自覺遵守考場紀律如考試作弊此答卷無效密自覺遵守考場紀律如考試作弊此答卷無效密封線第1頁，共3頁大連科技學院

《計算方法與MATLAB應用》2023-2024學年第二學期期末試卷院(系)_______班級_______學號_______姓名_______題號一二三四總分得分一、單選題（本大題共25個小題，每小題1分，共25分．在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的．）1、考慮使用Java開發一個大數據處理框架，需要能夠處理海量的數據、支持分布式計算和任務調度。以下哪種技術和框架的選擇是比較恰當的？（）A.基于Hadoop生態系統，使用MapReduce進行數據處理B.運用Spark框架，利用其內存計算和流處理能力C.構建自己的分布式計算框架，從底層開始實現D.直接使用傳統的數據庫進行數據處理，不考慮分布式架構2、假設使用Swift語言開發一個iOS應用的網絡通信模塊，需要實現與服務器的數據交互、數據解析和錯誤處理。在處理網絡請求的異步回調時，為了避免回調地獄（CallbackHell）和提高代碼的可讀性，以下哪種方式是比較好的選擇？（）A.使用嵌套的閉包來處理異步回調B.運用Promise或Future模式進行異步操作的管理C.直接在回調函數中處理所有邏輯，不進行任何封裝D.放棄異步請求，改為同步阻塞的方式獲取數據3、在開發一個金融交易系統時，需要確保交易數據的安全性和完整性。每筆交易都包含交易金額、交易時間、交易雙方信息等敏感數據。為了防止數據被篡改和竊取，需要采取一系列的安全措施。以下哪種方案能夠提供最全面的安全保障？（）A.對交易數據進行簡單加密存儲，使用基本的防火墻進行網絡防護B.采用高級加密標準（AES）對數據加密，實施嚴格的訪問控制和網絡監控C.運用哈希函數對數據進行處理，不進行加密，依靠物理隔離保障安全D.僅在傳輸過程中對數據加密，存儲時以明文形式，加強用戶認證4、考慮編寫一個程序來進行圖像壓縮，在保證一定圖像質量的前提下減小文件大小。以下哪種圖像壓縮算法在實際應用中效果較好，并且具有較高的壓縮比？（）A.JPEG壓縮算法B.PNG壓縮算法C.GIF壓縮算法D.WebP壓縮算法5、在JavaScript中，以下哪個方法用于獲取元素的屬性值？（）A.getAttribute()B.setAttribute()C.removeAttribute()D.hasAttribute()6、在JavaScript中，以下哪個對象用于操作瀏覽器歷史記錄？（）A.historyB.locationC.navigatorD.document7、在開發一個人工智能輔助的醫療診斷系統時，需要對大量的醫療影像數據進行分析，提取特征，并與已知的疾病模式進行匹配。在模型訓練和診斷決策的過程中，以下哪種方法能夠提高診斷的準確性和可靠性？（）A.運用傳統的圖像處理技術和簡單的分類算法，基于小規模數據集訓練B.借助深度學習中的卷積神經網絡，使用經過標注的大規模醫療影像數據進行訓練C.利用遷移學習，將在其他領域訓練好的模型應用于醫療影像分析，不進行重新訓練D.采用隨機森林算法，結合手工提取的影像特征，進行疾病診斷8、在Python中，要使用元類（metaclass）來定制類的創建過程。以下關于元類的使用和作用，哪一項是不準確的？（）A.元類可以控制類的屬性、方法的創建和行為B.通過定義元類，可以實現一些高級的編程技巧，如單例模式C.元類的使用相對復雜，通常只在非常特殊的情況下才需要使用D.元類可以替代普通的類繼承，實現所有的類定制需求9、考慮開發一個移動應用程序的后端服務，需要處理大量的并發請求和數據存儲。以下哪種云服務提供商的解決方案在可擴展性和成本效益方面表現出色？（）A.亞馬遜AWSB.微軟AzureC.谷歌云平臺D.阿里云10、使用C語言編寫一個程序，需要動態分配一個二維數組來存儲整數。以下哪種方式是正確的內存分配和釋放方式（）A.使用

malloc

分配，使用

free

釋放B.使用

calloc

分配，使用

delete

釋放C.直接聲明一個二維數組D.以上方法都不對11、考慮編寫一個程序來模擬物理系統中的粒子運動，如重力作用下的自由落體和彈性碰撞。以下哪種數值計算方法在求解這類物理方程時精度較高且效率較好？（）A.有限差分法B.有限元法C.蒙特卡羅方法D.龍格-庫塔方法12、在使用Go語言開發一個網絡爬蟲程序時，需要從多個網站抓取數據、解析頁面內容、提取關鍵信息并存儲到數據庫中。同時，要處理反爬蟲機制、異常情況和并發請求。以下哪種策略和技術的運用是比較恰當的？（）A.使用同步的方式依次抓取每個網站，逐個處理頁面B.運用并發協程（Goroutine）同時抓取多個網站，通過通道（Channel）協調數據處理C.借助第三方爬蟲框架，按照其默認配置進行抓取D.只抓取少量網站，避免遇到復雜的反爬蟲機制和異常情況13、在程序設計中，以下哪個概念用于描述算法的時間效率？（）A.算法的空間復雜度是衡量算法所需存儲空間的指標，與時間效率無關B.算法的可讀性是指算法易于理解和閱讀的程度，與時間效率沒有直接關系C.算法的時間效率是指算法執行所需的時間。通常用時間復雜度來衡量，時間復雜度越低，算法的時間效率越高D.算法的可維護性是指算法易于修改和擴展的程度，與時間效率關系不大14、考慮開發一個社交媒體平臺，用戶可以發布文字、圖片和視頻等內容，并可以關注其他用戶、點贊和評論。為了高效地存儲和檢索用戶發布的內容以及社交關系數據，同時能夠快速響應用戶的操作請求，以下哪種數據庫架構和技術選型是較為理想的？（）A.選擇關系型數據庫，如MySQL，通過復雜的表關聯處理社交關系B.采用NoSQL數據庫，如MongoDB，利用其靈活的數據模型存儲各類內容C.構建分布式數據庫，將數據分散存儲在多個節點，使用自定義的查詢邏輯D.運用內存數據庫，如Redis，存儲熱點數據，其他數據存儲在傳統數據庫15、假設要開發一個語音識別系統，能夠將用戶的語音轉換為文字，并進行語義理解和回答。在語音信號處理、模型訓練和自然語言處理方面，以下哪種技術和方法的組合是最有前景的？（）A.使用傳統的語音特征提取方法，基于規則的語義理解，訓練小規模的模型B.借助深度學習中的循環神經網絡（RNN）進行語音識別和語義理解，使用大量標注數據訓練C.運用卷積神經網絡（CNN）處理語音信號，結合知識圖譜進行語義理解D.采用混合模型，結合傳統方法和深度學習技術，使用有限的訓練數據16、在編寫一個自然語言處理程序時，需要對文本進行分詞、詞性標注和命名實體識別。以下哪種開源工具或庫在這些任務中具有較高的準確性和易用性？（）A.NLTKB.SpaCyC.JiebaD.HanLP17、在C語言中，要實現一個動態內存分配的程序，例如創建一個動態數組來存儲用戶輸入的數據。以下關于動態內存分配和釋放的注意事項，哪一項是不正確的？（）A.使用malloc或calloc函數來分配內存，使用free函數來釋放內存B.在分配內存后，需要檢查返回值是否為NULL，以確保分配成功C.可以多次釋放同一塊已分配的內存，不會導致錯誤D.內存泄漏是動態內存分配中常見的問題，需要確保在不再使用內存時及時釋放18、考慮編寫一個程序來進行密碼強度檢測，需要評估密碼的復雜性、長度和包含的字符類型等因素。以下哪種方法或規則在密碼強度評估中被廣泛采用？（）A.檢查密碼是否包含大寫字母、小寫字母、數字和特殊字符B.計算密碼的熵值來衡量其不確定性C.對比密碼與常見弱密碼列表D.以上方法綜合使用19、在設計一個游戲引擎時，需要處理圖形渲染、物理模擬和用戶輸入等多個方面。以下哪種編程語言和圖形庫的組合在游戲開發中較為常見和高效？（）A.C++結合OpenGLB.C#結合DirectXC.JavaScript結合WebGLD.Python結合Pygame20、在C++中，要實現一個模板類，能夠處理不同類型的數據，例如整數、浮點數和字符串等。以下關于模板類的設計和使用，哪一項是不準確的？（）A.使用模板參數來定義類的通用類型，使得類可以適用于多種數據類型B.在模板類的實現中，根據模板參數的類型進行相應的操作和處理C.模板類的實例化時，根據具體的類型自動生成相應的代碼D.模板類會增加代碼的復雜性和編譯時間，因此應盡量避免使用，而采用多個具體類型的類來實現相同的功能21、在Java中，要實現一個線程安全的集合類，例如線程安全的隊列。以下關于線程安全集合類的實現和注意事項，哪一項是錯誤的？（）A.使用同步機制，如鎖或者并發容器類，來保證多線程訪問時的數據一致性B.在實現線程安全的集合類時，需要考慮性能和并發性的平衡C.線程安全的集合類可以在任何情況下替代普通的集合類，而不需要考慮具體的應用場景D.對于讀多寫少的場景，可以使用一些優化的線程安全集合類，如ConcurrentHashMap22、考慮使用Pascal語言開發一個學校圖書館管理系統，系統需要管理圖書的借閱記錄、庫存信息、讀者信息等。在處理圖書借閱和歸還的邏輯時，為了防止并發操作導致的數據不一致問題，以下哪種方法是合適的？（）A.使用臨界區（CriticalSection）來保護共享數據，確保同一時間只有一個操作進行B.采用信號量（Semaphore）進行資源的同步和互斥訪問C.運用事務（Transaction）機制，將借閱和歸還操作視為一個原子操作D.不做任何特殊處理，依靠數據庫自身的并發控制機制23、在Java中，要實現一個觀察者模式，用于在對象狀態發生變化時通知多個觀察者。以下關于觀察者模式的實現和特點，哪一項是不準確的？（）A.定義主題接口和觀察者接口，主題負責維護觀察者列表并通知觀察者B.觀察者實現觀察者接口，注冊到主題中，并在收到通知時進行相應的處理C.觀察者模式可以實現松耦合，主題和觀察者之間的依賴關系較小D.觀察者模式只適用于簡單的場景，對于復雜的系統架構不太適用24、在一個使用C++語言開發的大型項目中，需要實現一個復雜的數學計算模塊。該模塊需要處理大量的浮點數運算，并且要求計算結果具有高精度和高效率。同時，為了方便代碼的維護和擴展，需要采用良好的編程風格和設計模式。假設現在要計算兩個大型矩陣的乘積，以下哪種算法和數據結構的組合最有可能滿足上述要求？（）A.使用直接的兩層嵌套循環進行計算，矩陣元素存儲在二維數組中B.采用分治法，將矩陣分割為小塊進行計算，矩陣元素存儲在鏈表中C.運用Strassen算法，矩陣元素存儲在動態分配的二維數組中D.借助并行計算技術，同時對多個矩陣元素進行計算，矩陣存儲在哈希表中25、使用Python語言進行數據可視化，要繪制一個折線圖來展示一組數據的變化趨勢。以下哪種庫是常用的選擇（）A.

matplotlib

B.

numpy

C.

pandas

D.

scikit-learn

二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）論述C語言中如何實現選擇排序的改進算法，例如堆選擇排序，探討其性能優勢和實現細節。2、（本題5分）論述C語言中如何使用指針實現字符串的拼接操作，并考慮內存管理。3、（本題5分）想象用C語言編寫一個程序，模擬實現一個簡單的銀行賬戶轉賬系統。闡述轉賬流程和數據處理。4、（本題5分）闡述C語言中如何利用指針實現對雙向鏈表的節點排序功能。三、編程題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）給定一個整數數組，編寫程序找出其中連續子數組的最大和，并輸出該子數組和其和值。2、（本題5分）設計一個程序，模擬銀行賬戶的存取款操作。用戶輸入存款或取款金額，程序要能夠更新賬戶余額，并在取款金額超過余額時給出提示。3、（本題5分）寫一個程序，用戶輸