2025年高职程序调试（代码优化）试题及答案

2025年高职程序调试（代码优化）试题及答案

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______第I卷（选择题共40分）（总共8题，每题5分，每题只有一个正确答案，请将正确答案填写在括号内）1.以下哪种代码优化方式可以有效减少循环中的计算次数？（）A.内联函数B.循环展开C.常量折叠D.死代码消除2.对于一段频繁进行字符串拼接的代码，以下优化措施最有效的是（）。A.使用StringBuilder代替StringB.减少字符串长度C.避免使用特殊字符D.对字符串进行排序3.以下关于代码中函数调用优化的说法，正确的是（）。A.尽量减少函数参数的数量B.避免递归调用C.将频繁调用的函数内联D.以上都是4.在优化代码时，发现某个变量只在一个代码块内使用，应该优先考虑（）。A.将其声明为全局变量B.缩小其作用域C.增加其作用域D.不做处理5.以下哪种情况最适合进行代码的分支预测优化？（）A.代码中分支结构较多且分支条件复杂B.代码中循环结构较多C.代码中函数调用较多D.代码中变量声明较多6.对于一个执行时间较长的计算密集型代码段，以下优化策略可行的是（）。A.并行计算B.增加注释C.减少变量定义D.调整代码格式7.当优化代码内存使用时，对于一个不再使用的大数组，应该（）。A.将其保留在内存中B.及时释放其内存C.缩小其大小D.转换其数据类型8.代码优化的最终目标是（）。A.使用更少的变量B.减少代码行数C.提高代码执行效率和降低资源消耗D.使代码更易读第II卷（非选择题共60分）（总共3题，每题20分）9.请简述代码优化中循环不变代码外提的原理，并结合以下代码示例进行说明：```javaintsum=0;for(inti=0;i<10;i++){intfactor=i2;sum+=factor;}```（答题要求：先阐述原理，再详细分析示例代码如何应用该原理进行优化）原理：循环不变代码外提是指将循环体内不随循环变量变化的代码提取到循环体外，这样可以减少循环体内的计算量，提高代码执行效率。对于示例代码，`intfactor=i2`这一行代码在每次循环中计算结果都会不同，它不是循环不变代码。而`sum+=factor`依赖于每次循环中`factor`的不同值，也不能外提。所以该示例代码无法进行循环不变代码外提优化。10.分析以下代码存在的性能问题，并提出优化方案：```pythondeffind_max(lst):max_val=0fornuminlst:ifnum>max_val:max_val=numreturnmax_val```（答题要求：指出性能问题，详细说明优化方案及预期效果）性能问题：这段代码在寻找列表中的最大值时，每次比较都需要进行一次条件判断，对于一个包含n个元素的列表，需要进行n次比较操作。优化方案：可以使用内置的`max`函数直接获取列表中的最大值。优化后的代码如下：```pythondeffind_max(lst):returnmax(lst)```预期效果：使用`max`函数可以避免显式的循环比较，大大减少了计算量，提高了代码的执行效率，尤其在处理大型列表时效果更明显。11.阅读以下材料，回答问题：在一个程序中，有一个函数用于对一个整数数组进行排序，代码如下：```cvoidsort_array(intarr[],intn){for(inti=0;i<n-1;i++){for(intj=0;j<n-i-1;j++){if(arr[j]>arr[j+1]){inttemp=arr[j];arr[j]=arr[j+1];arr[j+1]=temp;}}}}```（1）这段代码实现的是哪种排序算法？（5分）（2）分析该算法的时间复杂度和空间复杂度。（10分）（3）提出一种优化该算法的思路，并简要说明理由。（5分）（1）这段代码实现的是冒泡排序算法。（2）时间复杂度：对于冒泡排序，最好情况下，数组已经有序，此时只需要进行一次遍历，比较次数为n-1次，时间复杂度为O(n)。最坏情况下，数组完全逆序，需要进行(n-1)+(n-2)+...+1=n(n-1)/2次比较，时间复杂度为O(n^2)。平均情况下，时间复杂度也为O(n^2)。空间复杂度：该算法只需要几个临时变量来交换元素，空间复杂度为O(1)。（3）优化思路：可以在某次遍历中，如果没有发生交换操作，说明数组已经有序，此时可以提前结束排序。理由：这样可以避免在数组已经有序的情况下进行不必要的比较和交换，减少时间复杂度，提高排序效率。答案：1.B2.A3.D4.B5.A6.A7.B8.C9.原理：循环不变代码外提是指将循环体内不随循环变量变化的代码提取到循环体外，这样可以减少循环体内的计算量，提高代码执行效率。对于示例代码，`intfactor=i2`这一行代码在每次循环中计算结果都会不同，它不是循环不变代码。而`sum+=factor`依赖于每次循环中`factor`的不同值，也不能外提。所以该示例代码无法进行循环不变代码外提优化。10.性能问题：这段代码在寻找列表中的最大值时，每次比较都需要进行一次条件判断，对于一个包含n个元素的列表，需要进行n次比较操作。优化方案：可以使用内置的`max`函数直接获取列表中的最大值。优化后的代码如下：```pythondeffind_max(lst):returnmax(lst)```预期效果：使用`max`函数可以避免显式的循环比较，大大减少了计算量，提高了代码的执行效率，尤其在处理大型列表时效果更明显。11.（1）这段代码实现的是冒泡排序算法。（2）时间复杂度：对于冒泡排序，最好情况下，数组已经有序，此时只需要进行一次遍历，比较次数为n-1次，时间复杂度为O(n)。最坏情况下，数组完全逆序，需要进行(n-1)+(n-2)+...+1=n(n-1)/2次比较，时间复杂度为O(n^2)。平均情况