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《軟件構造》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批閱人一、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、假設使用C#開發一個金融交易系統，需要保證交易的安全性、準確性和實時性。系統涉及訂單處理、風險評估、資金結算等功能。在處理風險評估模塊時，以下哪種技術和算法的運用是比較關鍵的？（）A.使用簡單的閾值判斷進行風險評估B.運用復雜的數學模型和統計分析進行風險評估C.借助第三方的風險評估服務，集成到系統中D.不進行風險評估，直接處理交易2、在C語言中，要實現一個函數，能夠將一個字符串逆序輸出。假設字符串以'\0'結尾，以下哪種方法是可行的（）A.使用兩個指針，從字符串的兩端向中間移動，交換字符B.先將字符串復制到一個新的字符串，然后逆序輸出新字符串C.逐個將字符串中的字符取出，然后從后往前輸出D.以上方法都不可行3、假設要為一個社交媒體平臺開發后端服務，支持用戶注冊登錄、發布動態、關注好友、消息推送以及數據分析等功能。系統需要處理海量的用戶數據和高并發的請求。以下哪種技術選型和架構能夠最好地應對這些挑戰？（）A.基于Go語言的Gin框架，使用Redis緩存熱點數據，借助Kafka消息隊列處理異步任務，運用HBase存儲海量數據，利用云原生技術進行部署B.采用Java的SpringCloudAlibaba框架，搭配MySQL分庫分表存儲數據，使用RocketMQ進行消息傳遞，通過數據倉庫進行數據分析，采用容器化部署C.運用Python的Flask框架，結合MongoDB數據庫，利用RabbitMQ實現消息推送，使用ClickHouse進行數據分析，借助虛擬機進行部署D.選擇Node.js的Koa框架，使用PostgreSQL數據庫，通過WebSockets實時推送消息，運用Elasticsearch進行搜索，使用物理服務器部署4、考慮使用JavaScript開發一個在線游戲的服務器端程序，需要處理大量的玩家連接、游戲邏輯和數據同步。為了提高服務器的并發處理能力和響應速度，以下哪種架構和技術的運用是比較有效的？（）A.使用單線程模型，通過事件循環處理所有請求B.構建多線程服務器，每個線程處理一個玩家的連接C.采用Node.js的異步非阻塞架構，結合集群模式擴展服務器D.運用傳統的阻塞式網絡編程，增加服務器的硬件資源來提高性能5、在進行程序設計時，需要考慮算法的效率和空間復雜度。假設要對一個包含大量整數的數組進行排序，以下哪種排序算法在平均情況下能夠提供較好的性能，并且空間復雜度相對較低？（）A.冒泡排序B.快速排序C.插入排序D.選擇排序6、考慮使用Java語言實現一個多態的例子，有一個父類

Animal

和兩個子類

Cat

和

Dog

，都重寫了父類的

makeSound()

方法。當創建一個

Animal

類型的數組，并存儲

Cat

和

Dog

對象時，以下哪種方式能夠正確調用子類的

makeSound()

方法（）A.直接通過數組元素調用B.進行類型判斷后調用C.無法調用，只能調用父類的方法D.以上方法都不對7、在Java中，以下哪個修飾符用于定義一個類只能被同一個包中的類訪問？（）A.publicB.privateC.protectedD.default8、在Python中，以下哪個操作符用于判斷兩個對象是否相等？（）A.==B.isC.===D.equal9、假設正在開發一個視頻會議系統，需要實現實時的視頻流傳輸、音頻處理和屏幕共享功能。以下哪種技術和協議在視頻會議開發中被廣泛使用，并且能夠保證低延遲和高質量的通信？（）A.WebRTC技術和相關協議B.RTSP協議C.SIP協議D.H.323協議10、在使用C++開發一個圖像處理程序時，需要實現圖像的讀取、編輯（如裁剪、旋轉、調色等）和保存功能。同時，要保證圖像處理的效率和質量。以下哪種圖像處理庫和算法的選擇是比較合適的？（）A.使用OpenCV庫，結合其提供的現成函數進行圖像處理B.自行編寫圖像處理算法，以獲得更高的定制性和效率C.借助第三方的商業圖像處理庫，獲取專業的支持和優化D.利用操作系統提供的基本圖形接口進行圖像處理11、在編寫一個程序來模擬生物進化過程，包括基因變異、自然選擇和物種繁衍。以下哪種算法或方法在模擬生物進化的動態和復雜機制方面較為有效？（）A.遺傳算法B.進化策略C.粒子群優化算法D.模擬退火算法12、在C語言中，要實現一個鏈表數據結構，用于存儲一系列整數。以下關于鏈表的實現和操作，哪一項是不正確的？（）A.定義鏈表節點結構體，包含數據域和指向下一個節點的指針域B.實現鏈表的創建、插入、刪除和遍歷等基本操作C.在插入和刪除節點時，需要正確更新鏈表的指針，以保持鏈表的完整性D.為了提高鏈表的訪問效率，可以對鏈表進行排序，使得查找操作可以使用二分查找算法13、在C語言中，要實現一個函數來查找一個整數數組中的最大值和最小值。以下關于函數的參數傳遞和返回值，哪一項是不正確的？（）A.可以通過指針參數來修改函數外部的變量，從而返回最大值和最小值B.將數組作為參數傳遞給函數時，可以直接傳遞數組名，函數內部可以通過下標訪問數組元素C.函數可以返回一個結構體，其中包含最大值和最小值的信息D.為了提高效率，函數應該直接修改數組中的元素來返回最大值和最小值，而不是通過返回值或者指針參數14、設想正在開發一個在線游戲的服務器端程序，需要處理玩家的連接、游戲邏輯、數據存儲以及防止作弊等功能。游戲要求低延遲、高并發和穩定的運行。以下哪種技術和架構的組合是最合適的？（）A.使用C++編寫核心游戲邏輯，結合MySQL數據庫存儲玩家數據，利用TCP協議進行通信，通過反作弊引擎檢測作弊行為B.采用Java的Netty框架處理網絡連接，搭配MongoDB數據庫，運用UDP協議傳輸實時數據，借助人工智能算法識別作弊C.運用Python的Twisted框架實現網絡服務，結合Redis緩存數據，使用WebSockets進行通信，利用機器學習模型防止作弊D.選擇Node.js的Socket.IO庫處理連接，使用PostgreSQL數據庫，通過HTTP/2協議進行數據傳輸，運用行為分析技術防范作弊15、在開發一個音頻處理程序時，需要對音頻信號進行濾波、降噪和頻譜分析。以下哪種編程語言和相關庫在音頻處理領域具有強大的功能和廣泛的應用？（）A.C++結合FFmpeg庫B.Python結合librosa庫C.Matlab自帶的音頻處理工具箱D.Java結合JMF框架16、考慮編寫一個程序來對大量文本數據進行詞頻統計。以下哪種數據結構能夠高效地存儲和快速查詢單詞及其出現的頻率？（）A.二叉樹B.哈希表C.紅黑樹D.堆17、假設要構建一個用于電商網站的推薦系統，能夠根據用戶的瀏覽歷史、購買行為和商品屬性為用戶提供個性化的推薦。以下哪種技術和算法的組合是最有效的？（）A.使用Python的協同過濾算法，結合商品的分類和標簽信息，利用深度學習模型提取用戶特征，通過實時計算生成推薦列表B.采用Java的基于內容的推薦算法，分析用戶的興趣偏好和商品描述，運用關聯規則挖掘發現潛在關聯，借助緩存技術提高推薦響應速度C.運用C++的混合推薦算法，融合協同過濾和基于內容的方法，使用圖數據庫存儲用戶和商品關系，通過批量處理生成推薦結果D.選擇JavaScript的基于用戶行為的推薦算法，結合商品的銷量和評價數據，借助聚類分析對用戶進行分組，利用異步請求獲取推薦18、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

19、使用Python語言進行數據處理，有一個包含大量整數的列表，需要去除其中的重復值并保持元素的原始順序。以下哪種方法是最合適的（）A.將列表轉換為集合，然后再轉換回列表B.遍歷列表，使用一個新列表存儲不重復的元素C.對列表進行排序，然后去除相鄰的重復元素D.以上方法都不理想20、設想開發一個物流配送管理系統，能夠優化配送路線、跟蹤貨物位置和管理司機信息。系統需要考慮實時交通狀況、貨物的重量和體積、客戶的需求等因素。以下哪種算法和技術能夠最有效地實現配送優化和實時跟蹤功能？（）A.使用貪心算法規劃配送路線，通過GPS定位和短信進行貨物跟蹤B.借助模擬退火算法優化路線，利用移動網絡實時上傳貨物位置C.運用蟻群算法尋找最優路線，結合物聯網設備實現貨物和車輛的實時監控D.采用隨機算法生成配送路線，依靠人工電話報告貨物位置21、假設要開發一個智能交通管理系統，能夠實時收集道路上車輛的速度、位置等信息，并根據這些信息進行交通流量預測和信號燈控制。在數據處理和算法設計方面，需要考慮數據的實時性、準確性和系統的響應速度。以下哪種技術和算法組合能夠最有效地實現這個系統的功能？（）A.使用傳統的統計學方法進行數據分析和預測，通過定時輪詢獲取車輛信息B.借助實時流處理框架，如ApacheFlink，結合機器學習算法進行流量預測和控制決策C.利用批量數據處理框架，如Hadoop，對歷史數據進行分析，基于規則進行信號燈控制D.采用簡單的線性回歸模型進行預測，通過直接連接車輛的傳感器獲取實時數據22、考慮開發一個在線旅游預訂平臺，支持酒店、機票、景點門票的預訂，以及用戶評價和行程規劃功能。在系統架構設計、合作伙伴接口集成和用戶體驗優化方面，以下哪種策略是最可行的？（）A.采用單體架構，與各合作伙伴通過文件交換數據，注重功能實現忽略用戶體驗B.構建微服務架構，利用API與合作伙伴集成，投入大量資源優化用戶界面C.設計分層架構，通過數據庫共享與合作伙伴交互，簡單優化部分用戶流程D.運用SOA架構，使用消息隊列與合作伙伴通信，僅滿足基本的用戶需求23、在Java中，以下哪個關鍵字用于修飾類的成員變量，使其在不同對象之間共享？（）A.staticB.finalC.abstractD.private24、在Java中，要處理異常情況，例如文件讀取失敗或者網絡連接中斷。以下關于異常處理的策略，哪一項是不準確的？（）A.使用try-catch語句塊來捕獲可能拋出的異常B.在catch塊中，可以根據不同的異常類型進行不同的處理操作C.可以拋出自定義的異常類，以更準確地描述程序中的錯誤情況D.為了不影響程序的正常執行，應該盡量捕獲所有可能的異常，而不管是否能夠進行有效的處理25、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，進行疾病診斷二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）詳細分析C語言中指針在希爾排序算法中的應用和特點。2、（本題5分）探討C語言中如何利用指針和數組實現雙端隊列，給出操作函數的代碼實現。3、（本題5分）詳細闡述C語言中如何實現一個簡單的圖數據結構（如鄰接表或鄰接矩陣），并進行圖的遍歷。4、（本題5分）請論述C語言中如何使用指針來實現AVL樹的旋轉操作，以保持樹的平衡。三、編程題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）用戶輸入一個包含若干整數的鏈表，編寫程序找出其中所有能被3整除的節點，并將它們組成一個新的鏈表。2、（本題5分）編寫一個程序，實現一個簡單的棧數據結構，并進行入棧、出棧操作。3、（本題5分）編寫一個程序，用戶輸入一個字符串，判斷其是否為有效的括號字符串。有效的括號字符串是指括號成對出現且順序正確，例如“()”、