# ===================== 第一部分：文本数据基础 =====================
print("===== 题目1：文本字符表示与ASCII码 =====")

# 方式1：直接字符串表示 "Hello"
str1 = "Hello"
# 方式2：转义/字符序列表示（等价于"Hello"）
str2 = 'H' + 'e' + 'l' + 'l' + 'o'
print(f"两种方式表示Hello：\n方式1：{str1}\n方式2：{str2}\n")

# 用 ord() 打印每个字符的ASCII码
print("每个字符的ASCII码：")
for char in "Hello":
    print(f"{char} -> {ord(char)}")

# 用 chr() 验证：65 对应大写字母 A
print(f"\nchr(65) = {chr(65)}，验证：65 对应大写字母 A\n")

# ===================== 第二部分：向量基础 =====================
import math

print("===== 题目3：二维向量计算 =====")
A = [3, 4]
B = [1, 2]

# 1. A + B
add_res = [A[0]+B[0], A[1]+B[1]]
print(f"A + B = {add_res}")

# 2. 2 × A
mul_res = [2*A[0], 2*A[1]]
print(f"2 × A = {mul_res}")

# 3. A 的长度（模）
len_A = math.sqrt(A[0]**2 + A[1]**2)
print(f"A 的长度（模）= {len_A}\n")

print("===== 题目4：点积与余弦相似度 =====")
A1 = [1, 2, 3]
B1 = [4, 5, 6]

# 1. 点积
dot_product = sum(a*b for a, b in zip(A1, B1))
print(f"A·B = {dot_product}")

# 2. 余弦相似度
def cos_sim(vec1, vec2):
    dot = sum(a*b for a, b in zip(vec1, vec2))
    mod1 = math.sqrt(sum(x**2 for x in vec1))
    mod2 = math.sqrt(sum(x**2 for x in vec2))
    return dot / (mod1 * mod2)

sim1 = cos_sim(A1, B1)
print(f"余弦相似度 = {sim1:.4f}")

# 3. A=[1,0], B=[0,1] 的余弦相似度
A2 = [1, 0]
B2 = [0, 1]
sim2 = cos_sim(A2, B2)
print(f"A=[1,0], B=[0,1] 余弦相似度 = {sim2}")
print("原因：两个向量互相垂直（正交），夹角90度，cos90°=0\n")

# ===================== 题目2：思考题答案 =====================
print("===== 题目2：思考题答案 =====")
print("1. 数据表示形式：")
print("   - 图像：天然是数值矩阵（像素值），计算机可直接存储、运算")
print("   - 文本：是抽象字符编码，无固定数值结构，需额外编码转换")
print("2. 语义理解：")
print("   - 图像：直观的视觉信号，无歧义，计算机易处理")
print("   - 文本：包含上下文、歧义、语法、情感等复杂语义，计算机难以直接理解")