全國(guó)青少年人工智能與軟件工程信息聯(lián)賽初賽題

2019第三屆全國(guó)青少年人工智能與軟件工程信息聯(lián)賽初賽題（共20道題，考試時(shí)間：120分鐘）0-中國(guó)古代的著名軍事家諸葛孔明，曾制造出過(guò)神奇的載具——三國(guó)演義和古代傳說(shuō)中所記載的能夠自動(dòng)行進(jìn)的木牛流馬。這是集中了孔明智慧的蜀國(guó)科技結(jié)晶。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，就是一種可以自動(dòng)行走的運(yùn)載工具，而人類，只需要稍稍加以輔助就可以使用木牛流馬大量運(yùn)輸糧食。從木牛流馬描述來(lái)看，其有可能所使用的人工智能概念，是下面的哪個(gè)？A-人臉識(shí)別B-語(yǔ)音識(shí)別C-自動(dòng)駕車D-棋類游戲?qū)?-孔明出生的181年，是漢末紛爭(zhēng)四起的時(shí)代。在亂世中，尋求強(qiáng)大的力量是所有人的追求，這或許就是木牛流馬可以自行移動(dòng)之傳說(shuō)的起源。但人類對(duì)機(jī)械人的癡迷，遠(yuǎn)比公元181年要早得多。在希臘神話中，十二主神之一Hephaestus（赫法斯托斯），火與科技之神，就建造了Talos，巨大的青銅戰(zhàn)士。Talos的職責(zé)，是鎮(zhèn)守海峽，看到敵人的艦船就掰下山崖上的巨石進(jìn)行攻擊。那么，假設(shè)Talos不是一個(gè)智慧生命體，而是機(jī)械類的戰(zhàn)斗型人類仆役，那么，Talos所使用的人工智能模塊，一定不是什么？A-圖像識(shí)別B-同聲傳譯C-自動(dòng)行進(jìn)D-戰(zhàn)術(shù)選擇2-Talos，或者塔羅斯，也被稱為Bronzeautomaton，意思就是青銅機(jī)械人。從Automaton的構(gòu)詞起源上來(lái)看，源自古希臘語(yǔ)的α?τ?ματο?，其中有autos（α?τ??）的希臘語(yǔ)詞根，代表“自己”，也有原始印歐語(yǔ)中的ménos，代表“思考”，被拉丁語(yǔ)話之后，就變成了Automaton，一種模擬人類樣子，能夠自行動(dòng)作的機(jī)械。如何在神話時(shí)代制造Talos這樣的機(jī)械人不得而知，我們知道的是，要控制機(jī)械人，首先要控制機(jī)器，想要控制機(jī)器，就需要知道機(jī)器的指令。在我們的時(shí)代，讓機(jī)器行動(dòng)的指令，都是用二進(jìn)制表達(dá)的。下面有一組數(shù)字，有的是10進(jìn)制（用[10]表示），有的是8進(jìn)制（用[8]表示），有的是16進(jìn)制（用[16]表示），還有32進(jìn)制（用[32]表示），請(qǐng)把這些數(shù)字換算成二進(jìn)制（阿拉伯?dāng)?shù)字），每一組數(shù)字中間不要加空格，各組的結(jié)果用空格分開(kāi)。例子：32[10]，代表10進(jìn)制中的數(shù)字32。請(qǐng)注意：二進(jìn)制的高位如果有連續(xù)的零，就省略。比如：0010要寫(xiě)成10。100[10]，32[8]，16[32]，32[16]3-之所以機(jī)器的命令都用二進(jìn)制，是有原因的。二進(jìn)制只有0和1兩個(gè)可能的數(shù)字，而0和1，可以比較簡(jiǎn)單地在電路中實(shí)現(xiàn)（高低電平），也能夠在存儲(chǔ)介質(zhì)中實(shí)現(xiàn)（平坦和凹坑）。我們的生活中充滿了數(shù)字：貨幣，身高，價(jià)格，重量。在我們使用所有這些數(shù)字的時(shí)候，如果是機(jī)器來(lái)處理那就要進(jìn)入到計(jì)算機(jī)科學(xué)的領(lǐng)域。就都需要一個(gè)數(shù)字的類型，我們稱為，數(shù)據(jù)類型。數(shù)據(jù)類型有很多種，int是最基本的數(shù)據(jù)類型，是英文integer的縮寫(xiě)，代表整數(shù)。int也是用2進(jìn)制表示的。它有32位，其中，最高位是符號(hào)位，如果最高位是1，就是負(fù)數(shù)，如果最高位是0，就是正數(shù)。請(qǐng)問(wèn)int類型能夠存儲(chǔ)的最大數(shù)值是多少？（請(qǐng)全部用阿拉伯?dāng)?shù)字寫(xiě)出）4-如果int是帶符號(hào)位的32位數(shù)據(jù)類型，如果現(xiàn)在我們有一個(gè)int數(shù)據(jù)類型的數(shù)字m，假設(shè)這個(gè)m已經(jīng)達(dá)到了int的最大值，若我們給m再加196，m會(huì)變成多少？5-程序語(yǔ)言，是人類和機(jī)器進(jìn)行交流的通道。下面哪一個(gè)選項(xiàng)不是程序語(yǔ)言？A-A++B-BC-C--D-DE-EF-FG-GH-H6-簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，程序語(yǔ)言，就是幫助人類使用機(jī)器來(lái)處理數(shù)字的一種語(yǔ)言。題目4中所說(shuō)的m，就是程序語(yǔ)言中的概念——變量。所謂變量，就是能夠存儲(chǔ)數(shù)字的容器。下面的是一段C++的程序。所做的事情很簡(jiǎn)單，定義一個(gè)叫做apple的變量，給予變量這個(gè)容器數(shù)值1，隨后，讓這個(gè)變量的數(shù)值增加1。那么這段程序的終端輸出，是什么？（結(jié)尾回車不要提交）7-上面的程序，是在當(dāng)代的計(jì)算機(jī)上運(yùn)行的，而且可以快速運(yùn)行。但對(duì)于第一代計(jì)算機(jī)來(lái)說(shuō)，運(yùn)行程序相當(dāng)不容易。對(duì)于第一臺(tái)通用計(jì)算機(jī)，ENIAC來(lái)說(shuō)，如何編程，都是個(gè)大問(wèn)題。從ENIAC的手冊(cè)上，我們能夠看到，想要用ENIAC編程，就必須操作上面的這些開(kāi)關(guān)。而這臺(tái)計(jì)算機(jī)的核心科技，是真空管?！好逼鋵?shí)的古董，在ENIAC中使用的真空管』真空管是用來(lái)實(shí)現(xiàn)邏輯電路的。比如邏輯與。只有AB都是“真”的時(shí)候，結(jié)果才為真。下面的圖就是一個(gè)“與門”的電路。只要能實(shí)現(xiàn)邏輯電路，就可以制作計(jì)算機(jī)。那么，使用真空管的電子計(jì)算機(jī)，是第幾代計(jì)算機(jī)？（請(qǐng)使用阿拉伯?dāng)?shù)字作答）8-在中國(guó)地區(qū)，我們把Vacuumtube，也就是真空管，稱作電子管。在Fallout這款游戲中（《輻射》），就是這樣一個(gè)使用VacuumTube為技術(shù)基礎(chǔ)的，點(diǎn)了電子管計(jì)算機(jī)的科技樹(shù)的，這么一個(gè)科幻世界?！阂粡團(tuán)allout3，也就是《輻射三》的游戲開(kāi)場(chǎng)動(dòng)畫(huà)的截圖』雖然《輻射》系列使用的是電子管的科技體系，但不同的，就是在這個(gè)世界中電子管很少損壞。這是和我們使用電子管的電子計(jì)算機(jī)有本質(zhì)性差異的地方。一般來(lái)說(shuō)，電子管，除了做計(jì)算機(jī)之外，還能做音響的功率放大器，或者別的需要電子管中特殊品種：輝光電子管的儀器?！寒a(chǎn)地蘇聯(lián)的輝光電子管』『用輝光電子管，輝光真空管，或者被稱作NixieVacuumTube做出的時(shí)鐘』是不是很美麗？還有使用輝光電子管和晶體管配合做成的手表。那么，有了這么多關(guān)于電子管的知識(shí)，請(qǐng)判斷，下面這張圖中的這個(gè)U盤，使用的，是什么樣的科技？A-電子管B-晶體管C-集成電路D-超大規(guī)模集成電路9-讓我們回到邏輯問(wèn)題，與，或，非，是三個(gè)基本邏輯門，也就是AND，OR，NOT。之所以成為門，是來(lái)自于電路，信號(hào)進(jìn)和出，看起來(lái)通過(guò)的是一道門，所以稱為邏輯門。這幾個(gè)邏輯門在C++語(yǔ)言中的位運(yùn)算符，分別是&，|，~。關(guān)于計(jì)算機(jī)的基礎(chǔ)位計(jì)算——基本邏輯門的概念，可以用具像化的方式理解：AND可以看作是古代的犯罪連坐，只要有一個(gè)人犯罪（0），周圍人都要受到牽連，也就是如果有一個(gè)由AND連接起來(lái)的計(jì)算值為0，那么結(jié)果就是0；如果想要結(jié)果是1，那就參與計(jì)算的值都必須是1。OR則是團(tuán)隊(duì)搶旗，只要有一個(gè)人成功，就算成功，所以只要有一個(gè)計(jì)算值是1，結(jié)果就是1。當(dāng)然如果兩個(gè)都是0，結(jié)果就會(huì)是0。NOT則是1變成0，0變成1?，F(xiàn)在，請(qǐng)計(jì)算下面的幾組位運(yùn)算，每組答案請(qǐng)用空格分開(kāi)（答案的最后不要加空格）。10AND1,128OR9,NOT710-除了上面說(shuō)的三個(gè)基本邏輯門，還有一個(gè)重要的邏輯門，叫做XOR。中文中XOR被稱作異或。意思是只有1和0，0和1的情況，結(jié)果才是1。對(duì)于每一位二進(jìn)制進(jìn)行運(yùn)算的位運(yùn)算邏輯門XOR，可以看作是競(jìng)技場(chǎng)，兩個(gè)強(qiáng)大的人進(jìn)去，會(huì)失?。?）；兩個(gè)弱小的人進(jìn)去，會(huì)失??；一強(qiáng)一弱進(jìn)去，能成功（1）。請(qǐng)計(jì)算65535XOR25511-上題的結(jié)果，換算成二進(jìn)制是多少（不要加空格）？12-一個(gè)字符串，“65535XOR255”，它的全部子串的數(shù)量是多少？13-假設(shè)我們有一個(gè)無(wú)序數(shù)組，告訴我們下面這個(gè)程序?yàn)檫@個(gè)無(wú)序數(shù)組排序的算法復(fù)雜度是什么(其中，^代表次方)。A-O(logN)B-O(N)C-O(NlogN)D-O(N^2)14-小明同學(xué)新年第一天得到了一個(gè)蘋(píng)果，他就去幫媽媽把碗洗了。媽媽很高興。于是，之后每天早上媽媽都會(huì)給他一個(gè)蘋(píng)果。小明舍不得吃蘋(píng)果，于是，每逢雙數(shù)天的下午，爸爸都會(huì)來(lái)偷吃小明的蘋(píng)果，偷吃的數(shù)量，是當(dāng)天天數(shù)的最后一位的數(shù)字。如果是第2天，那就是2，第9天，那就是9，第10天，那就是0。爸爸一定會(huì)遵守規(guī)則，根據(jù)天數(shù)的最后一位的規(guī)則，如果尾數(shù)是0那就不偷吃。媽媽發(fā)現(xiàn)了之后，就許諾幫小明把蘋(píng)果補(bǔ)上。小明說(shuō)，如果爸爸把蘋(píng)果吃光了，那就補(bǔ)給他被吃掉蘋(píng)果的雙倍。如果沒(méi)有吃光，就要媽媽給他補(bǔ)上剩下蘋(píng)果的1/2（如果除不開(kāi)，就只保留整數(shù)部分，至少一個(gè)蘋(píng)果）。當(dāng)然，媽媽很公平，如果看到爸爸沒(méi)吃，就不補(bǔ)蘋(píng)果了。小明發(fā)現(xiàn)蘋(píng)果數(shù)量發(fā)生了巨大變化，變化到有點(diǎn)數(shù)不清楚，來(lái)幫小明算算，到128天的晚上，他還有多少蘋(píng)果。15-因?yàn)榘职滞党运匝a(bǔ)償小明蘋(píng)果這件事讓媽媽的花銷多了很多。為了避免爸爸偷吃，媽媽決定做兩件事，第一，一次性給爸爸1000個(gè)蘋(píng)果；第二，每天給小明發(fā)電子版的蘋(píng)果。小明媽媽寫(xiě)了一段程序，每天按時(shí)給小明蘋(píng)果，這次給的也挺多，按照天數(shù)給小明蘋(píng)果，第一天給一個(gè)，第二天給兩個(gè)，以此類推。媽媽的程序?qū)懙锰貏e好看，為了避免爸爸偷，她把發(fā)蘋(píng)果的這件事兒都封裝了起來(lái)。請(qǐng)告訴我們，第128天的時(shí)候，這段程序的輸出是什么（結(jié)尾回車不要提交）。16-爸爸不滿意一次得到1000個(gè)蘋(píng)果這個(gè)結(jié)果，他決定要盜取小明的電子版蘋(píng)果。小明比較笨，想瞞過(guò)小明很容易。只是小明媽媽很聰明，小明爸爸騙過(guò)不媽媽。于是他決定用改動(dòng)最小的方法去偷蘋(píng)果。請(qǐng)看下面的程序，告訴我們程序執(zhí)行結(jié)果（結(jié)尾回車不要提交）。17-變量_apple是小明的蘋(píng)果。小明現(xiàn)在有多少蘋(píng)果？（直接寫(xiě)出答案）18-在金沙遺址中出土過(guò)古蜀國(guó)的一件金飾，就是下面這件太陽(yáng)神鳥(niǎo)金箔。圍繞著太陽(yáng)的，是四只太陽(yáng)神鳥(niǎo)。在《山海經(jīng)-大荒東經(jīng)》中記載到，有黑齒之國(guó)。帝俊生黑齒，姜姓，黍食，使四鳥(niǎo)。四鳥(niǎo)就是四只太陽(yáng)神鳥(niǎo)，也稱為三足神烏。黑齒之國(guó)所屬的世界中，有一棵神木，稱為扶桑樹(shù)，三足神烏都在扶桑樹(shù)上生活，每一天都會(huì)有固定的一翼神鳥(niǎo)飛出扶桑樹(shù)，在黑齒國(guó)的土地上翱翔，普照眾生，365天如一日。而每一年的結(jié)束，疲倦的神烏都會(huì)回到扶桑樹(shù)上休息，換她的同伴繼續(xù)值年，周而復(fù)始。據(jù)考證，黑齒之國(guó)的歷法相當(dāng)特殊，稱為，四之神烏歷法。四之神烏歷法分四層，最頂層，是神木當(dāng)值，也就是當(dāng)前值年神鳥(niǎo)的值齡（值過(guò)多少次年）第二層是陸，耀，吾，昆，代表四翼神鳥(niǎo)的名字。第三層，是365天，用數(shù)字表示，比如一〇一，就是第一百零