2025年大學《信息與計算科學》專業(yè)題庫——計算機程序設計在智能交互中的應用考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（本大題共5小題，每小題2分，共10分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。）1.下列關于智能交互系統(tǒng)中用戶界面（UI）作用的描述，錯誤的是：A.提供用戶與系統(tǒng)交互的操作方式B.負責執(zhí)行核心業(yè)務邏輯處理C.展示系統(tǒng)狀態(tài)和用戶操作結果D.增強用戶體驗和界面的美觀度2.在設計一個根據(jù)用戶輸入關鍵詞推薦相關信息的程序時，如果關鍵詞數(shù)量不多且需要頻繁增刪改查，下列數(shù)據(jù)結構中，最適合用于存儲和管理這些關鍵詞的是：A.有序數(shù)組B.鏈表C.哈希表D.二叉搜索樹3.以下哪種編程范式最適用于構建模塊化、可擴展且易于維護的智能對話系統(tǒng)？A.過程式編程B.面向對象編程C.函數(shù)式編程D.邏輯式編程4.當智能交互系統(tǒng)需要響應用戶的地理位置查詢附近服務時，后端程序需要高效地檢索和排序地點信息。對于包含大量地點數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫，以下哪種算法或數(shù)據(jù)結構通常用于優(yōu)化查找和排序操作？A.冒泡排序B.堆排序C.哈希查找D.Dijkstra最短路徑算法5.以下哪項技術是實現(xiàn)自然語言處理（NLP）功能，從而提升智能交互系統(tǒng)能力的關鍵？A.圖形渲染技術B.數(shù)據(jù)壓縮算法C.機器學習與深度學習模型D.操作系統(tǒng)內核管理二、填空題（本大題共5空，每空2分，共10分。）6.在設計一個簡單的命令行菜單驅動的智能助手程序時，通常使用_______結構來處理用戶的不同選擇，并根據(jù)選擇調用相應的功能模塊。7.若智能交互系統(tǒng)需要存儲用戶的瀏覽歷史記錄，并且經(jīng)常需要按時間順序查看，那么使用_______數(shù)據(jù)結構可以很方便地實現(xiàn)插入和遍歷操作。8.為了使智能推薦系統(tǒng)能夠根據(jù)用戶行為數(shù)據(jù)快速生成推薦列表，后端程序需要設計高效的_______算法來處理和排序數(shù)據(jù)。9.在面向對象編程中，一個智能交互系統(tǒng)的“用戶”對象可能會繼承自一個通用的“實體”類，并添加特定的屬性如“用戶名”和“偏好設置”，這體現(xiàn)了_______的設計原則。10.當用戶通過語音與智能助手交互時，系統(tǒng)首先需要將語音信號轉換為文本，這一過程稱為_______。三、簡答題（本大題共3小題，每小題5分，共15分。）11.簡述在智能交互系統(tǒng)中，使用函數(shù)（或方法）進行代碼組織的主要優(yōu)點。12.解釋什么是“事件驅動編程”，并簡要說明其在構建交互式應用程序（如網(wǎng)頁或圖形界面應用）中的作用。13.針對一個簡單的智能天氣查詢程序，描述其可能需要使用到的至少三種不同的程序設計技術或概念。四、編程實現(xiàn)題（本大題共1題，共25分。）14.設計一個簡單的文本分析程序，用于分析用戶輸入的簡短文本（例如，一句描述心情或活動的語句），并輸出其中包含的特定情感關鍵詞的頻率。具體要求如下：a.程序首先應定義一個包含若干情感關鍵詞的列表，例如`positive_words=['happy','good','excited','great','love']`和`negative_words=['sad','bad','tired','hate','worried']`。b.程序應提示用戶輸入一段英文文本。c.程序需要將用戶輸入的文本轉換為小寫，并分割成單詞列表。d.程序遍歷單詞列表，統(tǒng)計其中屬于`positive_words`和`negative_words`的單詞數(shù)量。忽略標點符號和大小寫。e.程序最后輸出統(tǒng)計結果，例如：“Positivewordscount:X,Negativewordscount:Y”，其中X和Y是統(tǒng)計到的正負情感關鍵詞數(shù)量。f.（額外挑戰(zhàn)，若時間允許）程序可以進一步判斷用戶的整體情感傾向，如果正面詞數(shù)量明顯多于負面詞，則輸出“Sentiment:Positive”，反之則輸出“Sentiment:Negative”，若兩者數(shù)量接近則輸出“Sentiment:Neutral”。請根據(jù)以上要求，使用Python或C++語言（任選其一）編寫相應的程序代碼。---試卷答案一、選擇題1.B解析：用戶界面（UI）主要負責展示信息和接收用戶操作，執(zhí)行核心業(yè)務邏輯通常是后端服務或邏輯層的工作。2.C解析：哈希表提供了平均時間復雜度為O(1)的查找、插入和刪除操作，非常適合需要頻繁修改且快速訪問的場景。鏈表雖然插入刪除方便，但查找是O(n)。數(shù)組查找快但增刪慢。二叉搜索樹查找和插入都較高效，但題目描述更適合哈希表的廣泛應用。3.B解析：面向對象編程通過封裝、繼承和多態(tài)，能夠將系統(tǒng)劃分為獨立的模塊（對象），降低耦合度，提高代碼的可重用性、可維護性和可擴展性，非常適合大型復雜系統(tǒng)如智能對話系統(tǒng)的開發(fā)。4.B解析：堆排序可以在O(nlogn)時間內完成排序，適用于處理大量數(shù)據(jù)。雖然哈希查找速度快，但主要用于精確查找，不直接用于排序。Dijkstra算法用于尋找最短路徑，與排序無關。冒泡排序效率較低（O(n^2)）。5.C解析：自然語言處理（NLP）是人工智能的一個分支，涉及語言理解、生成、翻譯等，是實現(xiàn)智能語音助手、情感分析等交互功能的核心技術。其他選項與NLP功能無直接關系。二、填空題6.選擇解析：菜單驅動程序通常通過用戶輸入的選擇（如數(shù)字或字母）來決定執(zhí)行哪個功能，這天然地適合使用條件判斷（if-else）或循環(huán)加選擇（switch-case，在C/C++等語言中）的結構來處理。7.鏈表解析：鏈表允許在任意位置高效地插入新元素（相對而言，數(shù)組插入需要移動后續(xù)元素），并且可以按順序遍歷元素，非常適合存儲和展示按時間順序排列的數(shù)據(jù)，如瀏覽歷史。8.排序解析：推薦系統(tǒng)需要根據(jù)用戶偏好和物品特征對候選推薦項進行排序，以生成最相關的推薦列表。高效的排序算法（如快速排序、歸并排序或更高級的協(xié)同過濾排序算法）是關鍵。9.繼承解析：繼承是面向對象的核心概念之一，允許一個類（子類）繼承另一個類（父類）的屬性和方法，并可以添加自己的特有屬性和方法。題目中“用戶”對象繼承“實體”類并添加特定屬性，正是繼承的典型應用。10.語音識別解析：語音交互的第一步是將用戶的語音信號轉換成計算機可處理的文本形式，這個過程就是語音識別（SpeechRecognition）。三、簡答題11.答：使用函數(shù)（或方法）進行代碼組織的主要優(yōu)點包括：①模塊化：將相關代碼封裝在獨立的函數(shù)中，使程序結構更清晰。②可重用性：函數(shù)可以被多次調用，避免重復編寫相同代碼，提高開發(fā)效率。③可維護性：修改或調試時只需關注特定的函數(shù)，便于隔離問題和維護更新。④可讀性：通過給函數(shù)命名有意義的名稱，可以解釋其功能，使代碼更易于理解。12.答：事件驅動編程是一種編程范式，程序的主線程不主動執(zhí)行任務，而是等待外部事件的觸發(fā)（如用戶點擊按鈕、網(wǎng)絡數(shù)據(jù)到達、定時器到期等）。當事件發(fā)生時，會調用預先注冊的回調函數(shù)或事件處理程序來響應。這種模式非常適合構建交互式應用程序，因為它能響應用戶操作和外部變化，使界面保持響應狀態(tài)，并提供更自然的交互體驗。例如，網(wǎng)頁瀏覽器就是典型的事件驅動程序，響應用戶的點擊、鍵盤輸入等事件。13.答：一個簡單的智能天氣查詢程序可能使用到的程序設計技術或概念包括：①數(shù)據(jù)輸入/輸出：獲取用戶輸入的位置信息，輸出查詢結果。②字符串處理：解析用戶輸入，處理天氣數(shù)據(jù)（如提取溫度、天氣狀況描述）。③條件判斷：根據(jù)用戶查詢條件（如城市名）或天氣數(shù)據(jù)（如溫度高于/低于某個值）進行判斷。④函數(shù)/方法：將查詢、解析、輸出等邏輯封裝成函數(shù)，提高代碼組織性。⑤（可能）數(shù)據(jù)結構：使用列表或字典存儲城市與對應天氣信息的映射關系。四、編程實現(xiàn)題14.（此處因文本限制，無法提供完整的代碼塊，但可提供核心邏輯和偽代碼/關鍵代碼片段）核心邏輯（以Python為例）：```python#定義關鍵詞列表positive_words={'happy','good','excited','great','love'}negative_words={'sad','bad','tired','hate','worried'}#獲取用戶輸入并轉換為小寫user_input=input("Entersometext:").lower()#移除標點符號（簡單方法）punctuation=".,;:'\"!?()[]{}<>-–—"forpinpunctuation:user_input=user_input.replace(p,'')#分割成單詞列表words=user_input.split()#初始化計數(shù)器positive_count=0negative_count=0#遍歷單詞并統(tǒng)計forwordinwords:ifwordinpositive_words:positive_count+=1elifwordinnegative_words:negative_count+=1#輸出結果print(f"Positivewordscount:{positive_count},Negativewordscount:{negative_count}")#額外挑戰(zhàn)：判斷情感傾向ifpositive_count>negative_count:print("Sentiment:Positive")elifnegative_count>positive_count:print("Sentiment:Negative")else:print("Sentiment:Neutral")```關鍵代碼點解析：*