2025年大学软件工程（代码优化与调试）试题及答案

2025年大学软件工程（代码优化与调试）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）答题要求：本卷共8题，每题5分。每题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。请将正确答案填写在相应位置。1.以下哪种优化技术可以有效减少代码中的循环次数？A.循环展开B.内联函数C.死代码消除D.常量折叠答案：A2.在代码调试中，用于定位程序执行到某一行时变量值的工具是？A.调试器的断点功能B.性能分析工具C.代码覆盖率工具D.内存检查工具答案：A3.对于一段频繁进行字符串拼接的代码，以下优化措施合理的是？A.使用StringBuilder代替StringB.减少字符串的创建次数C.避免在循环中进行字符串拼接D.以上都是答案：D4.代码优化的目标不包括以下哪一项？A.提高代码执行效率B.减少代码占用空间C.增强代码可读性D.增加代码功能答案：D5.当调试多线程程序时，发现某个线程出现死锁，以下哪种方法有助于定位死锁原因？A.查看线程堆栈信息B.增加线程睡眠时间C.减少线程优先级D.重新编译代码答案：A6.以下哪种代码结构不利于优化？A.顺序结构B.分支结构C.嵌套循环结构D.简单函数调用结构答案：C7.在优化代码时，对于函数调用开销较大的情况，可采取的优化策略是？A.减少函数参数数量B.增加函数局部变量C.将函数内联D.降低函数返回值类型答案：C8.代码调试过程中，发现程序出现逻辑错误，最有效的排查方法是？A.逐步执行代码查看变量值变化B.重新编写代码C.增加更多的输出语句D.更换调试工具答案：A第II卷（非选择题共60分）二、简答题（共20分）答题要求：本卷共2题，每题10分。请简要回答问题。1.简述代码优化中循环优化的主要方法及原理。答案：循环优化主要方法有循环展开，即将循环体展开多次执行，减少循环控制开销；循环不变代码外提，把循环中不随循环变量变化的代码移到循环外，避免重复计算；归纳变量优化，对循环中与循环变量有线性关系的变量进行优化处理等。原理是通过减少不必要的计算和操作，提高循环执行效率。2.说明在代码调试中，如何利用调试工具查找内存泄漏问题。答案：利用调试工具的内存检查功能，查看程序运行过程中内存的分配和释放情况。比如在调试器中设置内存监控点，观察哪些内存区域在程序执行后没有被正确释放。通过分析内存占用情况，找出可能导致内存泄漏的代码段，如未释放的动态分配内存等。三、分析题（共15分）答题要求：本卷共1题，15分。分析给定代码片段存在的问题，并提出优化建议。```javapublicclassExample{publicstaticvoidmain(String[]args){Stringresult="";for(inti=0;i<10;i++){result+=i;}System.out.println(result);}}```答案：这段代码存在的问题是在循环中频繁进行字符串拼接，效率较低。因为每次循环都会创建新的字符串对象。优化建议是使用StringBuilder代替String进行字符串拼接。修改后的代码如下：```javapublicclassExample{publicstaticvoidmain(String[]args){StringBuilderresult=newStringBuilder();for(inti=0;i<10;i++){result.append(i);}System.out.println(result.toString());}}```四、材料分析题（共15分）答题要求：本卷共3题，每题5分。阅读以下材料，回答问题。材料：在一个大型软件项目中，开发团队发现部分代码执行效率低下。经过分析，发现有一个函数被频繁调用，该函数内部包含复杂的逻辑判断和循环操作。1.请分析该函数执行效率低下可能的原因。答案：函数内部复杂的逻辑判断和循环操作可能导致大量的计算和比较，增加了执行时间。频繁调用也会带来额外的开销，比如函数调用的栈操作等。2.针对该函数，你认为可以采取哪些优化措施？答案：可以对函数内部的逻辑进行梳理，简化复杂的判断和循环结构。例如合并一些重复的判断条件，优化循环中的计算。还可以考虑将部分逻辑提取成独立的子函数，提高代码复用性和可读性。对于频繁调用的情况，可以考虑将函数内联或者进行缓存策略。3.如何验证优化措施是否有效？答案：可以使用性能分析工具，如代码执行时间统计工具，对比优化前后函数的执行时间。也可以通过查看程序整体的运行效率指标，如响应时间、吞吐量等，来验证优化措施是否有效。还可以进行压力测试，观察在高负载情况下优化后的函数表现。五、综合题（共10分）答题要求：本卷共1题，10分。请结合所学知识，设计一个优化与调试方案，解决以下场景问题。场景：一个多线程的服务器程序，在运行一段时间后出现性能下降，并且偶尔会出现程序崩溃的情况。答案：优化与调试方案如下：首先，使用性能分析工具对服务器程序进行全面性能分析，找出性能瓶颈所在，比如确定是哪个线程或者哪个函数调用占用资源过多。对于多线程问题，利用调试工具查看线程状态和资源竞争情况，排查是否存在死锁或