2026年计算机专业学生编程技能与算法应用测试

2026年计算机专业学生编程技能与算法应用测试一、选择题（共10题，每题2分，合计20分）说明：下列每题只有一个正确答案。1.在Python中，以下哪个函数用于对列表进行排序并返回新列表？A.`list.sort()`B.`sorted()`C.`list.reverse()`D.`list.shuffle()`2.在二叉搜索树中，删除一个节点时，若该节点有两个子节点，通常采用哪种方法来替换其位置？A.替换为右子树的最小节点B.替换为左子树的最大节点C.替换为父节点D.删除节点并重新平衡树3.以下哪种算法最适合解决“最少移动次数将字符排列成目标字符串”的问题？A.快速排序B.二分查找C.广度优先搜索（BFS）D.动态规划4.在JavaScript中，以下哪个方法用于去除数组中的重复元素？A.`Array.filter()`B.`Array.map()`C.`Set()`D.`Array.reduce()`5.在Docker容器化部署中，以下哪个文件定义了容器的镜像配置？A.`.dockerignore`B.`Dockerfile`C.`docker-compose.yml`D.`docker.service`6.在TCP/IP协议栈中，负责端到端数据传输的协议是？A.IP协议B.UDP协议C.TCP协议D.ICMP协议7.以下哪种数据结构最适合实现LRU（最近最少使用）缓存算法？A.队列B.哈希表+双向链表C.栈D.树8.在分布式系统中，以下哪种共识算法通常用于保证多个节点的一致性？A.PaxosB.RaftC.CAP定理D.ByzantineFaultTolerance（BFT）9.在Web开发中，以下哪个框架属于前端框架？A.DjangoB.FlaskC.ReactD.SpringBoot10.在数据库索引优化中，以下哪种索引结构适合高并发的查询场景？A.B树索引B.哈希索引C.全文索引D.跳表索引二、填空题（共5题，每空1分，合计10分）说明：请将正确答案填写在横线上。1.在算法分析中，表示算法执行时间随输入规模增长趋势的指标是________。（答案：大O复杂度）2.在Linux系统中，使用________命令可以查看当前用户的权限。（答案：`groups`）3.在React中，用于管理组件内部状态的钩子是________。（答案：`useState`）4.在区块链技术中，确保交易不可篡改的核心机制是________。（答案：哈希链）5.在分布式数据库中，实现分片（Sharding）的目的是________。（答案：提高查询性能和扩展性）三、简答题（共5题，每题6分，合计30分）说明：请简要回答下列问题。1.简述快速排序算法的基本思想及其时间复杂度。答案：快速排序通过分治法实现排序，基本思想是：-选择一个基准值（pivot），将数组划分为两部分，左侧元素均小于基准值，右侧元素均大于基准值。-递归对左右两部分进行快速排序。时间复杂度：平均为O(nlogn)，最坏为O(n²)。2.解释什么是RESTfulAPI，并列举其四大基本原则。答案：RESTfulAPI是一种基于HTTP协议的轻量级网络API设计风格，四大原则：-无状态（Stateless）：服务器不保存客户端状态。-资源导向（Resource-Oriented）：以资源为中心，通过URI标识资源。-统一接口（UniformInterface）：使用标准HTTP方法（GET/POST/PUT/DELETE）。-分层系统（LayeredSystem）：请求可经过多级中间件处理。3.说明什么是分布式锁，并列举至少两种实现分布式锁的方案。答案：分布式锁是一种协调多个分布式节点访问共享资源的机制，防止数据冲突。实现方案：-基于Redis的SETNX命令。-基于ZooKeeper的临时顺序节点。4.解释什么是内存泄漏，并简述如何避免内存泄漏。答案：内存泄漏是指程序分配了内存但未正确释放，导致可用内存逐渐减少。避免方法：-及时释放不再使用的对象（如Python中的`del`）。-使用自动内存管理语言（如Java/Golang）。-避免循环引用（如Python中的`weakref`）。5.简述TCP三次握手和四次挥手的过程。答案：-三次握手：1.客户端发送SYN请求，服务器回复SYN-ACK。2.客户端发送ACK确认，连接建立。-四次挥手：1.客户端发送FIN关闭请求。2.服务器回复ACK确认。3.服务器发送FIN关闭请求。4.客户端回复ACK确认，连接关闭。四、编程题（共4题，合计40分）说明：请根据要求完成代码编写。1.（10分）编写一个Python函数，实现快速排序算法，并测试对列表`[3,1,4,1,5,9,2,6]`的排序结果。答案：pythondefquick_sort(arr):iflen(arr)<=1:returnarrpivot=arr[len(arr)//2]left=[xforxinarrifx<pivot]middle=[xforxinarrifx==pivot]right=[xforxinarrifx>pivot]returnquick_sort(left)+middle+quick_sort(right)test_list=[3,1,4,1,5,9,2,6]sorted_list=quick_sort(test_list)print(sorted_list)#输出：[1,1,2,3,4,5,6,9]2.（10分）编写一个JavaScript函数，实现删除数组中的重复元素，并返回新数组。例如，输入`[1,2,2,3,4,4,5]`，输出`[1,2,3,4,5]`。答案：javascriptfunctionremoveDuplicates(arr){return[...newSet(arr)];}consttestArr=[1,2,2,3,4,4,5];constuniqueArr=removeDuplicates(testArr);console.log(uniqueArr);//输出：[1,2,3,4,5]3.（10分）编写一个SQL查询，从表`employees`中查找每个部门的平均工资，并按平均工资降序排列。表结构如下：sql+++|ColumnName|Type|+++|id|int||name|varchar||department_id|int||salary|int|+++答案：sqlSELECTdepartment_id,AVG(salary)ASavg_salaryFROMemployeesGROUPBYdepartment_idORDERBYavg_salaryDESC;4.（10分）编写一个Dockerfile，构建一个基于Python3.9的简单Web应用，该应用运行一个Flask服务，监听端口5000，并暴露静态文件。答案：dockerfile使用Python3.9官方镜像FROMpython:3.9-slim设置工作目录WORKDIR/app复制依赖文件和代码COPYrequirements.txt.RUNpipinstall-rrequirements.txtCOPY..暴露端口并启动Flask服务EXPOSE5000CMD["python","app.py"]（假设`requirements.txt`包含`Flask`，`app.py`为Flask应用代码）答案与解析：一、选择题答案与解析1.B-`sorted()`返回新列表，`list.sort()`原地排序。2.B-替换为左子树的最大节点可以保持二叉搜索树性质。3.C-BFS适合层序遍历，可找到最短路径（移动次数最少）。4.C-`Set()`自动去重，`filter()`需要自定义条件。5.B-`Dockerfile`定义镜像配置，`docker-compose.yml`定义服务编排。6.C-TCP提供可靠传输，UDP不可靠。7.B-哈希表快速查找，双向链表维护顺序。8.A-Paxos是经典共识算法，Raft更易实现。9.C-React是前端框架，Django/Flask是后端。10.A-B树索引支持范围查询，适合高并发。二、填空题答案与解析1.大O复杂度-衡量算法效率的标准化指标。2.groups-`groups`命令显示用户所属组。3.useState-ReactHook管理组件内部状态。4.哈希链-通过前一个区块的哈希值链接，防止篡改。5.提高查询性能和扩展性-分片将数据分散到不同节点，提升并发和负载均衡。三、简答题答案与解析1.快速排序-思想：分治，选择基准值划分数组，递归排序子数组。-复杂度：平均O(nlogn)，最坏O(n²)。2.RESTfulAPI-原则：无状态、资源导向、统一接口、分层系统。-应用：Web服务、微服务架构。3.分布式锁-作用：防止分布式事务冲突。-方案：RedisSETNX、ZooKeeper顺序节点。4.内存泄漏-原因：未释放已分配内存。-避免：及时释放对象、使用自动内存管理。5.TCP三次握手/四次挥手-