计算机二级C++代码优化题目

计算机二级C++代码优化题目姓名：____________________

一、单项选择题（每题2分，共10题）

1.下列关于C++中优化代码效率的说法，错误的是：

A.尽量使用引用而非指针，以减少内存访问开销

B.使用const关键字声明常量，可以提高程序的可读性和效率

C.尽量使用基本数据类型而非自定义数据类型，以减少内存占用

D.避免在循环内部进行复杂的计算，可以减少每次迭代的计算量

2.以下关于C++中函数优化的说法，正确的是：

A.函数越复杂，效率越高

B.函数越简单，效率越低

C.函数中参数的数量越多，效率越高

D.尽量减少函数调用的次数，可以提高代码效率

3.以下哪个操作会导致C++程序运行效率降低？

A.使用std::vector而非std::list

B.使用std::sort而非std::bubble_sort

C.使用std::map而非std::unordered_map

D.使用std::vector的reserve方法来预分配内存

4.以下关于C++中循环优化的说法，错误的是：

A.循环次数越多，效率越高

B.循环体内尽量减少复杂的计算

C.尽量使用for循环而非while循环

D.循环体内避免使用递归调用

5.以下哪个选项不是C++中常见的优化技巧？

A.尽量使用局部变量而非全局变量

B.使用宏定义替换重复代码

C.使用inline关键字优化函数调用

D.使用std::vector而非std::array

6.以下关于C++中指针优化的说法，正确的是：

A.指针比引用效率低

B.引用比指针安全

C.使用指针可以避免内存访问错误

D.引用不能用于动态分配的内存

7.以下关于C++中内存优化的说法，错误的是：

A.尽量使用new而非malloc

B.尽量使用delete而非free

C.避免使用临时对象

D.使用std::vector而非std::list可以减少内存分配次数

8.以下关于C++中数据结构优化的说法，正确的是：

A.链表比数组效率高

B.数组比链表效率高

C.使用std::vector而非std::list可以提高查找效率

D.使用std::map而非std::unordered_map可以提高插入效率

9.以下关于C++中编译器优化的说法，错误的是：

A.编译器优化可以提高程序运行效率

B.编译器优化会导致程序可读性降低

C.编译器优化可能导致程序运行不稳定

D.编译器优化是程序员的工作

10.以下哪个选项不是C++中常见的编译器优化选项？

A.-O2

B.-O3

C.-g

D.-static

二、多项选择题（每题3分，共10题）

1.在C++中，以下哪些是有效的数据类型优化策略？

A.使用基本数据类型代替自定义类型

B.尽量使用局部变量以减少内存分配

C.使用const关键字声明常量以提高效率

D.使用指针而非引用以减少内存开销

E.使用std::vector而非std::list以优化内存分配

2.以下哪些是常见的C++循环优化技巧？

A.减少循环次数

B.将循环条件移动到循环外部

C.避免在循环内部进行复杂的计算

D.使用多线程并行处理循环

E.尽量使用while循环而非for循环

3.在C++中，以下哪些是内存分配优化的最佳实践？

A.使用new和delete管理动态内存

B.预分配std::vector的内存以避免多次分配

C.使用std::unique_ptr自动管理动态内存

D.尽量使用局部变量以减少内存分配

E.避免使用临时对象以减少内存分配

4.以下哪些是C++中常见的函数优化方法？

A.尽量减少函数调用

B.使用inline关键字优化小函数

C.将复杂的逻辑拆分成多个函数

D.避免使用递归调用

E.在函数中返回局部变量的引用

5.在C++中，以下哪些是常见的指针和引用优化策略？

A.使用const引用传递参数以避免不必要的拷贝

B.使用指针而非引用以减少内存开销

C.使用智能指针自动管理指针资源

D.尽量使用局部指针而非全局指针

E.使用指针数组而非引用数组

6.以下哪些是C++中常见的数组优化技巧？

A.使用std::array代替原始数组

B.使用std::vector代替原始数组

C.预分配std::vector的内存以避免多次分配

D.使用静态数组而非动态数组

E.尽量使用基本数据类型数组而非复杂数据类型数组

7.以下哪些是C++中常见的编译器优化选项？

A.-O2：优化编译速度和代码大小

B.-O3：在-O2的基础上进一步优化性能

C.-g：生成调试信息

D.-O0：不进行优化，保持代码可读性

E.-static：生成静态链接的可执行文件

8.在C++中，以下哪些是常见的字符串优化方法？

A.使用std::string而非char*字符串

B.使用std::string的reserve方法预分配内存

C.避免在字符串操作中重复创建和销毁字符串

D.使用std::string的append方法而非+=操作符

E.使用std::string的push_back方法而非+操作符

9.以下哪些是C++中常见的数据结构优化技巧？

A.使用std::map而非std::vector以提高查找效率

B.使用std::unordered_map而非std::map以提高插入效率

C.使用std::set而非std::vector以提高唯一性检查效率

D.使用std::list而非std::vector以支持高效的插入和删除操作

E.使用std::deque而非std::vector以支持高效的插入和删除操作

10.在C++中，以下哪些是常见的编译器优化技巧？

A.使用编译器内置的优化函数

B.使用编译器内置的循环展开优化

C.使用编译器内置的函数内联优化

D.使用编译器内置的指令重排优化

E.使用编译器内置的内存预取优化

三、判断题（每题2分，共10题）

1.在C++中，使用const关键字修饰的变量，其值在任何情况下都不能被修改。（）

2.使用指针可以提高C++程序的运行效率，因为它减少了内存访问开销。（）

3.在C++中，使用std::vector而非std::list可以提高程序的运行效率，因为vector提供了更快的随机访问。（）

4.在C++中，使用宏定义可以减少编译时间，因为它避免了重复的代码解析。（）

5.C++中的循环次数越多，程序的运行效率越高。（）

6.在C++中，使用递归调用可以优化程序代码的可读性，但会降低程序的运行效率。（）

7.在C++中，使用智能指针（如std::unique_ptr）可以自动管理动态内存，从而避免内存泄漏。（）

8.在C++中，使用std::map而非std::unordered_map可以提高查找效率，因为std::map的查找时间复杂度为O(logn)。（）

9.在C++中，编译器优化是自动进行的，程序员无需干预。（）

10.在C++中，使用std::string而非char*字符串可以提高程序的运行效率，因为std::string提供了更方便的字符串操作。（）

四、简答题（每题5分，共6题）

1.简述C++中如何使用const关键字来优化代码。

2.解释C++中指针和引用的区别，并说明在何种情况下使用指针更优。

3.描述C++中几种常见的数据结构（如std::vector,std::list,std::map）的优缺点，并说明何时选择使用它们。

4.说明C++中如何使用编译器优化选项来提高程序性能。

5.简述C++中内存分配优化的几种方法，并解释为什么预分配内存可以提高效率。

6.解释C++中递归调用的优缺点，并给出一个递归调用的示例代码。

试卷答案如下

一、单项选择题（每题2分，共10题）

1.D

解析思路：引用比指针更安全，且在大多数情况下，引用的内存访问开销低于指针。

2.D

解析思路：函数调用会增加栈帧的创建和销毁，减少调用次数可以提高效率。

3.C

解析思路：std::map的查找效率受制于红黑树的结构，而std::unordered_map的查找效率受制于哈希表的大小和冲突处理。

4.D

解析思路：循环体内避免递归调用可以减少函数调用的开销，提高效率。

5.B

解析思路：宏定义是预处理指令，它不会影响编译时间，但可以减少重复代码。

6.C

解析思路：指针可以用于动态分配的内存，而引用通常用于已经存在的对象。

7.D

解析思路：new和delete是C++的标准内存管理操作，而malloc和free是C语言的内存管理操作。

8.B

解析思路：std::vector预分配内存可以减少内存分配的次数，提高效率。

9.D

解析思路：-static选项用于生成静态链接的可执行文件，与优化无关。

10.E

解析思路：-static选项是用于链接时生成静态库的，与编译器优化无关。

二、多项选择题（每题3分，共10题）

1.ABC

解析思路：使用基本数据类型、局部变量和const关键字都可以提高代码的效率和可读性。

2.ABCD

解析思路：减少循环次数、移动循环条件、避免复杂计算和多线程并行处理都是常见的循环优化技巧。

3.ABCDE

解析思路：这些方法都是优化内存分配的最佳实践，包括使用new/delete、预分配内存、智能指针和避免临时对象。

4.ABCD

解析思路：这些方法都是常见的函数优化方法，包括减少调用次数、使用inline、拆分逻辑和避免递归。

5.ABCD

解析思路：这些策略都是指针和引用优化的常见方法，包括使用const引用、智能指针、局部指针和避免全局指针。

6.ABCD

解析思路：这些技巧都是数组优化的常见方法，包括使用std::array、预分配内存、静态数组和使用基本数据类型数组。

7.ABCD

解析思路：这些选项都是常见的编译器优化选项，包括-O2、-O3、-g和-O0。

8.ABCD

解析思路：这些方法都是字符串优化的常见方法，包括使用std::string、预分配内存、避免重复创建字符串和操作符重载。

9.ABCDE

解析思路：这些技巧都是数据结构优化的常见方法，包括使用std::map、std::unordered_map、std::set和std::list。

10.ABCDE

解析思路：这些技巧都是编译器优化的常见方法，包括使用内置优化函数、循环展开、函数内联、指令重排和内存预取。

三、判断题（每题2分，共10题）

1.√

解析思路：const关键字确保了变量的值不可修改，从而提高了代码的安全性和可维护性。

2.×

解析思路：指针和引用在内存访问开销上没有本质区别，但引用提供了更安全的接口。

3.√

解析思路：std::vector提供了快速的随机访问，而std::list提供了高效的插入和删除操作。

4.×

解析思路：宏定义在预处理阶段展开，不会减少编译时间。

5.×

解析思路：循环次数多并不一定意味着效率高，关键在于循环体内的操作复杂度。

6.×

解析思路：递归调用会增加栈帧的创建和销毁，可能会降低程序的运行效率。

7.√

解析思路：智能指针可以自动管理动态内存，减少内存泄漏的风险。

8.√

解析思路：std::map的查找效率为O(logn)，而std::unordered_map的查找效率通常为O(1)。

9.×

解析思路：编译器优化是自动进行的，但程序员可以通过选择合适的优化选项来影响优化过程。

10.√

解析思路：std::string提供了更方便的字符串操作，可以提高程序的运行效率。

四、简答题（每题5分，共6题）

1.使用const关键字可以防止变量值被修改，从而提高代码的稳定性和可维护性。在函数参数中，使用const引用可以避免不必要的拷贝，提高效率。

2.指针和引用的区别在于指针可以指向任意的内存地址，而引用只能指向已经存在的对象。在需要动态分配内存或操作指针数组时，使用指针更优。

3.std::vector提供了快速的随机访问，但动态扩容时可能需要移动元素；std::list提供了高效的插入和删除操作，但随机访问效率较低；std::map提供了O(logn)的查找效率，但插入和删除操作较慢。

4.使用编译器优化选项如-O