成都工业职业技术学院《计算方法C》2024-2025学年第一学期期末试卷

自觉遵守考场纪律如考试作弊此答卷无效密自觉遵守考场纪律如考试作弊此答卷无效密封线第1页，共2页成都工业职业技术学院《计算方法C》2024-2025学年第一学期期末试卷院(系)_______班级_______学号_______姓名_______题号一二三四总分得分批阅人一、单选题（本大题共20个小题，每小题1分，共20分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．）1、在计算思维的指导下，对于一个需要在多个城市之间规划最短路径的问题，以下哪种算法通常被优先考虑（）A.广度优先搜索B.深度优先搜索C.Dijkstra算法D.随机游走算法2、在计算思维中，算法的正确性是一个重要的问题。以下关于算法正确性的描述中，错误的是？（）A.算法的正确性是指算法能够正确地解决给定的问题B.算法的正确性可以通过数学证明或实验验证来确定C.算法的正确性只与算法的设计有关，与编程语言和计算机硬件无关D.算法的正确性是绝对的，一旦算法被证明是正确的，就不会出现错误3、在计算思维的代码复用和模块化设计中，以下关于其好处和实现方法的描述，哪种说法是恰当的？（）A.代码复用和模块化设计没有什么好处，反而会增加代码的复杂性B.代码复用和模块化设计能够提高开发效率、增强代码的可维护性和可扩展性。好处包括减少重复开发、便于团队协作、降低错误率等。实现方法包括将功能相似的代码封装成函数或模块、定义清晰的接口、遵循良好的编程规范等。通过合理的代码复用和模块化，可以使程序结构更加清晰，易于理解和修改C.代码复用和模块化设计只适用于大型项目，对于小型程序没有必要D.代码复用和模块化设计需要高超的编程技巧，一般开发者难以实现4、在探讨计算思维中的排序算法比较，以下关于常见排序算法特点的描述，哪一项是正确的？（）A.常见的排序算法如冒泡排序、插入排序、选择排序、快速排序等各有特点。冒泡排序和插入排序简单直观，但效率较低，适用于小型数据集；选择排序在某些情况下性能略优；快速排序在平均情况下性能出色，但在最坏情况下可能退化。了解这些算法的特点和适用场景，有助于根据具体问题选择最合适的排序方法，以提高程序的效率B.排序算法的选择并不重要，因为现代编程语言的内置排序函数已经足够高效，无需了解不同算法的差异C.所有的排序算法在性能上都差不多，所以在实际编程中可以随意选择使用D.排序算法的性能只取决于数据的规模，与数据的特点和分布无关5、对于计算思维中的递归算法，以下关于其特点和适用情况的说明，哪一项是准确的？（）A.递归算法复杂难懂，效率低下，很少有适用的场景B.递归算法是一种直接或间接调用自身函数或方法的算法。它具有简洁、优美的特点，能够用简洁的代码解决某些具有重复结构或可以逐步分解的问题，如计算阶乘、遍历树形结构等。但递归算法可能会导致栈溢出等问题，在实际应用中需要谨慎使用，通常适用于问题规模较小或结构清晰的情况C.递归算法只适用于数学计算，在其他领域几乎没有应用D.递归算法是一种过时的算法，已经被新的算法所取代6、在计算思维的分治法（DivideandConquer）策略中，以下描述错误的是：（）A.分治法将一个大问题分解为若干个规模较小、相互独立且与原问题相同类型的子问题B.分别求解这些子问题，然后将子问题的解合并得到原问题的解C.分治法适用于问题可以被均匀分解，并且子问题的解可以容易地合并的情况D.分治法在解决所有问题时都比其他方法更简单、高效7、在探讨计算思维中的数据结构选择时，以下关于其对程序性能影响的描述，哪一项是正确的？（）A.数据结构的选择对程序的性能有着显著的影响。不同的数据结构适用于不同的场景和操作需求。例如，数组适合随机访问但插入和删除操作效率较低；链表在插入和删除操作上表现出色但随机访问较慢；栈和队列具有特定的进出规则，适用于特定的任务；树和图则能处理更复杂的关系。根据问题的特点选择合适的数据结构，可以大大提高程序的运行效率和存储空间利用率B.数据结构的选择对程序性能的影响不大，程序的性能主要取决于编程语言和编译器的优化C.数据结构的选择非常简单，只要选择最常见的数据结构（如数组）就能满足大多数程序的需求D.数据结构的选择只在处理大规模数据时才重要，对于小型程序可以忽略数据结构的选择8、在解决一个需要在多个目标之间进行权衡的问题时，例如在软件开发中平衡功能、性能和成本，计算思维能够帮助我们做出明智的决策。以下哪种策略更符合计算思维？（）A.只关注其中一个目标，忽略其他目标B.对每个目标进行量化评估，建立多目标优化模型，寻找最优解或满意解C.凭直觉和经验做出决策，不进行定量分析D.随机选择一个解决方案，不考虑其对各个目标的影响9、在计算思维中的数据结构选择方面，以下关于其考虑因素和影响的论述，哪一个是正确的？（）A.选择数据结构时不需要考虑具体问题，随便选择一种都可以B.选择合适的数据结构对于提高程序的效率和性能至关重要。在选择数据结构时，需要考虑数据的操作需求（如插入、删除、查找等）、数据量的大小、存储空间的限制、算法的复杂度等因素。不同的数据结构（如数组、链表、栈、队列、树、图等）在不同的场景下具有不同的优势和劣势，正确的选择可以大大提高程序的运行效率和可读性C.数据结构的选择对程序性能影响不大，主要取决于编程者的个人喜好D.数据结构的选择只需要考虑数据的类型，其他因素无关紧要10、在计算思维的内存管理方面，以下关于动态内存分配和释放的描述，哪一个是恰当的？（）A.动态内存分配允许程序在运行时根据需要申请和释放内存空间。通过使用诸如malloc和free（在C语言中）或new和delete（在C++中）等函数，可以灵活地管理内存。然而，不正确的内存分配和释放操作可能导致内存泄漏（未释放不再使用的内存）和悬空指针（指向已释放内存的指针）等问题，影响程序的正确性和稳定性B.动态内存分配和释放是自动完成的，程序员不需要关心，编程语言会自动处理好一切C.动态内存分配总是比静态内存分配好，应该尽可能多地使用动态内存分配来提高程序的灵活性D.动态内存分配和释放的错误很难发现和调试，所以应该尽量避免使用动态内存11、对于计算中的图算法，以下关于深度优先搜索和广度优先搜索的描述，不正确的是哪一项？（）A.深度优先搜索从起始节点开始，沿着一条路径尽可能深地访问节点，直到无法继续，然后回溯B.广度优先搜索则从起始节点开始，逐层地访问相邻节点，先访问距离起始节点近的节点C.深度优先搜索和广度优先搜索都可以用于图的遍历、寻找路径、判断连通性等问题D.深度优先搜索和广度优先搜索的时间复杂度和空间复杂度在所有类型的图中都是相同的12、计算思维要求对问题进行精确的定义。对于一个计算圆形面积的问题，以下哪个是精确的问题定义（）A.给定圆的半径，计算其面积B.估计一个圆的面积C.随便给出一些关于圆的信息，计算面积D.以上都不是13、计算思维中的算法效率不仅仅取决于时间复杂度，还包括空间复杂度。对于一个需要处理大量数据但内存有限的情况，以下哪种算法可能不太适合（）A.需要大量额外内存来存储中间结果的算法B.基于原地操作，尽量少占用额外内存的算法C.可以逐步释放已处理数据所占用内存的算法D.对内存使用没有特殊要求的算法14、假设要开发一个能够自动识别图像中物体的移动轨迹的系统。在图像处理和特征提取方面，以下哪种方法可能是最为有效的？（）A.直接使用原始图像像素进行分析，计算量大且效果不佳B.提取图像的边缘、轮廓等简单特征C.利用深度学习中的目标检测算法，如YOLO或FasterR-CNN，能够自动学习和提取图像中物体的高级特征，准确地识别和跟踪物体的移动轨迹，为相关应用提供高效和准确的解决方案D.不进行任何特征提取，随机猜测物体的移动轨迹15、计算思维中的迭代思想常用于解决问题。比如计算一个数的平方根，以下哪种迭代方法是常见的（）A.二分法B.随机逼近法C.牛顿迭代法D.以上都是16、在计算思维的并行处理思想中，关于如何提高计算效率和应对大规模数据处理，以下哪一种论述是最深入的？（）A.并行处理是通过同时执行多个计算任务或操作来提高计算速度和效率的方法。它可以基于多核处理器、分布式计算系统或云计算平台实现。在处理大规模数据和复杂计算问题时，合理地划分任务、分配资源和协调并行执行，能够显著缩短计算时间，提高系统的性能和响应能力B.并行处理只适用于超级计算机和大型数据中心，对于普通个人计算机和小型系统没有实际意义C.并行处理虽然能够提高计算效率，但会增加系统的复杂性和成本，因此在一般情况下不建议使用D.并行处理是一种自动完成的过程，无需人为干预和设计，系统会根据任务自动选择是否进行并行处理17、在计算思维中，对于一个评估算法性能的实验，以下哪个因素不是必须控制的（）A.输入数据的规模B.计算机的硬件配置C.算法的实现细节D.以上都是必须控制的18、在计算思维的并行计算概念中，以下关于其优势和挑战的描述，哪一个是恰当的？（）A.并行计算通过同时利用多个计算资源（如多核处理器、计算机集群）来加速计算任务。其优势在于能够显著缩短处理大规模数据和复杂问题的时间，提高计算效率。然而，并行计算也面临着任务分解、数据分配、同步和通信等挑战，需要精心设计算法和程序架构，以充分发挥并行性能并避免资源竞争和死锁等问题B.并行计算虽然能够提高计算速度，但由于其复杂性和高成本，在大多数情况下不值得采用C.并行计算只适用于科学计算和高性能计算领域，对于普通的应用程序开发没有意义D.并行计算是一种全新的、独立的计算模式，与传统的串行计算没有任何关系19、对于一个需要进行图像压缩的应用，比如在有限的存储空间中存储大量的高清图片。在选择图像压缩算法时，以下哪种算法可能是最能在保证图像质量的前提下实现高压缩比的？（）A.无损压缩算法，如ZIP压缩，完全保留原始图像信息，但压缩比较低B.有损压缩算法中的JPEG算法，通过去除人眼不太敏感的信息来实现较高的压缩比，同时在一定程度上保持图像质量C.不进行图像压缩，直接存储原始图像D.选择一种非常复杂但效果不明显的压缩算法20、在计算思维的概念中，关于问题求解的过程，以下哪种描述最为准确和全面？（）A.问题求解就是简单地尝试各种方法，直到找到一个可行的答案，不需要系统的思考和规划B.问题求解首先需要对问题进行清晰的定义和分析，将其分解为更小的子问题，然后选择合适的算法和数据结构，通过编程或其他计算手段来实现解决方案，并对结果进行验证和优化。这个过程需要综合运用逻辑思维、抽象思维和创新思维C.问题求解主要依靠直觉和经验，不需要遵循特定的方法和步骤D.问题求解只适用于数学和计算机科学领域的问题，对于日常生活中的问题没有帮助二、简答题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）论述计算思维中的数理逻辑中的命题逻辑和谓词逻辑，说明在逻辑推理和程序验证中的应用。2、（本题5分）论述计算思维中的优化思想，说明如何在资源有限的情况下通过优化算法或策略来提高系统性能和效率。3、（本题5分）解释计算思维中的智能安防中的视频监控和异常检测，分析利用图像识别和数据分析技术进行实时监控和异常行为检测的方法。4、（本题5分）计算思维在工程领域有着广泛的应用，如机械工程、电子工程等。请论述如何利用计算思维进行系统设计、优化和控制，例如自动化生产线的设计、电路优化等，并分析计算思维在工程实践中的优势和局限性。5、（本题5分）论述计算思维中的“计算思维与游戏化教学的结合”，说明如何通过游戏设计和玩法培养学生的计算思维，以及游戏化教学的优势和注意事项。三、分析题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）假设要为一个城市设计一个公共交通路线规划系统，需要考虑人口分布、出行需求、道路状况和运营成本等因素。请详细阐述如何运用计算思维来制定合理的规划方案。2、（本题5分）假设要开发一个金融风险管理系统，能够评估投资组合的风险、预测市场波动和制定风险应对策略。请详细探讨如何运用计算思维来构建这个系统，以提高金融决策的科学性。3、（本题5分）在一个在线招聘平台的简历筛选系统中，要快速筛选出符合要求的简历。请深入分析如何运用计算思维和文本匹配算法来提高筛选效率。4、（本题5分）在一个智能农业系统中，要实现对农田的环境监测（如温度、湿度、土壤肥力）、灌溉控制和病虫害预警。请分析如何运用计算思维来整合这些功能，实现高效的农业生产管理。5、（本题5分）对于一个股票交易系统，需要实时处理大量交易数据、分析市场趋势、执行交易策略并确保交易安全。请探讨如何运用计算思维来构建稳定高效的交易平台。四、论述题（本大题共3个小题，共30分)1、（本题10分）计算思维在游戏开发中起着重要的作用，