2026年计算机编程与算法实践题库

2026年计算机编程与算法实践题库一、选择题（共5题，每题2分）1.Python中，以下哪个方法可以用来遍历字典中的所有键值对？A.`dict.keys()`B.`dict.values()`C.`dict.items()`D.`dict.iter()`2.在Java中，以下哪个集合类不允许存储重复元素？A.`ArrayList`B.`HashSet`C.`HashMap`D.`LinkedList`3.如果一个算法的时间复杂度为O(n²)，当n=1000时，执行1000次操作大约需要多少时间？（假设每次操作需要1纳秒）A.1秒B.10秒C.100秒D.1000秒4.在C++中，以下哪个关键字用于定义类的私有成员？A.`public`B.`protected`C.`private`D.`internal`5.在SQL中，以下哪个语句用于删除表中的所有数据？A.`DELETETABLE`B.`TRUNCATETABLE`C.`DROPTABLE`D.`CLEARTABLE`二、填空题（共5题，每题2分）6.在Python中，使用`def`关键字定义函数。7.在Java中，`String`类是不可变类的。8.在算法分析中，`BigO`表示算法的最坏情况时间复杂度。9.在C++中，`#include`指令用于包含头文件。10.在SQL中，`SELECTFROMtableWHEREcondition;`语句用于查询满足条件的数据。三、简答题（共3题，每题5分）11.简述快速排序算法的基本思想及其时间复杂度。12.解释什么是递归算法，并举例说明其适用场景。13.描述数据库事务的四个基本特性（ACID），并说明其在实际应用中的意义。四、编程题（共3题，每题10分）14.编写一个Python函数，接收一个整数列表，返回列表中所有偶数的平方和。15.编写一个Java方法，接收一个字符串，返回该字符串中所有字符的频率统计（用HashMap实现）。16.编写一个C++函数，实现二分查找算法，输入一个有序数组和一个目标值，返回目标值的索引（若不存在则返回-1）。五、算法设计题（共2题，每题15分）17.设计一个算法，用于判断一个无向图是否为二分图。要求：-输入：邻接矩阵表示的无向图-输出：布尔值（是/否）及判断过程18.设计一个算法，实现LRU（LeastRecentlyUsed）缓存淘汰策略。要求：-输入：缓存容量、一系列访问请求（整数）-输出：淘汰的元素序列六、综合应用题（共1题，20分）19.假设你正在开发一个电商平台的后端系统，需要设计一个功能：-用户可以上传商品信息（包含ID、名称、价格、库存），存储在数据库中。-系统需要支持按价格区间查询商品，并返回排序后的结果。-编写伪代码或代码片段，描述核心逻辑（数据库表设计、查询接口、排序算法选择）。答案与解析一、选择题答案与解析1.C解析：`dict.items()`返回字典中的所有键值对，形式为`(key,value)`元组。其他选项分别返回键、值或不存在的方法。2.B解析：`HashSet`基于哈希表实现，自动去重；其他选项允许重复元素。3.A解析：O(n²)表示操作次数随n平方增长，n=1000时，1000²=1,000,000次操作，约1秒（假设1纳秒/操作）。4.C解析：C++类中默认成员为私有，也可显式声明`private`。5.B解析：`TRUNCATETABLE`快速清空数据，而`DELETE`逐条删除，`DROP`删除表本身。二、填空题答案与解析6.`def`解析：Python中函数定义的关键字。7.`String`解析：Java中`String`对象不可修改，修改会创建新对象。8.`BigO`解析：算法复杂度表示法，描述渐进增长趋势。9.`#include`解析：C++预处理指令，用于引入头文件。10.`SELECTFROMtableWHEREcondition;`解析：SQL查询语句的核心结构。三、简答题答案与解析11.快速排序的基本思想：-选择一个基准值（pivot），将数组分为两部分：小于基准值的在前，大于基准值的在后。-递归对两部分分别排序。时间复杂度：平均O(nlogn)，最坏O(n²)（如已排序数组）。12.递归算法：-函数调用自身解决问题的子问题。适用场景：树遍历、分治法（如快速排序）、深度优先搜索等。示例：计算阶乘`factorial(n)=nfactorial(n-1)`。13.数据库事务ACID：-原子性（Atomicity）：事务不可拆分，全成功或全失败。-一致性（Consistency）：事务执行保证数据库状态合法。-隔离性（Isolation）：并发事务互不干扰。-持久性（Durability）：事务提交后结果永久保存。意义：保证数据可靠性和系统稳定性。四、编程题答案与解析14.Python代码：pythondefeven_square_sum(nums):returnsum(x2forxinnumsifx%2==0)解析：列表推导式过滤偶数并平方，`sum`求和。15.Java代码：javapublicMap<Character,Integer>countFrequency(Strings){Map<Character,Integer>freq=newHashMap<>();for(charc:s.toCharArray()){freq.put(c,freq.getOrDefault(c,0)+1);}returnfreq;}解析：遍历字符串，用`HashMap`统计字符频率。16.C++代码：cppintbinarySearch(intarr[],intl,intr,intx){if(r>=l){intmid=l+(r-l)/2;if(arr[mid]==x)returnmid;if(arr[mid]>x)returnbinarySearch(arr,l,mid-1,x);returnbinarySearch(arr,mid+1,r,x);}return-1;}解析：递归二分查找，缩小区间直到找到或无解。五、算法设计题答案与解析17.二分图判断算法：伪代码：plaintextfunctionisBipartite(graph):color=arrayofsizeVinitializedto0foreachnodeingraph:ifcolor[node]==0:ifnotDFS(node,color):returnFalsereturnTruefunctionDFS(node,color):ifcolor[node]==0:color[node]=1forneighboringraph[node]:ifcolor[neighbor]==color[node]:returnFalseifcolor[neighbor]==0andnotDFS(neighbor,-color[node]):returnFalsereturnTrue解析：用两种颜色标记，若相邻节点颜色相同则不是二分图。18.LRU缓存算法：伪代码：plaintextclassLRUCache:def__init__(self,capacity):self.capacity=capacityself.cache=LinkedHashMap()defget(self,key):ifkeyinself.cache:self.cache.move_to_end(key)returnself.cache[key]return-1defput(self,key,value):ifkeyinself.cache:self.cache.move_to_end(key)self.cache[key]=valueiflen(self.cache)>self.capacity:self.cache.popitem(last=False)解析：使用双向链表+哈希表，`move_to_end`维护最近使用顺序。六、综合应用题答案与解析19.电商平台商品查询系统设计：-数据库表设计：sqlCREATETABLEproducts(idINTPRIMARYKEY,nameVARCHAR(100),priceDECIMAL(10,2),stockINT);-查询接口（伪代码）：plaintextfunctionqueryProducts(lowPrice,highPrice):result=SE