兰州外语职业学院《计算思维与算法设计基础》2024-2025学年第一学期期末试卷

学校________________班级____________姓名____________考场____________准考证号学校________________班级____________姓名____________考场____________准考证号…………密…………封…………线…………内…………不…………要…………答…………题…………第1页，共3页兰州外语职业学院《计算思维与算法设计基础》2024-2025学年第一学期期末试卷题号一二三四总分得分一、单选题（本大题共15个小题，每小题2分，共30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、对于一个需要进行数据挖掘和知识发现的项目，例如从大量销售数据中找出潜在的客户购买模式。以下哪种数据挖掘方法和技术是有效的？（）A.关联规则挖掘，发现数据项之间的关联关系B.聚类分析，将数据分组为相似的簇C.分类算法，对数据进行分类预测D.以上方法和技术的综合运用2、对于计算思维中的逻辑推理，以下关于其重要性和应用场景的描述，哪一项是恰当的？（）A.逻辑推理在计算思维中不重要，对解决计算问题几乎没有帮助B.逻辑推理是计算思维的重要组成部分，它帮助我们清晰地定义问题、分析条件、得出正确的结论。在程序设计中，通过逻辑判断来控制程序的流程；在数据库查询中，运用逻辑表达式筛选数据；在人工智能中，基于逻辑规则进行推理和决策。逻辑推理能够确保计算过程的准确性和可靠性，是解决各种复杂计算问题的基础C.逻辑推理只适用于数学和理论计算，在实际的计算机应用中用处不大D.逻辑推理虽然重要，但在现代计算技术的发展下，其作用逐渐被弱化3、在计算思维中，对于一个需要同时处理多个任务的情况，以下哪种调度策略通常能提高系统的整体效率（）A.先来先服务B.短作业优先C.优先级调度D.随机调度4、在进行游戏人工智能（AI）的设计时，需要为游戏中的角色赋予智能行为，使其能够根据环境和玩家的动作做出合理的反应。为了创建具有挑战性和趣味性的游戏AI，以下哪种计算思维的方法和技术能够提供有效的解决方案？（）A.决策树与策略规划B.机器学习算法训练C.行为模拟与优化D.以上都是5、在软件开发的版本控制中，Git是常用的工具。以下关于Git的描述，哪一项是不准确的？（）A.支持分布式开发B.可以方便地回滚到历史版本C.只适用于小型项目D.以上都不对6、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7、对于一个需要对大量文本数据进行快速分类和检索的应用，比如一个大型在线图书馆的书籍分类系统。在选择数据结构时，以下哪种数据结构可能是最适合的，以提高数据处理的效率和准确性？（）A.简单的线性链表，逐个元素进行查找和操作B.二叉搜索树，通过比较节点值进行快速查找，但在数据不平衡时性能可能下降C.哈希表，能够在平均情况下以常数时间复杂度进行插入、删除和查找操作，非常适合处理大量的、需要快速检索和分类的数据，大大提高系统的响应速度和准确性D.栈结构，按照后进先出的原则操作数据8、关于计算思维中的网络通信原理，在实现信息的快速准确传输方面，以下哪一项解释是最易懂的？（）A.网络通信基于分层的体系结构，如OSI模型和TCP/IP模型。通过物理层、数据链路层、网络层、传输层、应用层等各层的协同工作，实现数据的封装、路由选择、差错控制、流量控制等功能，确保信息在网络中的可靠传输。同时，网络协议如IP、TCP、UDP等起着关键的作用B.网络通信原理非常复杂，普通人无法理解，只需要知道如何使用网络即可C.网络通信的速度和质量主要取决于网络带宽，其他因素如协议和算法的影响较小D.网络通信技术已经非常成熟，不需要进一步的研究和创新9、在计算中的编译原理中，以下关于词法分析和语法分析的描述，不正确的是哪一项？（）A.词法分析将输入的源程序分解为单词符号，如标识符、关键字、运算符等B.语法分析则根据语法规则检查单词符号的组合是否符合编程语言的语法结构C.词法分析和语法分析是编译过程中的两个独立阶段，彼此之间没有任何关联D.高效的词法分析和语法分析算法对于提高编译系统的性能和准确性至关重要10、在计算思维中，对于一个预测天气的模型，以下哪个因素对模型的准确性影响较小（）A.输入数据的质量B.模型的复杂程度C.计算所用的编程语言D.模型的参数调整11、在计算思维中，算法的时间复杂度和空间复杂度是衡量算法效率的重要指标。以下关于时间复杂度和空间复杂度的描述中，错误的是？（）A.时间复杂度是指算法执行所需的时间与问题规模之间的关系B.空间复杂度是指算法执行所需的存储空间与问题规模之间的关系C.时间复杂度和空间复杂度越低，算法的效率越高D.时间复杂度和空间复杂度只与算法的设计有关，与编程语言和计算机硬件无关12、在进行图像识别任务时，例如识别手写数字，计算思维能够指导我们选择合适的算法和模型。以下哪种方法在这种情况下更具有计算思维的特征？（）A.使用传统的图像处理方法，如边缘检测和形态学操作，进行特征提取和分类B.运用深度学习中的卷积神经网络（CNN）模型，通过大量数据训练来自动学习特征和分类模式C.人工观察图像，凭借经验进行分类D.不进行任何预处理，直接将原始图像输入简单的分类器13、在一个大型数据库系统中，需要频繁地执行复杂的查询操作。为了提高查询性能，以下哪种数据库优化技术可能是最为关键的？（）A.不建立任何索引，直接进行查询B.合理地创建索引，包括主键索引、唯一索引和普通索引等，根据查询的特点和数据的分布情况选择合适的索引类型和字段，能够显著提高查询的执行效率，减少数据检索的时间成本，优化数据库的性能C.随意创建大量的索引，不考虑其对数据插入和更新的影响D.不进行任何数据库优化，依靠硬件性能提升查询速度14、在计算思维中，问题求解是一个重要的环节。以下关于问题求解的描述中，错误的是？（）A.问题求解包括问题分析、算法设计、编程实现、测试和调试等步骤B.问题分析是问题求解的第一步，需要明确问题的目标、约束条件和输入输出C.算法设计是问题求解的核心步骤，需要根据问题的特点选择合适的算法和数据结构D.问题求解只需要找到一种解决方案即可，不需要考虑其他可能的方案15、假设正在开发一个能够预测股票价格走势的软件系统，需要综合考虑多种因素，如公司财务数据、宏观经济指标和市场情绪等。在选择预测模型时，以下哪种模型可能是最为合适的？（）A.简单的线性回归模型，假设变量之间是线性关系B.决策树模型，通过构建决策树进行预测C.时间序列分析模型，如ARIMA模型，能够有效地处理具有时间依赖关系的数据，结合多种影响因素，对股票价格的走势进行较为准确的预测，为投资者提供有价值的决策参考D.随机猜测股票价格的走势，不基于任何模型二、简答题（本大题共3个小题，共15分)1、（本题5分）在计算思维中，数据结构的选择对程序的性能和效率有着重要影响。请论述常见的数据结构（如数组、链表、栈、队列、树、图等）的特点和适用场景，并举例说明如何根据具体问题选择合适的数据结构。2、（本题5分）详细说明计算思维中的粒子群优化算法，分析其工作原理和应用领域，举例阐述如何调整参数以获得更好的优化结果。3、（本题5分）计算思维在语言学研究中，如语言模型构建、文本分类和情感分析等方面有重要应用。请举例说明计算思维如何助力语言学研究，并讨论其对语言理解和生成的影响。三、论述题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）详细论述计算思维中的逻辑思维，包括命题逻辑、谓词逻辑和布尔代数等。分析它们在问题建模、条件判断和决策制定中的作用，并通过编程实现的例子来说明逻辑思维的应用。2、（本题5分）并行计算技术在提高计算性能方面发挥着重要作用。请详细论述计算思维如何指导并行程序的设计与实现，包括任务分解、数据分配和同步机制，同时举例说明在不同计算环境下如何优化并行计算的效率。3、（本题5分）计算思维在移动应用开发中影响着应用的性能和用户体验。请论述移动应用开发中的关键技术，如跨平台开发框架、移动设备的性能优化和用户界面设计等。分析如何利用计算思维解决移动应用中的资源限制、能耗管理和数据同步等问题，举例说明在社交应用、移动游戏等领域的创新实践。4、（本题5分）深入论述计算思维在智能客服中的自然语言处理和问题解决策略。分析如何理解用户问题并提供准确有效的回答。5、（本题5分）在图像超分辨率和去噪技术中，恢复图像的细节和去除噪声是重要任务。请深入探讨计算思维在图像超分辨率和去噪算法中的应用，如基于深度学习的方法、传统的滤波算法，并且分析如何根据图像特点选择合适的技术。四、分析题（本大题共3个小题，共30分)1、（本题10分）一个城市的智能交通信号控制系统在应对突发交通状况时灵活性不足，导致交通拥堵