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《程序語言設計》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15個小題，每小題2分，共30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、在使用Python開發一個自動化測試框架時，需要能夠對多種類型的應用程序（Web應用、桌面應用、移動應用）進行測試用例的編寫、執行和結果分析。以下哪種測試工具和框架的組合是比較理想的？（）A.使用unittest庫和Selenium進行Web應用測試，Appium進行移動應用測試B.借助pytest框架和RobotFramework，涵蓋所有類型的應用測試C.自行開發一套完整的測試工具，滿足特定的需求D.只針對一種類型的應用進行測試，簡化框架的復雜性2、在C++中，要實現一個模板函數，能夠對不同類型的數組進行排序。以下哪種方式是正確的（）A.使用函數重載，為不同類型分別編寫排序函數B.使用模板參數來指定數組的類型C.使用宏定義來實現通用的排序邏輯D.以上方法都不對3、在編寫一個圖像處理程序時，需要對圖像進行邊緣檢測。以下哪種算法在檢測圖像邊緣時準確性較高，同時計算復雜度相對合理？（）A.Sobel算子B.Roberts算子C.Prewitt算子D.Canny算子4、在C++中，要實現一個動態數組類，能夠自動擴展數組的大小以容納更多的元素。以下關于這個類的實現策略，哪一項是不準確的？（）A.使用指針來動態分配內存，并在需要時重新分配更大的內存空間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，直接將數組的大小擴展為原來的兩倍D.在刪除元素時，立即釋放相應的內存空間，以避免內存泄漏5、設想開發一個圖像識別軟件，能夠識別不同類型的物體，如動物、植物、交通工具等。在算法設計上，需要考慮圖像的特征提取、模型訓練和分類預測。如果要提高圖像識別的準確率，同時減少計算時間，以下哪種方法是最合適的？（）A.采用簡單的圖像特征，如顏色、形狀，使用傳統機器學習算法進行訓練B.運用深度學習中的卷積神經網絡（CNN），但使用較小的數據集進行訓練C.利用復雜的手工設計特征，結合深度神經網絡進行訓練D.借助大規模的標注數據集，使用深度卷積神經網絡進行訓練，并進行模型優化6、在設計一個移動應用的推送通知系統時，需要考慮通知的實時送達、用戶偏好設置和服務器負載。以下哪種推送技術和服務提供商在這些方面表現出色？（）A.蘋果的APNS服務B.谷歌的FCM服務C.華為的HMS推送服務D.以上推送服務都能滿足需求7、設想開發一個醫療信息管理系統，用于存儲患者的基本信息、病歷、診斷結果、治療方案等。同時，系統需要支持醫生的查詢、編輯和統計分析功能。為了保障患者數據的隱私和安全性，同時滿足醫療行業的法規要求，以下哪種數據存儲和訪問控制策略是最合適的？（）A.將所有數據存儲在一個公共的數據庫中，通過用戶角色進行粗粒度的訪問控制B.采用分布式數據庫，對敏感數據進行加密存儲，實施基于屬性的訪問控制（ABAC）C.運用云數據庫服務，依賴云提供商的安全機制，設置簡單的訪問權限D.建立本地數據庫，對數據不進行加密，通過用戶名和密碼進行訪問控制8、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9、使用Python語言進行文件操作，需要讀取一個文本文件的每一行內容，并進行處理。以下哪種方式是合適的（）A.使用

open()

函數打開文件，然后逐行讀取B.將整個文件內容一次性讀取到內存，然后分割成行C.使用第三方庫來讀取文件D.以上方法都不好10、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11、設想正在開發一款移動應用的后端服務，需要處理用戶注冊登錄、數據存儲、消息推送以及地理位置服務等功能。要求系統能夠快速響應請求，具備良好的擴展性，并能適應不同移動平臺的需求。以下哪種技術方案是最優的？（）A.基于Python的FastAPI框架，使用MongoDB作為數據庫，借助FirebaseCloudMessaging實現消息推送，利用第三方地理位置服務API提供定位功能B.采用Java的SpringBoot框架，搭配MySQL數據庫，運用極光推送服務發送消息，通過百度地圖API獲取地理位置信息C.運用Node.js的NestJS框架，結合PostgreSQL數據庫，使用OneSignal進行消息推送，借助高德地圖API實現地理位置服務D.選擇PHP的Lumen框架，選用SQLite數據庫，利用個推進行消息推送，使用騰訊地圖API提供地理位置相關功能12、在C語言中，要實現一個鏈表的逆序操作。以下關于鏈表逆序的實現方法，哪一項是不正確的？（）A.可以使用迭代的方式，通過逐個節點的指針調整來實現鏈表逆序B.也可以使用遞歸的方式，通過遞歸調用函數來實現鏈表逆序C.在逆序過程中，需要注意保存鏈表的頭節點和尾節點，以保證鏈表的完整性D.鏈表逆序操作的時間復雜度和空間復雜度都是固定的，與鏈表的長度無關13、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14、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15、在面向對象程序設計中，以下哪個概念用于描述類的多態性？（）A.封裝是將數據和操作數據的方法封裝在一個類中，與多態性不同B.繼承是實現多態性的一種方式，但不是多態性的全部C.多態性（Polymorphism）是指同一個行為具有多個不同表現形式或形態。在面向對象編程中，多態性可以通過方法重寫和方法重載來實現。多態性可以提高代碼的靈活性和可擴展性D.依賴是指一個類對另一個類的依賴關系，與多態性無關二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）探討C語言中如何使用結構體和指針實現一個簡單的AVL樹數據結構，并實現平衡調整操作。2、（本題5分）探討C語言中字符串處理函數（如strlen、strcpy、strcmp等）的使用方法和常見錯誤，結合實際案例說明如何正確操作字符串。3、（本題5分）探討C語言中如何利用指針和結構體實現搜索樹數據結構。三、分析題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）簡述C++中智能指針的種類和用途。2、（本題5分）分析Java中圖形用戶界面（GUI）編程的基本組件和布局管理器。3、（本題5分）分析C語言中文件的隨機讀寫和文件指針的定位操作。4、（本題5分）說明Java中異常的分類和處理原則。5、（本題5分）說明Java中反射機制的概念和用途。四、編程題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）設計一個程序，用戶輸入一個整數n