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頁肇慶學院

《Matlab程序設計與應用》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20個小題，每小題1分，共20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、在一個在線購物網站的開發中，需要實現購物車功能。購物車要能夠存儲用戶選擇的商品信息，包括商品ID、名稱、價格、數量等，并且能夠實時計算購物車中商品的總價。當用戶修改商品數量或刪除商品時，購物車要能夠及時更新總價。考慮到并發操作和數據一致性，以下哪種實現方式是最優的？（）A.使用關系型數據庫存儲購物車數據，通過事務處理保證數據一致性B.將購物車數據存儲在內存中，定期同步到數據庫，不考慮并發問題C.利用NoSQL數據庫，如Redis，存儲購物車數據，通過其原子操作保證一致性D.把購物車數據以文件形式存儲在服務器，每次操作重新讀取和寫入文件2、Java中的集合框架中，以下哪個用于實現無序且不允許重復元素的集合？（）A.HashSetB.ArrayListC.LinkedListD.HashMap3、在使用Java開發一個在線考試系統時，需要實現自動判卷功能，能夠對選擇題、填空題、簡答題等不同類型的題目進行準確判分。同時，要考慮判卷的效率和準確性。以下哪種技術和算法的組合是比較理想的？（）A.對于選擇題，直接比較答案；填空題使用字符串匹配；簡答題使用人工設定的關鍵詞匹配B.利用機器學習算法，對學生的答案進行語義分析和相似度計算來判分C.建立題目答案的規則庫，通過規則匹配和邏輯判斷進行判卷D.對于所有類型的題目，都采用人工打分的方式，以保證準確性4、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5、在C++中，要實現一個運算符重載函數，使得自定義的類對象能夠支持特定的運算符操作，例如加法運算符+。以下關于運算符重載的實現，哪一項是不正確的？（）A.將運算符重載函數定義為類的成員函數或者友元函數B.運算符重載函數的參數和返回值類型根據具體的運算邏輯進行定義C.可以通過運算符重載實現自定義的比較規則，例如小于運算符<D.運算符重載會使代碼變得復雜和難以理解，應該盡量避免使用，而采用普通的函數來實現類似的功能6、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7、考慮開發一個用于模擬生態系統中生物種群變化的程序。生物之間存在復雜的相互作用和動態的數量變化。為了有效地模擬這種復雜系統的長期行為，以下哪種編程范式可能最為適用？（）A.面向過程編程B.面向對象編程C.函數式編程D.邏輯編程8、考慮編寫一個程序來模擬天氣預報，結合氣象數據和物理模型進行預測。以下哪種數值天氣預報方法在準確性和計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.統計天氣預報方法D.以上方法結合使用9、在開發一個基于區塊鏈的供應鏈管理系統時，需要確保交易的不可篡改、可追溯和數據的安全性。區塊鏈的選型、智能合約的設計以及與傳統系統的集成都是關鍵問題。以下哪種方案能夠最好地滿足這些需求？（）A.選擇公有鏈，如以太坊，編寫簡單的智能合約，直接替代現有的供應鏈系統B.采用私有鏈，定制智能合約，與現有供應鏈系統進行部分數據交互C.運用聯盟鏈，結合復雜的智能合約，對現有系統進行全面改造和集成D.放棄區塊鏈技術，使用傳統數據庫和加密算法來保障數據安全和可追溯性10、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11、在設計一個用于處理學生成績管理的程序時，需要存儲學生的個人信息（如姓名、學號）和多門課程的成績。若要實現高效的查詢和更新操作，以下哪種數據結構組合最為合適？（）A.使用數組存儲學生信息，再為每門課程創建一個鏈表存儲成績B.構建一個結構體來包含學生信息和成績，并使用數組存儲這些結構體C.采用哈希表存儲學生信息，每個學生的成績使用一個二叉搜索樹存儲D.利用鏈表存儲學生信息，成績則存儲在對應的順序表中12、在設計一個用于智能交通管理的系統時，需要實時處理來自多個傳感器和攝像頭的數據，進行車輛識別、流量分析和路徑規劃。同時，系統要與城市的交通信號燈系統進行聯動控制。以下哪種技術和工具的組合是最有效的？（）A.使用C++結合OpenCV進行圖像和視頻處理，利用深度學習框架TensorFlow進行車輛識別，通過MQTT協議與信號燈系統通信，運用圖數據庫存儲交通網絡信息B.采用Java的圖像處理庫JMF處理數據，運用Spark進行大數據分析，使用HTTP協議與信號燈系統交互，借助關系型數據庫管理交通網絡C.運用Python的圖像處理模塊PIL，結合Flink進行實時流處理，通過藍牙與信號燈系統連接，使用NoSQL數據庫存儲相關數據D.選擇JavaScript的canvas進行圖像繪制，利用Node.js的流處理模塊處理數據，借助WebSockets與信號燈系統通信，使用MySQL數據庫13、在程序設計中，以下哪個概念用于描述算法的空間效率？（）A.算法的時間復雜度是衡量算法執行時間的指標，與空間效率無關B.算法的可讀性是指算法易于理解和閱讀的程度，與空間效率沒有直接關系C.算法的空間效率是指算法執行所需的存儲空間。通常用空間復雜度來衡量，空間復雜度越低，算法的空間效率越高D.算法的可維護性是指算法易于修改和擴展的程度，與空間效率關系不大14、在使用Go語言編寫一個分布式文件系統的客戶端程序時，需要實現文件的上傳、下載、刪除和權限管理等功能。同時，要考慮網絡延遲、錯誤處理和并發操作等因素。以下哪種設計模式和技術的運用是比較恰當的？（）A.采用同步阻塞的網絡通信方式，逐個處理操作請求B.運用異步非阻塞的網絡編程模型，結合通道（Channel）進行并發控制C.使用面向對象的設計方法，將每個功能封裝成獨立的類D.借助第三方庫實現所有功能，避免自己處理底層細節15、在Python中，以下哪個數據結構是無序且不允許重復元素的？（）A.列表B.元組C.集合D.字典16、在使用Python開發一個數據可視化工具時，需要能夠將各種類型的數據（如數值型、文本型、日期型等）以直觀的圖表形式展示出來，并且支持用戶的交互操作，如縮放、篩選、導出等。以下哪種庫和技術的選擇是比較合適的？（）A.使用matplotlib庫繪制基本圖表，通過JavaScript實現交互功能B.借助seaborn庫生成復雜圖表，利用Python的內置函數處理交互C.運用plotly庫創建交互式圖表，直接在Python環境中完成所有功能D.自己編寫繪圖代碼，完全定制圖表的外觀和交互行為17、以下關于程序設計中的遞歸算法說法錯誤的是？（）A.遞歸算法是一種通過調用自身來解決問題的算法。遞歸算法通常具有簡潔的代碼結構，但在某些情況下可能會導致棧溢出等問題B.在使用遞歸算法時，需要確保遞歸有終止條件，否則會陷入無限遞歸C.遞歸算法適用于一些可以分解為相同子問題的問題，如階乘計算、斐波那契數列等D.遞歸算法總是比非遞歸算法效率高。實際上，在很多情況下，非遞歸算法可能比遞歸算法更高效，因為遞歸算法可能會占用較多的棧空間，并且在某些情況下可能會導致重復計算18、假設要編寫一個程序來解決迷宮問題，即找到從迷宮入口到出口的最短路徑。以下哪種算法在解決此類問題時通常表現出色，并且能夠處理復雜的迷宮結構？（）A.深度優先搜索算法B.廣度優先搜索算法C.回溯算法D.動態規劃算法19、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20、以下關于程序設計中的面向對象編程原則說法錯誤的是？（）A.單一職責原則（SingleResponsibilityPrinciple）要求一個類應該只有一個引起它變化的原因。也就是說，一個類應該只負責一項職責，這樣可以提高代碼的可維護性和可擴展性B.開放封閉原則（Open-ClosedPrinciple）要求軟件實體（類、模塊、函數等）應該對擴展開放，對修改封閉。也就是說，在不修改現有代碼的情況下，可以通過擴展來實現新的功能C.里氏替換原則（LiskovSubstitutionPrinciple）要求子類必須能夠替換它們的父類。也就是說，子類應該能夠在任何使用父類的地方被使用，而不會產生錯誤D.面向對象編程原則只適用于大型項目，對于小型項目，不需要遵循這些原則。實際上，無論項目大小，遵循面向對象編程原則可以提高代碼的質量和可維護性二、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）詳細分析C語言中如何處理字符串的模糊匹配操作。2、（本題5分）論述C語言中如何實現一個簡單的圖形界面程序（如使用控制臺模擬圖形界面），分析界面元素的繪制和用戶輸入的處理。3、（本題5分）論述C語言中如何實現一個簡單的棧數據結構，包括棧的基本操作（入棧、出棧、判斷棧空和棧滿），分析棧在表達式求值、函數調用等方面的應用。4、（本題5分）假設開發一個C語言程序，實現一個雙向鏈表的插入操作。論述雙向鏈表的特點和插入過程。5、（本題5分）詳細論述C語言中函數指針的概念、用途和使用方法，舉例說明函數指針在實現回調函數和函數式編程中的作用。三、編程題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）創建一個程序，模擬一個簡單的圖書管理系統。用戶可以輸入圖書的書名、作者、價格等信息進行添加，能夠查詢特定圖書的信息，也能輸出所有圖書的信息。2、（本題5分）設計一個程序，用戶輸入一個字符串，判斷字符串中是否存在連續的三個數字，輸出判斷結果。3、（本題5分）創建一個程序，用戶輸入一個整數n，程序打印出n以內所有的孿生素數對。孿生素數是指相差為2的兩