2025年语言程序设计试题及答案

2025年语言程序设计试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1.以下关于C++变量作用域的描述，正确的是（）A.全局变量在程序所有文件中可见，无需声明B.局部变量的生命周期从进入作用域开始，到离开作用域结束C.静态局部变量（static）在函数调用结束后会被销毁D.命名空间内的变量只能通过命名空间限定符访问，不能直接使用using声明2.Rust语言中，关于所有权（Ownership）的规则，错误的是（）A.每个值在Rust中都有一个唯一的所有者变量B.当变量离开作用域时，其对应的值会被自动释放C.同一时间可以有多个可变引用指向同一个数据D.不可变引用和可变引用不能同时存在3.对于Python提供器（Generator）和迭代器（Iterator）的描述，正确的是（）A.提供器通过__next__()方法实现迭代，而迭代器使用yield关键字B.提供器在内存中存储所有提供的值，迭代器按需提供C.迭代器必须实现__iter__()和__next__()方法，提供器隐式实现D.提供器只能遍历一次，迭代器可以多次遍历4.以下算法的时间复杂度分析中，错误的是（）A.冒泡排序的最坏时间复杂度为O(n²)B.归并排序的平均时间复杂度为O(nlogn)C.二分查找的最坏时间复杂度为O(n)D.快速排序的平均时间复杂度为O(nlogn)5.Java中，关于类的访问权限，正确的是（）A.类的成员变量声明为private时，只能在本类中访问B.类声明为protected时，可被同一包内的类和子类访问C.接口中的方法默认是protected修饰的D.外部类可以声明为private或protected6.数据库事务的ACID特性中，“一致性（Consistency）”指的是（）A.事务执行前后，数据库状态从一个一致状态转换到另一个一致状态B.事务中的操作要么全部完成，要么全部不完成C.多个事务并发执行时，互不干扰D.事务一旦提交，其结果永久保存7.C++中，std::string的substr函数原型为stringsubstr(size_tpos=0,size_tlen=npos)const;若有字符串s="abcdefgh"，则s.substr(2,3)的结果是（）A."cde"B."bcd"C."cdf"D."def"8.并发编程中，死锁产生的四个必要条件不包括（）A.互斥条件B.请求和保持条件C.不可抢占条件D.循环等待条件E.资源有限条件9.哈希表（HashTable）解决冲突的方法中，开放寻址法（OpenAddressing）与链地址法（Chaining）的主要区别是（）A.开放寻址法使用链表存储冲突元素，链地址法使用线性探测B.开放寻址法所有元素存储在哈希表数组中，链地址法使用额外链表C.开放寻址法的负载因子（LoadFactor）通常小于链地址法D.开放寻址法的查询时间复杂度一定低于链地址法10.单例模式（Singleton）的线程安全实现中，以下C++代码存在的主要问题是（）```cppclassSingleton{private:staticSingletoninstance;Singleton(){}public:staticSingletongetInstance(){if(instance==nullptr){instance=newSingleton();}returninstance;}};```A.未使用互斥锁，多线程下可能创建多个实例B.构造函数未声明为public，无法实例化C.未重载赋值运算符，可能导致浅拷贝问题D.静态成员变量instance未初始化二、填空题（每题3分，共15分）1.在C++中，虚函数（VirtualFunction）的作用是实现________；纯虚函数的定义方式是在函数声明后加上________。2.Python中，使用列表推导式提供包含1到10的平方的列表，表达式为________。3.Java异常处理中，try块用于________，catch块用于________，finally块中的代码________。4.快速排序（QuickSort）的核心步骤是________，其平均时间复杂度为________。5.二叉树中序遍历（非递归实现）通常需要使用________结构，关键步骤是________。三、编程题（共65分）1.（15分）日志分析：给定一个日志文件（假设文件路径为"log.txt"），每行格式为“时间类型内容”（例如：“2025-01-0108:00:00INFO系统启动”）。要求编写Python程序，统计2025年1月1日8:00:00至2025-01-0112:00:00之间，各日志类型（如INFO、ERROR、WARNING）的出现次数。需考虑大文件处理时的内存效率。2.（20分）图的最短路径：给定无向带权图的邻接表表示（顶点编号为0到n-1），编写C++程序，使用Dijkstra算法计算从指定起点start到所有其他顶点的最短路径距离。要求输出格式为“顶点i:距离”（i从0到n-1）。邻接表输入格式为：第一行为n（顶点数）和m（边数），接下来m行每行三个整数u、v、w，表示顶点u和v之间有一条权值为w的边。3.（30分）动态规划应用：最长公共子序列（LCS）的变种问题。给定两个字符串s1和s2，要求计算它们的最长公共子序列长度，但允许以下两种调整：（1）忽略大小写（即'a'和'A'视为相同）；（2）允许其中一个字符串最多删除一个字符（例如，s1删除一个字符或s2删除一个字符后，再求LCS）。编写Java程序实现该功能。--答案一、单项选择题1.B（全局变量需在其他文件中用extern声明；静态局部变量生命周期到程序结束；命名空间变量可用using声明直接访问）2.C（Rust不允许同一时间多个可变引用）3.C（提供器用yield，迭代器需显式实现双方法；提供器按需提供，可多次遍历）4.C（二分查找最坏O(logn)）5.A（类不能声明为protected；接口方法默认public；外部类只能是public或默认）6.A（B是原子性，C是隔离性，D是持久性）7.A（pos=2从索引2开始，取3个字符：'c','d','e'）8.E（死锁四条件：互斥、请求保持、不可抢占、循环等待）9.B（开放寻址法冲突元素存于数组，链地址法用链表）10.A（多线程下可能同时通过null检查，创建多个实例）二、填空题1.多态（运行时多态）；=02.[iiforiinrange(1,11)]3.包裹可能抛出异常的代码；捕获并处理异常；无论是否发生异常都会执行（除非程序终止）4.选择基准元素并分区；O(nlogn)5.栈；先将根节点入栈，循环访问左子节点直到空，弹出节点访问，再处理右子节点三、编程题1.Python日志分析代码：```pythonfromcollectionsimportdefaultdictfromdatetimeimportdatetimedefanalyze_logs(file_path):start_time=datetime(2025,1,1,8,0,0)end_time=datetime(2025,1,1,12,0,0)counter=defaultdict(int)withopen(file_path,'r',encoding='utf-8')asf:forlineinf:逐行读取，避免大文件内存问题parts=line.strip().split()iflen(parts)<3:continuetime_str=''.join(parts[:2])时间部分包含日期和时间try:log_time=datetime.strptime(time_str,"%Y-%m-%d%H:%M:%S")exceptValueError:continueifstart_time<=log_time<=end_time:log_type=parts[2]counter[log_type]+=1returncounter示例调用result=analyze_logs("log.txt")forlog_type,countinresult.items():print(f"{log_type}:{count}")```2.C++Dijkstra算法实现：```cppinclude<iostream>include<vector>include<queue>include<climits>usingnamespacestd;typedefpair<int,int>pii;//(距离,顶点)vector<int>dijkstra(intn,vector<vector<pii>>&adj,intstart){vector<int>dist(n,INT_MAX);dist[start]=0;priority_queue<pii,vector<pii>,greater<pii>>pq;pq.push({0,start});while(!pq.empty()){intu=pq.top().second;intd=pq.top().first;pq.pop();if(d>dist[u])continue;//跳过旧数据for(auto&edge:adj[u]){intv=edge.first;intw=edge.second;if(dist[v]>dist[u]+w){dist[v]=dist[u]+w;pq.push({dist[v],v});}}}returndist;}intmain(){intn,m;cin>>n>>m;vector<vector<pii>>adj(n);for(inti=0;i<m;++i){intu,v,w;cin>>u>>v>>w;adj[u].push_back({v,w});adj[v].push_back({u,w});//无向图双向添加}intstart;cin>>start;vector<int>dist=dijkstra(n,adj,start);for(inti=0;i<n;++i){cout<<"顶点"<<i<<":";if(dist[i]==INT_MAX)cout<<"不可达"<<endl;elsecout<<dist[i]<<endl;}return0;}```3.Java变种LCS实现：```javapublicclassModifiedLCS{publicstaticintmodifiedLCS(Strings1,Strings2){s1=s1.toLowerCase();//统一转小写s2=s2.toLowerCase();intlen1=s1.length();intlen2=s2.length();//基础LCS表：dp[i][j]表示s1前i字符和s2前j字符的LCS长度int[][]dp=newint[len1+1][len2+1];for(inti=1;i<=len1;i++){for(intj=1;j<=len2;j++){if(s1.charAt(i1)==s2.charAt(j1)){dp[i][j]=dp[i1][j1]+1;}else{dp[i][j]=Math.max(dp[i1][j],dp[i][j1]);}}}//情况1：s1删除一个字符后的最大LCSintmaxDelS1=0;for(inti=0;i<len1;i++){StringnewS1=s1.substring(0,i)+s1.substring(i+1);maxDelS1=Math.max(maxDelS1,lcs(newS1,s2));}//情况2：s2删除一个字符后的最大LCSintmaxDelS2=0;for(intj=0;j<len2;j++){StringnewS2=s2.substring(0,j)+s2.substring(j+1);maxDelS2=Math.max(maxDelS2,lcs(s1,newS2));}//取基础LCS、情况1、情况2的最大值returnMath.max(dp[len1][len2],Math.max(m