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图计算工程师考试试卷与答案

一、单项选择题（每题2分，共10题）

1.以下哪种图存储结构适合大规模图数据？

A.邻接矩阵B.邻接表C.十字链表D.以上都不对

2.图算法中，常用于最短路径的是？

A.DFSB.BFSC.DijkstraD.Kruskal

3.图计算框架中，基于顶点编程模型的是？

A.PregelB.SparkGraphXC.GiraphD.以上都是

4.以下哪个不是图计算应用场景？

A.社交网络分析B.图像识别C.推荐系统D.知识图谱

5.图数据的边可以表示？

A.关系B.权重C.方向D.以上都可

6.哪种算法用于最小生成树？

A.PrimB.Bellman-FordC.Floyd-WarshallD.A

7.图计算中顶点的属性可以是？

A.数值B.字符串C.数组D.以上都有

8.分布式图计算框架强调的特性是？

A.高并发B.可扩展性C.容错性D.以上都是

9.以下关于图遍历，说法正确的是？

A.DFS比BFS快B.BFS能找到所有路径C.DFS适合找深层节点D.都不对

10.图计算中，边的权重一般用于？

A.计算距离B.表示重要性C.影响算法决策D.以上都对

二、多项选择题（每题2分，共10题）

1.常见的图计算框架有（）

A.PregelB.SparkGraphXC.GiraphD.Flink

2.图算法包括（）

A.最短路径算法B.社区发现算法C.中心性算法D.聚类算法

3.图数据的存储方式有（）

A.基于文件系统B.基于数据库C.内存存储D.分布式存储

4.图计算在哪些领域有应用（）

A.金融风控B.生物信息学C.物流优化D.有哪些信誉好的足球投注网站引擎

5.图遍历算法有（）

A.DFSB.BFSC.双向BFSD.迭代加深DFS

6.图计算中，顶点的操作包括（）

A.读取属性B.更新属性C.发送消息D.接收消息

7.分布式图计算面临的挑战有（）

A.数据倾斜B.通信开销C.同步问题D.内存管理

8.图计算中边的操作可以是（）

A.添加B.删除C.修改权重D.读取权重

9.以下哪些属于图的中心性度量（）

A.度中心性B.介数中心性C.接近中心性D.特征向量中心性

10.图计算中数据的输入格式可能是（）

A.CSVB.JSONC.XMLD.自定义格式

三、判断题（每题2分，共10题）

1.图计算只能处理有向图。（）

2.Dijkstra算法不能处理带负权边的图。（）

3.分布式图计算一定比单机图计算快。（）

4.图的邻接矩阵存储适合稀疏图。（）

5.社区发现算法旨在将图划分成相对独立的子图。（）

6.图计算中顶点只能有一个属性。（）

7.BFS算法可以用来检测图中是否存在环。（）

8.图计算框架都支持动态图数据处理。（）

9.最小生成树算法得到的树是唯一的。（）

10.图计算中边的方向对算法结果没有影响。（）

四、简答题（每题5分，共4题）

1.简述Dijkstra算法的基本思想。

Dijkstra算法采用贪心策略，从源点出发，维护一个距离集合，每次从未确定距离的顶点中选取距离源点最近的顶点，更新其邻接顶点的距离，直到所有顶点的最短距离都确定。

2.说明图计算中社区发现算法的意义。

社区发现算法能找出图中紧密相连的子结构（社区），有助于理解图数据的内在结构，在社交网络分析、生物网络研究等领域，可发现群体特征、功能模块等。

3.比较邻接矩阵和邻接表存储图的优缺点。

邻接矩阵优点是直观、方便查询边的存在性；缺点是空间复杂度高，不适用于稀疏图。邻接表优点是节省空间，适合稀疏图；缺点是查询边的存在性效率低。

4.简述分布式图计算框架的优势。

分布式图计算框架可利用多台机器的资源，提升计算能力，处理大规模图数据。具有良好的可扩展性，能根据数据量和计算需求增加节点。还具备容错性，部分节点故障不影响整体计算。

五、讨论题（每题5分，共4题）

1.讨论图计算在推荐系统中的应用及挑战。

应用：通过用户与物品的关系图，利用图算法找到相似用户或物品进行推荐。挑战：数据规模大，需高效存储和计算；用户和物品关系动态变化，要实时更新；如何平衡推荐的准确性、多样性和新颖性。

2.分析图计算与传统数据处理方式的差异。

传统数据处理多针对结构化表格数据，处理模式相对固定。图计算处理的是图结构数据，更关注节点和边的关系。图计算算法复杂，需考虑图的拓扑结构，且在分布式处理上对通信和同步要求高，而传统方式相对简单。

3.探讨图计算中数据倾斜问题的解决方案。

可采用数据预处理，对数据进行重分布，如按顶点度等特征划分。优化存储策略，如使用分布式哈希表。在算法层面，调整计算逻辑，如采用随机化方法或分治策略，减少数据集中在某些节点的情况。

4.阐述图计算工程师应具备的技能和知识。

技能上要掌握图算法实现、图数据处理框架（如Pregel、GraphX等）的使用，具备编程能力（