和最小值的信息D.為了提高效率，函數(shù)應(yīng)該直接修改數(shù)組中的元素來(lái)返回最大值和最小值，而不是通過(guò)返回值或者指針參數(shù)12、在編寫(xiě)一個(gè)程序來(lái)處理地理信息系統(tǒng)（GIS）數(shù)據(jù)，如地圖繪制、空間分析和坐標(biāo)轉(zhuǎn)換。以下哪種編程語(yǔ)言和GIS庫(kù)在GIS開(kāi)發(fā)中具有強(qiáng)大的功能和廣泛的應(yīng)用？（）A.C++結(jié)合GDAL庫(kù)B.Python結(jié)合geopandas庫(kù)C.Java結(jié)合JTS庫(kù)D.JavaScript結(jié)合Leaflet庫(kù)13、在使用C++開(kāi)發(fā)一個(gè)圖形渲染引擎時(shí)，需要實(shí)現(xiàn)頂點(diǎn)處理、片元處理、光照計(jì)算和紋理映射等功能。同時(shí)，要考慮性能優(yōu)化和跨平臺(tái)支持。以下哪種圖形API和技術(shù)的選擇是比較合適的？（）A.使用DirectX，針對(duì)Windows平臺(tái)進(jìn)行優(yōu)化B.運(yùn)用OpenGL，以實(shí)現(xiàn)跨平臺(tái)的支持C.借助Vulkan，獲得更高的性能和靈活性D.自行開(kāi)發(fā)一套全新的圖形API，滿足特定需求14、考慮開(kāi)發(fā)一個(gè)在線旅游預(yù)訂平臺(tái)，支持酒店、機(jī)票、景點(diǎn)門票的預(yù)訂，以及用戶評(píng)價(jià)和行程規(guī)劃功能。在系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)、合作伙伴接口集成和用戶體驗(yàn)優(yōu)化方面，以下哪種策略是最可行的？（）A.采用單體架構(gòu)，與各合作伙伴通過(guò)文件交換數(shù)據(jù)，注重功能實(shí)現(xiàn)忽略用戶體驗(yàn)B.構(gòu)建微服務(wù)架構(gòu)，利用API與合作伙伴集成，投入大量資源優(yōu)化用戶界面C.設(shè)計(jì)分層架構(gòu)，通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)共享與合作伙伴交互，簡(jiǎn)單優(yōu)化部分用戶流程D.運(yùn)用SOA架構(gòu)，使用消息隊(duì)列與合作伙伴通信，僅滿足基本的用戶需求15、考慮使用Pascal語(yǔ)言開(kāi)發(fā)一個(gè)學(xué)校圖書(shū)館管理系統(tǒng)，系統(tǒng)需要管理圖書(shū)的借閱記錄、庫(kù)存信息、讀者信息等。在處理圖書(shū)借閱和歸還的邏輯時(shí)，為了防止并發(fā)操作導(dǎo)致的數(shù)據(jù)不一致問(wèn)題，以下哪種方法是合適的？（）A.使用臨界區(qū)（CriticalSection）來(lái)保護(hù)共享數(shù)據(jù)，確保同一時(shí)間只有一個(gè)操作進(jìn)行B.采用信號(hào)量（Semaphore）進(jìn)行資源的同步和互斥訪問(wèn)C.運(yùn)用事務(wù)（Transaction）機(jī)制，將借閱和歸還操作視為一個(gè)原子操作D.不做任何特殊處理，依靠數(shù)據(jù)庫(kù)自身的并發(fā)控制機(jī)制16、考慮編寫(xiě)一個(gè)程序來(lái)模擬天氣預(yù)報(bào)，結(jié)合氣象數(shù)據(jù)和物理模型進(jìn)行預(yù)測(cè)。以下哪種數(shù)值天氣預(yù)報(bào)方法在準(zhǔn)確性和計(jì)算效率方面具有較好的平衡？（）A.全球氣候模型B.中尺度氣象模型C.統(tǒng)計(jì)天氣預(yù)報(bào)方法D.以上方法結(jié)合使用17、假設(shè)要編寫(xiě)一個(gè)程序來(lái)模擬交通流量情況，包括車輛的生成、行駛和路口的控制。為了真實(shí)地反映交通動(dòng)態(tài)，以下哪種算法或方法在模擬車輛行為和交通規(guī)則方面較為有效？（）A.元胞自動(dòng)機(jī)模型B.粒子群優(yōu)化算法C.禁忌搜索算法D.人工免疫算法18、在設(shè)計(jì)一個(gè)電子商務(wù)網(wǎng)站的搜索引擎時(shí)，需要快速準(zhǔn)確地返回相關(guān)的商品信息。以下哪種搜索算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)在處理大量商品數(shù)據(jù)時(shí)能夠提供高效的搜索性能？（）A.倒排索引結(jié)合二分查找B.哈希表結(jié)合線性搜索C.平衡二叉樹(shù)結(jié)合深度優(yōu)先搜索D.以上數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法都不太適用19、在開(kāi)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(guò)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20、設(shè)想正在開(kāi)發(fā)一款移動(dòng)應(yīng)用的后端服務(wù)，需要處理用戶注冊(cè)登錄、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、消息推送以及地理位置服務(wù)等功能。要求系統(tǒng)能夠快速響應(yīng)請(qǐng)求，具備良好的擴(kuò)展性，并能適應(yīng)不同移動(dòng)平臺(tái)的需求。以下哪種技術(shù)方案是最優(yōu)的？（）A.基于Python的FastAPI框架，使用MongoDB作為數(shù)據(jù)庫(kù)，借助FirebaseCloudMessaging實(shí)現(xiàn)消息推送，利用第三方地理位置服務(wù)API提供定位功能B.采用Java的SpringBoot框架，搭配MySQL數(shù)據(jù)庫(kù)，運(yùn)用極光推送服務(wù)發(fā)送消息，通過(guò)百度地圖API獲取地理位置信息C.運(yùn)用Node.js的NestJS框架，結(jié)合PostgreSQL數(shù)據(jù)庫(kù)，使用OneSignal進(jìn)行消息推送，借助高德地圖API實(shí)現(xiàn)地理位置服務(wù)D.選擇PHP的Lumen框架，選用SQLite數(shù)據(jù)庫(kù)，利用個(gè)推進(jìn)行消息推送，使用騰訊地圖API提供地理位置相關(guān)功能二、簡(jiǎn)答題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）詳細(xì)分析C語(yǔ)言中如何處理字符串的編碼和解碼，如Base64編碼。2、（本題5分）詳細(xì)論述C語(yǔ)言中如何使用函數(shù)指針和回調(diào)函數(shù)實(shí)現(xiàn)一個(gè)簡(jiǎn)單的事件驅(qū)動(dòng)框架，包括事件的注冊(cè)、觸發(fā)、處理等功能，分析框架的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)要點(diǎn)。3、（本題5分）詳細(xì)闡述C語(yǔ)言中如何利用指針和數(shù)組實(shí)現(xiàn)矩陣乘法運(yùn)算，分析算法的效率。4、（本題5分）假設(shè)要實(shí)現(xiàn)一個(gè)C語(yǔ)言函數(shù)，計(jì)算兩個(gè)鏈表的交集。論述鏈表的遍歷和元素比較。5、（本題5分）論述C語(yǔ)言中信號(hào)處理機(jī)制的基本概念和使用方法，包括信號(hào)的發(fā)送、捕獲和處理，分析信號(hào)在處理異步事件和異常情況中的作用，并給出實(shí)際編程的示例。三、編程題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）編寫(xiě)一個(gè)程序，實(shí)現(xiàn)快速排序算法對(duì)用戶輸入的一組整數(shù)進(jìn)行排序。要求程序能夠輸出每一次劃分的基準(zhǔn)元素和劃分后的兩個(gè)子序列。2、（本題5分）給定一個(gè)包含若干學(xué)生成績(jī)（0-100之間）的數(shù)組，編寫(xiě)程序統(tǒng)計(jì)各個(gè)分?jǐn)?shù)段（如0-59、60-69、70-79、80-89、90-100）的人數(shù)。3、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)程序，用戶輸入一個(gè)字符串，計(jì)算其中每個(gè)單詞的長(zhǎng)度，并以字典形式輸出。4、（本題5分）