2025年NOIP全國信息學奧賽模擬試卷（基礎算法與程序設計）——軟件工程高級實踐一、選擇題（每題5分，共20分）1.下列關于面向對象程序設計中的類和對象的說法，正確的是（）。A.類是對象的抽象，對象是類的具體化B.類是對象的具體化，對象是類的抽象C.類和對象是相互獨立的D.類和對象沒有聯系2.在Java中，以下哪個關鍵字用于聲明一個抽象類？（）A.interfaceB.extendsC.abstractD.implements3.下列關于繼承的說法，錯誤的是（）。A.繼承可以擴展父類的功能B.子類可以訪問父類的私有成員C.子類可以覆蓋父類的方法D.子類可以訪問父類的公有成員4.下列關于多態的說法，正確的是（）。A.多態是指同一個方法在不同的對象上有不同的行為B.多態是指同一個對象在不同的方法上有不同的行為C.多態是指同一個類在不同的方法上有不同的行為D.多態是指同一個方法在不同的類上有不同的行為5.下列關于異常處理的語句，正確的是（）。A.try-catch-finallyB.try-finallyC.catch-finallyD.try-catch二、填空題（每空5分，共20分）1.在Java中，用于聲明一個類的關鍵字是______。2.在Java中，用于聲明一個對象的關鍵字是______。3.在Java中，用于定義一個抽象類的關鍵字是______。4.在Java中，用于實現接口的關鍵字是______。5.在Java中，用于拋出異常的關鍵字是______。三、編程題（共60分）1.編寫一個Java類，實現一個計算器，包括加、減、乘、除四種運算，要求使用面向對象的思想進行設計。```javapublicclassCalculator{//在這里編寫代碼}```2.編寫一個Java類，實現一個學生管理系統，包括添加學生、刪除學生、修改學生信息、查詢學生信息等功能。```javapublicclassStudentManager{//在這里編寫代碼}```四、編程題（共30分）4.編寫一個Java程序，實現一個簡單的文本編輯器，具有以下功能：-輸入文本并顯示在控制臺上；-支持文本的插入、刪除、查找和替換操作；-允許用戶保存和加載文本文件；-程序界面使用控制臺命令行界面。```javapublicclassTextEditor{privateStringBuildertext;publicTextEditor(){text=newStringBuilder();}publicvoiddisplayText(){System.out.println(text.toString());}publicvoidinsertText(Stringtext){this.text.append(text);}publicvoiddeleteText(intstart,intend){this.text.delete(start,end);}publicvoidfindText(StringsearchText){intindex=this.text.indexOf(searchText);if(index!=-1){System.out.println("Found'"+searchText+"'atindex:"+index);}else{System.out.println("'"+searchText+"'notfound.");}}publicvoidreplaceText(StringsearchText,StringreplacementText){intindex=this.text.indexOf(searchText);while(index!=-1){this.text.replace(index,index+searchText.length(),replacementText);index=this.text.indexOf(searchText,index+replacementText.length());}}publicvoidsaveToFile(Stringfilename){try(FileWriterwriter=newFileWriter(filename)){writer.write(this.text.toString());System.out.println("Textsavedto"+filename);}catch(IOExceptione){System.out.println("Anerroroccurredwhilesavingthefile.");}}publicvoidloadFromFile(Stringfilename){try(BufferedReaderreader=newBufferedReader(newFileReader(filename))){Stringline;while((line=reader.readLine())!=null){this.text.append(line).append("\n");}System.out.println("Textloadedfrom"+filename);}catch(IOExceptione){System.out.println("Anerroroccurredwhileloadingthefile.");}}}```五、編程題（共40分）5.編寫一個Java程序，實現一個簡單的圖書管理系統，具有以下功能：-添加圖書信息（包括書名、作者、ISBN和出版日期）；-刪除圖書信息；-修改圖書信息；-按書名、作者或ISBN搜索圖書；-顯示所有圖書信息；-程序使用內存中的數據結構來存儲圖書信息。```javaimportjava.util.ArrayList;importjava.util.List;classBook{privateStringtitle;privateStringauthor;privateStringisbn;privateStringpublishDate;publicBook(Stringtitle,Stringauthor,Stringisbn,StringpublishDate){this.title=title;this.author=author;this.isbn=isbn;this.publishDate=publishDate;}//Gettersandsettersforeachfield@OverridepublicStringtoString(){return"Book{"+"title='"+title+'\''+",author='"+author+'\''+",isbn='"+isbn+'\''+",publishDate='"+publishDate+'\''+'}';}}publicclassLibraryManagementSystem{privateList<Book>books;publicLibraryManagementSystem(){books=newArrayList<>();}publicvoidaddBook(Bookbook){books.add(book);}publicvoidremoveBook(Stringisbn){books.removeIf(book->book.getIsbn().equals(isbn));}publicvoidupdateBook(Stringisbn,BooknewBook){for(inti=0;i<books.size();i++){if(books.get(i).getIsbn().equals(isbn)){books.set(i,newBook);break;}}}publicList<Book>searchBooks(Stringkeyword){List<Book>searchResults=newArrayList<>();for(Bookbook:books){if(book.getTitle().contains(keyword)||book.getAuthor().contains(keyword)||book.getIsbn().contains(keyword)){searchResults.add(book);}}returnsearchResults;}publicvoiddisplayAllBooks(){for(Bookbook:books){System.out.println(book);}}}```六、編程題（共40分）6.編寫一個Java程序，實現一個簡單的學生成績管理系統，具有以下功能：-添加學生信息（包括姓名、學號和成績）；-刪除學生信息；-修改學生信息；-計算平均成績；-顯示所有學生信息；-程序使用內存中的數據結構來存儲學生信息。```javaimportjava.util.ArrayList;importjava.util.List;classStudent{privateStringname;privateStringstudentId;privatedoublescore;publicStudent(Stringname,StringstudentId,doublescore){=name;this.studentId=studentId;this.score=score;}//Gettersandsettersforeachfield@OverridepublicStringtoString(){return"Student{"+"name='"+name+'\''+",studentId='"+studentId+'\''+",score="+score+'}';}}publicclassGradeManagementSystem{privateList<Student>students;publicGradeManagementSystem(){students=newArrayList<>();}publicvoidaddStudent(Studentstudent){students.add(student);}publicvoidremoveStudent(StringstudentId){students.removeIf(student->student.getStudentId().equals(studentId));}publicvoidupdateStudent(StringstudentId,StudentnewStudent){for(inti=0;i<students.size();i++){if(students.get(i).getStudentId().equals(studentId)){students.set(i,newStudent);break;}}}publicdoublecalculateAverageScore(){doubletotalScore=0;for(Studentstudent:students){totalScore+=student.getScore();}returnstudents.size()>0?totalScore/students.size():0;}publicvoiddisplayAllStudents(){for(Studentstudent:students){System.out.println(student);}}}```本次試卷答案如下：一、選擇題（每題5分，共20分）1.A.類是對象的抽象，對象是類的具體化解析：在面向對象編程中，類是對象的藍圖或模板，它定義了對象的屬性和行為。對象則是類的實例，是具體的、可操作的實體。2.C.abstract解析：在Java中，`abstract`關鍵字用于聲明一個抽象類，抽象類不能被實例化，但可以被繼承。3.B.子類可以訪問父類的私有成員解析：這是錯誤的說法。在Java中，私有成員只能在其所屬的類中被訪問，子類無法直接訪問父類的私有成員。4.A.多態是指同一個方法在不同的對象上有不同的行為解析：多態性是面向對象編程的一個核心概念，它允許不同類的對象對同一消息做出響應，即同一個方法在不同的對象上有不同的行為。5.A.try-catch-finally解析：在Java中，異常處理通常使用`try-catch-finally`語句塊。`try`塊中包含可能拋出異常的代碼，`catch`塊用于捕獲并處理異常，`finally`塊中的代碼無論是否發生異常都會執行。二、填空題（每空5分，共20分）1.class解析：在Java中，`class`關鍵字用于聲明一個類。2.new解析：在Java中，使用`new`關鍵字來創建類的實例。3.abstract解析：在Java中，`abstract`關鍵字用于聲明抽象類。4.implements解析：在Java中，`implements`關鍵字用于實現接口。5.throw解析：在Java中，`throw`關鍵字用于拋出異常。三、編程題（共60分）1.編寫一個Java類，實現一個計算器，包括加、減、乘、除四種運算，要求使用面向對象的思想進行設計。```javapublicclassCalculator{publicdoubleadd(doublea,doubleb){returna+b;}publicdoublesubtract(doublea,doubleb){returna-b;}publicdoublemultiply(doublea,doubleb){returna*b;}publicdoubledivide(doublea,doubleb){if(b!=0){returna/b;}else{thrownewIllegalArgumentException("Cannotdividebyzero.");}}}```解析：這個計算器類提供了四個方法，分別對應加、減、乘、除四種基本運算。每個方法都接受兩個`double`類型的參數，并返回計算結果。2.編寫一個Java類，實現一個學生管理系統，包括添加學生、刪除學生、修改學生信息、查詢學生信息等功能。```javapublicclassStudentManager{privateList<Student>students;publicStudentManager(){students=newArrayList<>();}publicvoidaddStudent(Studentstudent){students.add(student);}publicvoidremoveStudent(StringstudentId){students.removeIf(student->student.getId().equals(studentId));}publicvoidupdateStudent(StringstudentId,StudentnewStudent){for(inti=0;i<students.size();i++){if(students.get(i).getId().equals(studentId)){students.set(i,newStudent);break;}}}publicStudentsearchStudent(StringstudentId){for(Studentstudent:students){if(student.getId().equals(studentId)){returnstudent;}}returnnull;}publicvoiddisplayAllStudents(){for(Studentstudent:students){System.out.println(student);}}}```解析：這個學生管理系統類使用了一個`List`來存儲學生對象。它提供了添加、刪除、修改、查詢和顯示所有學生信息的方法。四、編程題（共30分）4.編寫一個Java程序，實現一個簡單的文本編輯器，具有以下功能：-輸入文本并顯示在控制臺上；-支持文本的插入、刪除、查找和替換操作；-允許用戶保存和加載文本文件；-程序界面使用控制臺命令行界面。```javapublicclassTextEditor{privateStringBuildertext;publicTextEditor(){text=newStringBuilder();}publicvoiddisplayText(){System.out.println(text.toString());}publicvoidinsertText(Stringtext){this.text.append(text);}publicvoiddeleteText(intstart,intend){this.text.delete(start,end);}publicvoidfindText(StringsearchText){intindex=this.text.indexOf(searchText);if(index!=-1){System.out.println("Found'"+searchText+"'atindex:"+index);}else{System.out.println("'"+searchText+"'notfound.");}}publicvoidreplaceText(StringsearchText,StringreplacementText){intindex=this.text.indexOf(searchText);while(index!=-1){this.text.replace(index,index+searchText.length(),replacementText);index=this.text.indexOf(searchText,index+replacementText.length());}}publicvoidsaveToFile(Stringfilename){try(FileWriterwriter=newFileWriter(filename)){writer.write(this.text.toString());System.out.println("Textsavedto"+filename);}catch(IOExceptione){System.out.println("Anerroroccurredwhilesavingthefile.");}}publicvoidloadFromFile(Stringfilename){try(BufferedReaderreader=newBufferedReader(newFileReader(filename))){Stringline;while((line=reader.readLine())!=null){this.text.append(line).append("\n");}System.out.println("Textloadedfrom"+filename);}catch(IOExceptione){System.out.println("Anerroroccurredwhileloadingthefile.");}}}```解析：這個文本編輯器類提供了文本的插入、刪除、查找、替換、保存和加載文件的功能。它使用`StringBuilder`來存儲文本內容，并通過控制臺命令行界面與用戶交互。五、編程題（共40分）5.編寫一個Java程序，實現一個簡單的圖書管理系統，具有以下功能：-添加圖書信息（包括書名、作者、ISBN和出版日期）；-刪除圖書信息；-修改圖書信息；-按書名、作者或ISBN搜索圖書；-顯示所有圖書信息；-程序使用內存中的數據結構來存儲圖書信息。```javaimportjava.util.ArrayList;importjava.util.List;classBook{privateStringtitle;privateStringauthor;privateStringisbn;privateStringpublishDate;publicBook(Stringtitle,Stringauthor,Stringisbn,StringpublishDate){this.title=title;this.author=author;this.isbn=isbn;this.publishDate=publishDate;}//Gettersandsettersforeachfield@OverridepublicStringtoString(){return"Book{"+"title='"+title+'\''+",author='"+author+'\''+",isbn='"+isbn+'\''+",publishDate='"+publishDate+'\''+'}';}}publicclassLibraryManagementSystem{privateList<Book>books;publicLibraryManagementSystem(){books=newArrayList<>();}publicvoidaddBook(Bookbook){books.add(book);}publicvoidremoveBook(Stringisbn){books.removeIf(book->book.getIsbn().equals(isbn));}publicvoidupdateBook(Stringisbn,BooknewBook){for(inti=0;i<books.size();i++){if(books.get(i).getIsbn().equals(isbn)){books.set(i,newBook);break;}}}publicList<Book>searchBooks(Stringkeyword){List<Book>searchResults=newArrayList<>();for(Bookbook:books){if(book.getTitle().contains(keyword)||book.getAuthor().contains(keyword)||book.getIsbn().contains(keyword)){searchResults.add(book);}}returnsearchResults;}publicvoiddisplayAllBooks(){for(Bookbook:books){System.out.println(book);}}}```解析：這個圖書管理系統類使用了一個`List`來存儲圖書對象。它提供了添加、刪除、修改、搜索和顯示所有圖書信息的方法。搜索功能通過檢查書名、作者或ISBN是否包含關鍵字來實現。六、編程題（共40分）6.編寫一個Java程序，實現一個簡單的學生成績管理系統，具有以下功能：-添加學生信息（包括姓名、學號和成績）；-刪除學生信息；-修改學生信息；-計算平均成績；-顯示所有學生信息；-程序使用內存中的數據結構來存儲學生信息。```javaimportjava.util.ArrayList;importjava.util.List;classStudent{privateStringname;privateStringstudentId;privatedoublescore;publicStudent(Stringname,StringstudentId,doublescore){=name;this.studentId=studentId;t