高端编程考试题及答案

高端编程考试题及答案编程基础概念选择题1.以下哪种数据结构在Python中是不可变的？A.列表（list）B.字典（dict）C.元组（tuple）D.集合（set）答案：C。列表、字典和集合都是可变的数据结构，元组一旦创建其元素不可修改，是不可变的。2.在Java中，以下哪个关键字用于实现多态？A.finalB.staticC.abstractD.extends答案：C。abstract关键字用于定义抽象类和抽象方法，抽象类可以被继承，子类可以实现抽象方法，从而实现多态。final关键字用于修饰类、方法和变量，表示不可变。static关键字用于修饰类的成员，使其属于类而不是对象。extends关键字用于类的继承。3.在C++中，以下哪种函数调用方式是按引用传递参数？A.`voidfunc(inta)`B.`voidfunc(int&a)`C.`voidfunc(inta)`D.以上都不是答案：B。`voidfunc(int&a)`是按引用传递参数，在函数内部对参数的修改会影响到实参。`voidfunc(inta)`是按值传递参数，函数内部对参数的修改不会影响到实参。`voidfunc(inta)`是按指针传递参数。简答题1.解释Python中的装饰器（Decorator）是什么，并给出一个简单的示例。答案：装饰器是Python中一种特殊的函数，它可以接受一个函数作为参数，并返回一个新的函数。装饰器的主要作用是在不修改原函数代码的情况下，为原函数添加额外的功能，比如日志记录、性能测试等。示例代码：```pythondeflog_decorator(func):defwrapper(args,kwargs):print(f"Callingfunction{func.__name__}")result=func(args,kwargs)print(f"Function{func.__name__}finished")returnresultreturnwrapper@log_decoratordefadd(a,b):returna+bprint(add(3,5))```在这个示例中，`log_decorator`是一个装饰器函数，它接受一个函数`func`作为参数，并返回一个新的函数`wrapper`。`wrapper`函数在调用原函数前后添加了日志记录的功能。`@log_decorator`语法糖将`add`函数传递给`log_decorator`进行装饰。算法与数据结构算法设计题1.实现一个函数，用于判断一个字符串是否是回文串（正读和反读都一样），不考虑大小写和非字母数字字符。```pythonimportredefis_palindrome(s):s=re.sub(r'[^azAZ09]','',s).lower()returns==s[::1]test_string="Aman,aplan,acanal:Panama"print(is_palindrome(test_string))```答案解释：首先使用正则表达式`re.sub(r'[^azAZ09]','',s)`去除字符串中的非字母数字字符，然后使用`lower()`方法将字符串转换为小写。最后比较处理后的字符串和它的反转字符串是否相等。数据结构应用题1.设计一个栈类（Stack），实现基本的栈操作：入栈（push）、出栈（pop）、查看栈顶元素（peek）和判断栈是否为空（is_empty）。```pythonclassStack:def__init__(self):self.items=[]defpush(self,item):self.items.append(item)defpop(self):ifnotself.is_empty():returnself.items.pop()returnNonedefpeek(self):ifnotself.is_empty():returnself.items[1]returnNonedefis_empty(self):returnlen(self.items)==0stack=Stack()stack.push(1)stack.push(2)print(stack.peek())print(stack.pop())print(stack.is_empty())```答案解释：`Stack`类使用一个列表`self.items`来存储栈中的元素。`push`方法使用`append`函数将元素添加到列表末尾。`pop`方法使用`pop`函数移除并返回列表的最后一个元素，如果栈为空则返回`None`。`peek`方法返回列表的最后一个元素，如果栈为空则返回`None`。`is_empty`方法通过检查列表的长度是否为0来判断栈是否为空。面向对象编程设计题1.设计一个简单的图书管理系统，包含图书类（Book）和图书馆类（Library）。图书类包含书名、作者、ISBN等属性，图书馆类包含添加图书、查找图书、借出图书和归还图书等方法。```pythonclassBook:def__init__(self,title,author,isbn):self.title=titleself.author=authorself.isbn=isbnself.is_borrowed=Falsedefborrow(self):ifnotself.is_borrowed:self.is_borrowed=TruereturnTruereturnFalsedefreturn_book(self):ifself.is_borrowed:self.is_borrowed=FalsereturnTruereturnFalseclassLibrary:def__init__(self):self.books={}defadd_book(self,book):self.books[book.isbn]=bookdeffind_book(self,isbn):returnself.books.get(isbn)defborrow_book(self,isbn):book=self.find_book(isbn)ifbook:returnbook.borrow()returnFalsedefreturn_book(self,isbn):book=self.find_book(isbn)ifbook:returnbook.return_book()returnFalselibrary=Library()book=Book("PythonProgramming","JohnDoe","1234567890")library.add_book(book)print(library.borrow_book("1234567890"))print(library.return_book("1234567890"))```答案解释：`Book`类表示图书，包含书名、作者、ISBN和借阅状态等属性。`borrow`方法用于将图书标记为已借出，`return_book`方法用于将图书标记为已归还。`Library`类表示图书馆，使用一个字典`self.books`来存储图书，键为ISBN。`add_book`方法将图书添加到字典中，`find_book`方法根据ISBN查找图书，`borrow_book`方法调用图书的`borrow`方法进行借阅操作，`return_book`方法调用图书的`return_book`方法进行归还操作。数据库编程SQL操作题假设有两个表：`students`表和`courses`表，表结构如下：`students`表：|字段名|类型|||||id|int||name|varchar||age|int|`courses`表：|字段名|类型|||||id|int||course_name|varchar||student_id|int|1.编写SQL查询语句，找出所有选修了课程的学生的姓名和选修的课程名称。```sqlSELECT,c.course_nameFROMstudentssJOINcoursescONs.id=c.student_id;```答案解释：使用`JOIN`关键字将`students`表和`courses`表进行连接，连接条件是`students`表的`id`等于`courses`表的`student_id`。然后选择`students`表的`name`字段和`courses`表的`course_name`字段。2.编写SQL查询语句，找出没有选修任何课程的学生的姓名。```sqlSELECTFROMstudentssLEFT