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《面向對象建模技術》2023-2024學年第二學期期末試卷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、以下關于程序設計中的算法復雜度說法錯誤的是？（）A.時間復雜度是衡量算法執行時間的指標，通常用大O符號表示。例如，O(n)表示隨著輸入規模n的增長，算法的執行時間線性增長B.空間復雜度是衡量算法所需存儲空間的指標。算法在執行過程中可能需要存儲一些中間結果或數據結構，空間復雜度反映了算法對存儲空間的需求C.一個好的算法應該具有較低的時間復雜度和空間復雜度。但是在實際應用中，有時為了提高算法的可讀性和可維護性，可能會犧牲一些效率D.算法的復雜度只與算法本身的設計有關，與輸入數據的大小和特性無關。實際上，算法的復雜度通常會受到輸入數據的大小和特性的影響。例如，對于某些排序算法，當輸入數據已經部分有序時，算法的執行時間會大大減少2、在Java程序設計中，有一個類

Person

，包含姓名和年齡兩個屬性，以及相應的構造函數和方法。現在需要創建一個

Person

對象數組，并按照年齡從小到大的順序對數組進行排序。以下哪種方法是合適的（）A.自定義比較器，使用

Arrays.sort()

方法B.手動逐個交換對象的位置進行排序C.使用冒泡排序算法直接對對象的年齡屬性進行排序D.以上方法都不合適3、在Java中，要實現一個自定義的排序算法，例如插入排序。以下關于插入排序的實現和性能特點，哪一項是不準確的？（）A.插入排序的基本思想是將未排序的元素逐個插入到已排序的部分中B.插入排序在小規模數據上表現較好，但對于大規模數據效率較低C.可以通過優化插入位置的查找來提高插入排序的性能D.插入排序是一種穩定的排序算法，相同元素的相對順序在排序前后不會改變，并且其時間復雜度在任何情況下都優于快速排序4、以下哪種編程語言具有自動內存管理功能？（）A.C語言需要程序員手動管理內存，通過malloc、free等函數進行內存的分配和釋放B.C++語言雖然提供了一些內存管理的機制，但也需要程序員在一定程度上手動管理內存C.Java語言具有自動內存管理功能，通過垃圾回收器（GarbageCollector）自動回收不再使用的內存空間，大大減輕了程序員的內存管理負擔D.Assembly語言是低級語言，沒有自動內存管理功能，程序員需要完全手動管理內存5、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6、C語言中，若有定義“inta=5;”，則執行“a+=2;”后，a的值為？（）A.5B.6C.7D.87、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8、在編寫一個用于計算兩個整數之和的程序時，通常會使用特定的編程語言來實現。假設我們使用C語言，以下關于這個程序的實現方式，哪一項是不準確的？（）A.可以使用標準的輸入輸出函數scanf和printf來獲取用戶輸入的兩個整數，并輸出它們的和B.通過定義變量來存儲輸入的整數和計算結果，使用算術運算符+進行求和運算C.在代碼中需要考慮用戶輸入的是否為有效的整數，如果不是，需要進行錯誤處理和提示D.為了提高程序的運行效率，可以不進行任何輸入有效性的檢查，直接進行求和計算9、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10、在JavaScript中，要實現一個事件驅動的程序，例如當用戶點擊按鈕時執行特定的操作。以下關于事件處理的實現方式，哪一項是不正確的？（）A.為按鈕元素添加click事件監聽器，指定當點擊事件發生時要執行的函數B.事件處理函數可以訪問和操作頁面中的其他元素和數據C.可以同時為一個元素添加多個相同類型的事件監聽器，它們會按照添加的順序依次執行D.為了提高性能，應該盡量減少事件監聽器的使用，只在必要時添加11、假設使用Java語言編寫一個多線程程序，有多個線程同時訪問一個共享的整數變量

count

。為了確保線程安全地對

count

進行遞增操作，以下哪種方法是合適的（）A.不使用任何同步機制，直接進行遞增操作B.使用

synchronized

關鍵字對操作進行同步C.使用

volatile

關鍵字修飾變量

count

D.以上方法都不行12、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13、以下關于程序設計中的函數調用說法錯誤的是？（）A.函數調用是程序設計中的一種重要機制，它允許一個函數調用另一個函數來完成特定的任務。函數調用可以提高代碼的可讀性和可維護性，同時也可以實現代碼的復用B.在函數調用過程中，參數傳遞是一個重要的環節。參數可以通過值傳遞、引用傳遞或指針傳遞等方式傳遞給被調用函數。不同的參數傳遞方式會影響函數的執行結果和對參數的修改C.函數調用可以是遞歸的，即一個函數可以調用自身。遞歸調用在解決某些問題時非常有用，但也需要注意避免無限遞歸的情況D.函數調用只能在同一個源文件中進行，不能跨文件調用。實際上，在很多編程語言中，函數可以通過頭文件和鏈接等方式在不同的源文件中進行調用14、假設要開發一個用于天氣預報的應用程序，需要從多個氣象數據源獲取數據，進行數據分析和處理，然后以直觀的方式展示給用戶，包括溫度、濕度、風力、天氣狀況等信息。在數據獲取和處理方面，以下哪種方式是最有效的？（）A.通過手動從各個氣象網站抓取數據，然后使用自定義的算法進行處理和分析B.利用氣象部門提供的開放API接口獲取數據，使用現有的數據分析庫進行處理C.訂閱第三方的氣象數據服務，直接使用其提供的分析結果和展示界面D.自行建立氣象監測站，收集實時數據，自主開發所有的數據處理和展示功能15、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16、在C++中，要使用智能指針來管理動態分配的內存，避免內存泄漏和懸空指針的問題。以下關于智能指針的使用，哪一項是不正確的？（）A.std::unique_ptr適用于獨占所有權的動態對象，只能有一個所有者B.std::shared_ptr用于共享所有權的對象，可以有多個所有者，通過引用計數來管理內存釋放C.智能指針可以自動釋放所管理的內存，不需要手動調用delete操作D.為了提高靈活性，可以同時使用多個不同類型的智能指針來管理同一塊內存17、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18、在設計一個數據庫索引結構時，需要考慮數據的分布、查詢模式和更新頻率等因素。對于一個經常進行范圍查詢的數據表，以下哪種索引類型可能最為合適？（）A.B樹索引B.哈希索引C.位圖索引D.全文索引19、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20、在編寫一個實時數據采集和分析程序時，數據的產生速度非常快，需要及時處理和存儲。以下哪種存儲方式能夠滿足高并發寫入和快速查詢的需求？（）A.關系型數據庫B.非關系型數據庫（如MongoDB）C.內存數據庫（如Redis）D.分布式文件系統二、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）假設要實現一個C語言函數，判斷一個字符串是否包含另一個字符串。論述函數的設計和實現。2、（本題5分）論述C語言中如何實現一個簡單的隊列數據結構，包括隊列的基本操作（入隊、出隊、判斷隊空和隊滿），分析隊列在任務調度、緩沖區管理等方面的應用。3、（本題5分）論述C語言中如何使用指針實現字符串的反轉操作。4、（本題5分）詳細分析C語言中指針在希爾排序算法中的分組策略和步長選擇。5、（本題5分）詳細分析C語言中指針和數組在內存布局上的差異，以及對程序性能的影響。三、編程題（本大題共5個小題，共25分)1、（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身份證號碼（假設只考慮18位的情況，且規則較為簡單），如果是輸出“有效”，否則輸出“無效”。2、（本題5分）設計一個程序，用戶輸入一個正整數n，生成一個n行的空心菱形圖案（由數字組成）。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