第三章 算法基础 2024—2025学年高中信息技术粤教版（2019）必修1

第三章 算法基础 一、选择题 1．如下图所示，是求平均值的算法，其描述方法是（    ） ①输入a、b、c的值 ②计算y=（a+b+c）/3 ③输出y的值 A．流程图 B．伪代码 C．自然语言 D．高级语言 2．以下描述是有关用算法解决问题的基本 步骤： ①提炼核心要素并加以确定或假设； ②分析设计的算法； ③用数学符号描述解决问题的计算模型； ④选择合适的描述方法，描述算法； ⑤算法的详细设计。 其中正确的顺序是（    ） A．①②③④⑤ B．①③⑤②④ C．②④①③⑤ D．①③⑤④② 3．求三位水仙花数、鸡兔同笼、百钱百鸡、求1000以内所有的素数⋯⋯这些问题，可以用同一种类型的算法去解决，这种算法是（   ） A．解析法 B．枚举法 C．递归法 D．迭代法 4．以下对算法思想和效率描述中，错误的是（  ） A．枚举法是依据问题的已知条件，确定答案的大致范围，在此范围内列举出它所有可能出现的情况 B．解析算法是通过找出解决问题的前提条件与结果之间的关系表达式，并计算表达式来实现问题的求解 C．在设计算法时，要有零个或多个输入，同时也必须要有零个或多个输出 D．设计算法要求每一个步骤都能够有效地执行，并且得到确定的结果 5．能够被计算机直接接受和执行的语言是（   ） A．汇编语言 B．自然语言 C．机器语言 D．高级语言 6．某算法的部分流程图如图所示，执行这部分流程，则输出的值为（   ） A．[1,2,3,4,5,6] B．[1,2,4,3,5,6] C．[1,4,2,3,5,6] D．[1,4,2,5,6,2] 7．下面关于算法的描述，正确的是（   ） A．一个算法只能有一个输入 B．算法只能用流程图来表示 C．一个算法的执行步骤可以是无限的 D．一个完整的算法，不管用什么方法来表示，都至少有一个输出结果 8．执行下面的流程图后，输出a的值是（   ） A．36 B．35 C．34 D．28 9．某市水费计价标准是：10吨以内（含10吨）每吨收费3元，超过10吨的部分，按每吨4元收费。根据以上标准，用于计算水费y的流程图如下图所示，流程图的菱形框中应填入（   ） A．x<=10 B．x>10 C．x<=3 D．x>3 10．在日常生活中，我们常常会碰到许多需要解决的问题，以下描述中最适合用计算机编程来处理的是（   ） A．确定去某体育场所的路线 B．计算学校运动会各班级成绩排名 C．统计100000以内的素数的个数 D．寻找最近热播电影 11．“输出所有正奇数”不符合下列算法特征中的（   ） A．有穷性 B．可行性 C．确定性 D．时效性 12．输入t=5，当前流程图计算结果为（   ） A．2 B．3 C．4 D．5 13．关于算法的下列说法中，正确的是（   ） A．算法是解决问题的方法和步骤 B．解题的步骤可以是无穷的 C．算法就是解题的算式 D．算法可以被表述但无法实现 14．算法的部分流程如图所示，执行这部分流程，若输入 n 为 126，则输出 i的值是（   ） A．5 B．6 C．7 D．8 15．某算法的部分流程图如图所示。执行这部分流程图，输入 m 值为 39，n 值为 26，则下列说法正确的是（   ） A．"m!=n"语句执行了2 次 B．"m>n"语句执行了3 次 C．n 最后的值为 26 D．m 最后的值为13 16．用计算机解决问题时，首先应该确定程序“做什么”，然后再确定程序“怎么做”。因此“怎么做”是属于用计算机解决问题的步骤（  ） A．分析问题 B．设计算法 C．编写程序 D．调试程序 17．某算法的部分流程图如图所示，执行这部分流程后，变量a的值是（    ） A．-3 B．6 C．-5 D．11 18．下列关于流程图描述算法说法正确的是（   ） A．流程图直观易懂，但容易产生二义性 B．流程图描述算法不直观、不清晰 C．流程图必须包含一个判断框 D．流程图中无须填写程序代码 二、填空题 19．在非数值计算中， 可以用来快速确定一个元素是否存在于一个集合中。 20．如图所示算法，输出结果是 。 21．编程语言中的 允许开发者定义具有特定属性和方法的对象。 22．在计算机编程中，变量的作用是 。 23．哥德巴赫猜想提出，任何一个不小于6的偶数都可以表示成两个素数之和，请编写程序，输入任意一个大于等于6的偶数，输出所有其等于两个素数之和的式子。例如: 6=3+3; 18=5+13， 18=7+11。 将24拆解成两个素数之和，可以有几种拆解方法? 种 三、判断题 24．计算机语言就是机器语言，人类是无法识别的。( ) 25．计算机解决问题的过程依次是分析问题、设计算法、编写代码、调试运行，其中编写代码是核心。( ) 26．在计算机程序语言中，通常高级语言程序比汇编语言程序执行效率高，汇编语言程序又比机器语言程序执行效率高。( ) 27．算法是能被计算机执行的动作或指令的有穷集合。( ) 28．程序设计语言是指人们编制程序所使用的计算机语言，VB是低级语言。( ) 四、操作题 29．用5到9这五个数字，组成两位数，在组成的数中不能有重复的数字。共可以组成多少组数并输出所有符合条件的两位数，下图空白处填入合适表达式为 、 ，并完成Python编码 。 30．暑假期间，小明担任了天文馆售票处的志愿者工作，工作内容是维持游客的买票秩序，在开始售票前后的一段时间内（7:50-8:00）,他观察到排队买票的队列发生了以下变化。 根据上述观察，思考并回答下面的问题。 （1）最先进入队列的是( ),P3买完票离开后，排在队首的人是( ),买票中不算排在队首的人，队列里有( )个人在排队。 （2）为了便于游客参观，天文馆配置了伴游机器人，此机器人不仅可以当小导游陪伴游览，还可以利用其自带的搜索功能轻松查找馆内餐厅、洗手间及各个展馆位置，搜索功能主要依赖于( ) A．DNS    B．GPS    C．CSS    D．iOS （3）经过暑假志愿服务的经验，小明想为天文馆设计一款网上自助售票系统，请你帮助小明完成预约流程图。① 、② 、③ 、④ 。 （填字母：A．是    B．选择预约日期    C．选择预约时间段    D．否） 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 1．C 【详解】本题考查算法描述相关内容。算法的描述方法有：流程图、N-S图、自然语言、伪代码等。如图所示，采用的描述方法是自然语言。故本题答案是C选项。 2．B 【详解】本题考查算法。 在解决算法问题时，我们需要遵循一定的逻辑顺序来确保问题的有效解决。现在，我们来分析给出的步骤及其合理顺序： ① 提炼核心要素并加以确定或假设：这是解决问题的第一步，需要我们从实际问题中抽象出关键信息，并确定或假设一些必要的条件或参数。这是建立数学模型或计算模型的基础。 ③ 用数学符号描述解决问题的计算模型：在提炼出核心要素后，我们需要使用数学符号或语言来构建解决问题的计算模型。这个模型将作为算法设计的依据。 ⑤ 算法的详细设计：在有了计算模型后，我们可以开始设计具体的算法步骤。这一步需要详细规划算法的执行流程，包括输入、处理过程和输出。 ② 分析设计的算法：分析算法是理解算法性能和效率的重要步骤，可以评估其性能、正确性、健壮性等。 ④ 选择合适的描述方法，描述算法：算法设计完成后，我们需要用合适的方式来描述这个算法，以便其他人或自己以后能够理解和复用。这通常包括使用自然语言、流程图、伪代码或编程语言等方式。 故正确答案为：选项B。 3．B 【详解】本题考查枚举算法。 三位水仙花数：这个问题是寻找所有三位数，这些数的每个位上的数字的立方和等于它本身。例如，153是一个水仙花数，因为 13+53+33=153。为了找到这样的数，我们可以遍历所有三位数（100-999），然后对每个数进行验证。这明显是一个枚举法的应用。 鸡兔同笼：这个问题通常通过设立方程来求解，但在编程实现时，我们可能会通过枚举可能的鸡或兔的数量，然后验证是否满足题目给出的条件（如总头数和总脚数）。虽然理论上可以通过解析法求解，但在编程实践中，枚举法因其简单直观而常被采用。 百钱百鸡：这个问题是鸡兔同笼问题的一个变种，也是通过枚举公鸡、母鸡和小鸡的可能数量，然后验证是否满足题目条件（如总钱数和总鸡数）。这同样是一个枚举法的应用。 求1000以内所有的素数：虽然理论上可以通过一些数学公式或筛选法（如埃拉托斯特尼筛法）来高效地找到素数，但在简单实现或教学示例中，我们通常会通过遍历每个数，并检查它是否能被更小的数整除（除了1和它本身）来验证它是否是素数。这实际上也是一种枚举法的应用，尽管它不是最高效的方法。 故正确答案为：选项B。 4．C 【详解】本题考查算法相关内容。算法是指为解决某个特定问题而采取的方法和步骤。算法的特性：有效性、确定性、可行性、有零个或多个输入、有一个或多个输出。A选项，枚举算法通过列举问题所有可能的解，并逐一检查每个解是否满足问题的条件，选项说法正确。B选项，解析算法是通过数学公式或逻辑推理来直接计算或推导问题的解，选项说法正确。C选项，在设计算法时，要有零个或多个输入，同时也必须要有一个或多个输出，选项说法错误。D选项，设计算法要求每一个步骤都能够有效地执行，并且得到确定的结果，这符合算法特征，选项说法正确。故本题答案是C选项。 5．C 【详解】本题考查的是计算机语言。使用机器语言编写的程序可以直接被计算机识别并执行，汇编指令需要汇编程序转换成机器指令后计算机才能执，高级语言编写的程序只能通过编译器编译后才能被计算机执行。故选C。 6．B 【详解】本题考查的是流程图识读。阅读流程图可知，流程图功能是，将列表a中比2大的元素，从后往前都后移一位，直到遇到比2小结束，并将2插入。初始a=[1,4,3,5,6,2]，执行这部分流程，则输出的值为[1,2,4,3,5,6]。故选B。 7．D 【详解】本题考查的是算法特征。根据算法的特征，算法至少会有一个输出。A选输入应该是有0个或者多个，B项算法可以用流程图、自然语言、伪代码、计算机程序设计语言来表示，C项算法必须符合有穷性。故本题选D。 8．A 【详解】本题考查的是流程图识读。a=35，满足a>=28，执行a=a+1=36。故选A。 9．B 【详解】本题考查算法流程图相关内容。结合题目内容，分析流程图，若用水量在10吨以内（含10吨）每吨收费3元，超过10吨的部分，按每吨4元收费。可以描述为：x<=10时，水费y=3*x；x>10时，水费y=3*10+4*(x-10)。对比四个选项，B选项符合题目要求，故本题答案是B选项。 10．C 【详解】本题考查计算机编程解决问题。确定去某体育场所的路线可能需要使用地图应用或导航软件来解决，这并不需要编程；计算学校运动会各班级成绩排名可以通过电子表格或统计软件来处理，也不需要编程；寻找最近热播电影可以通过在线电影平台或应用来实现，也不需要编程。而统计100000以内的素数的个数是一个典型的数学计算问题，可以通过编程来解决，编写一个程序来计算并统计素数的个数是最适合的。故答案为：C。 11．A 【详解】 本题考查算法特征相关内容。算法的特征有：有穷性、确定性、可行性、有零个或多个输入、有一个或多个输出。“输出所有正奇数”正奇数有无穷多个，违反了有穷性。故本题答案是A选项。 12．D 【详解】本题考查算法流程图相关内容。分析流程图，初始状态：n=0,t=5，其执行过程如下： （1）t=5，t==1不成立，t为偶数不成立，执行：t=3*t+1-->t=16；n=n+1-->1。 （2）t=16，t==1不成立，t为偶数成立，执行：t=t//2-->t=8；n=n+1-->2。 （3）t=8，t==1不成立，t为偶数成立，执行：t=t//2-->t=4；n=n+1-->3。 （4）t=4，t==1不成立，t为偶数成立，执行：t=t//2-->t=2；n=n+1-->4。 （5）t=2，t==1不成立，t为偶数成立，执行：t=t//2-->t=1；n=n+1-->5。 （6）t=1，t==1成立，执行：输出n，即5。 故本题答案是D选项。 13．A 【详解】本题考查算法相关内容。算法就是用计算机求解某一问题的方法是能被机械地执行的动作或指令的有穷集合。算法具有如下特性： 1、有穷性：一个算法必须在执行完有穷步后再结束，且有时间限制；2、确定性：算法的操作事由规定的，含义和执行方法都是非常明确的；3、可行性：所有操作都可实现；4、输入：一个算法有多个或者零个输入；5、输出：与输入一样，一个算法有多个或零个输出，没有输出的算法无意义。 A选项说法正确。BCD选项说法错误。故本题答案是A选项。 14．C 【详解】本题考查算法流程图相关内容。分析流程图可知，该算法描述的是找出使得2i<n不成立的最小值i。若输入n为126，通过循环执行，可得：26=64，27=128，而128<126，找到最小值7，输出结果为7。故本题答案是C选项。 15．D 【详解】本题考查流程图。首先输入m=39，n=26，m!=n条件成立，m>n条件成立，m=m-n=39-26=13。进入下一轮循环，m=13，n=26，m!=n条件成立，m>n条件不成立，n=n-m=13。进入下一轮循环，m!=n条件不成立，输出m为13。A选项错误，"m!=n"语句执行了3次。B选项错误，"m>n"语句执行了2次。C选项错误，n最后的值为13。D选项正确，m最后的值为13。故答案为：D。 16．B 【详解】本题考查计算机解决问题相关内容。用计算机解决问题的四大步骤是：（1）分析问题，用电脑来解决问题时，首先要对问题进行定性、定量的分析，然后才能设计算法。（2）设计算法，算法是指解题方案的准确而完整的描述，是一系列解决问题的清晰指令，算法代表着用系统的方法描述解决问题的策略机制。（3）编写程序，设计完算法后，就要使用某种程序设计语言编写程序代码，并最终得到相应结果。（4）调试运行程序，对程序进行调试，以便发现错误并进行修正。“怎么做”是属于用计算机解决问题的“设计算法”步骤。故本题答案是B选项。 17．B 【详解】本题考查算法流程图相关内容。a=1，b=1，i=1 第一次循环，满足i<=10，a=a+b*i=2，b=-b=-1，i=i+2=3； 第二次循环，满足i<=10，a=a+b*i=-1，b=-b=1，i=i+2=5； 第三次循环，满足i<=10，a=a+b*i=4，b=-b=-1，i=i+2=7； 第四次循环，满足i<=10，a=a+b*i=-3，b=-b=1，i=i+2=9； 第五次循环，满足i<=10，a=a+b*i=6，b=-b=-1，i=i+2=11，循环结束。变量a的值是6，故选B。 18．D 【详解】本题考查流程图相关内容。流程图描述算法，优点：形象直观，各种操作一目了然，不会产生“歧义性”，便于理解，算法出错时容易发现，并可以直接转化为程序。缺点：所占篇幅较大，由于允许使用流程线，过于灵活，不受约束，使用者可使流程任意转向，从而造成程序阅读和修改上的困难，不利于结构化程序的设计。流程图表示顺序结构时，不含判断框。ABC说法错误 。流程图是以特定的图形符号加上说明，表示算法的图，不需要填写程序代码。D选项正确。故本题答案是D选项。 19．哈希表 【详解】本题考查哈希表的描述。在非数值计算中，哈希表（Hash Table）是一种常用的数据结构，可以用来快速确定一个元素是否存在于一个集合中。哈希表通过哈希函数将元素的键值映射到表中的一个位置，从而实现快速查找、插入和删除操作。由于哈希表的平均时间复杂度为O(1)，因此在需要频繁查找元素的场景中非常高效。 20．4 【详解】本题考查算法分析。 该算法功能：初始化i=10，s=32。依次s累减i值，i值每次更新，i=i-2，循环判断条件直到i值小于等于2时，停止循环，输出s。即s=32-10-8-6-4=4。故正确答案为：4。 21．类（Class） 【详解】本题考查面向对象编程语言。 在编程语言中，类是一种非常重要的概念，它允许开发者定义具有特定属性和方法的对象。通过类，开发者可以创建出具有相似属性和行为的对象集合，这些对象可以是现实世界中实体或概念的抽象表示。故正确答案为：类。 22．存储数据值 【详解】本题考查程序设计相关内容。在编程语言中，变量充当了将数据存储在计算机内存中的容器的角色。每个变量都有一个名称和一个对应的值，程序可以通过使用变量名称来引用和操作这些值。故本题答案是：存储数据值。 23．3或三 【详解】本题考查算法程序设计相关内容。把24拆成两个素数的和有3种拆法：5和19、7和17、11和13。故本题答案是：3或三。 24．错误 【详解】本题考查计算机语言相关内容。计算机语言指用于人与计算机之间通讯的语言，是人与计算机之间传递信息的媒介，计算机系统最大特征是指令通过一种语言传达给机器。计算机语言分为机器语言、汇编语言、高级语言三大类。机器语言是一种指令集的体系，这种指令集，称机器码，是电脑的CPU可直接解读的数据，机器语言是第一代计算机语言，这种语言本质上是计算机能识别的唯一语言，人类很难理解。汇编语言是一种用于电子计算机、微处理器、微控制器或其他可编程器件的低级语言，亦称为符号语言。高级语言相对于低级语言而言，是高度封装了的编程语言，与低级语言相对．它是以人类的日常语言为基础的一种编程语言，使用一般人易于接受的文字来表示（例如汉字、不规则英文或其他外语），从而使程序编写员编写更容易，亦有较高的可读性，以方便对电脑认知较浅的人亦可以大概明白其内容。计算机能直接识别和处理的语言只有机器语言，其他语言都需要编译转换为机器语言后，计算机才能识别和处理。故本题答案是：错误。 25．错误 【详解】本题主要考查编写计算机解决问题相关内容。计算机解决问题要依次经过分析问题、设计算法、编写程序、调试运行的步骤，设计算法是编程的核心，是依据。故本题答案是：错误。 26．错误 【详解】本题考查计算机程序语言。在计算机程序语言中，通常高级语言程序执行效率相对较低，因为高级语言的抽象层次更高，为了提供更多的便利和功能，需要进行更多的计算和解释。相对而言，汇编语言程序执行效率相对较高，因为它更接近底层硬件，指令更直接。机器语言是计算机硬件可以直接执行的语言，因此执行效率更高。故说法错误。 27．正确 【详解】本题考查算法相关内容。算法（Algorithm）是指解题方案的准确而完整的描述，是一系列解决问题的清晰指令，算法的一个特性是：有穷性（Finiteness），是指算法必须能在执行有限个步骤之后终止。故本题答案是正确。 【点睛】 28．错误 【详解】本题考查的是程序设计语言。程序设计语言是指人们编制程序所使用的计算机语言，VB是高级语言。题干中说法错误。 29． n＝5 n !＝ i k＝0 i＝5 while i ＜＝ 9：     n＝5     while n＜＝9：         if n !＝ i：             print（n）             k＝k＋1         n＝n＋1     i＝i＋1 print（k） 【详解】本题考查算法分析。 ①算法流程图中，外循环变量i遍历一位数，内循环变量n遍历另一位数，初始化内循环变量n=5。②内循环变量与外循环遍历比较，若不相等则输出。故if判断条件为：n!=i。③程序通过内外循环遍历两位5到9的数字，分别初始化循环i、n为5，每次遍历出的数字，比较循环变量i和n是否相等，如果不相等，则符合条件，输出两位数，并统计两位数的个数到变量k，否则继续下一次循环，直到遍历完所有数字。 30． P1 P4 5 B B C A D 【详解】 本题考查算法相关内容。 （1）由图可知，最先进入队列的是7:55已经在排队的队首P1，当P3买完票离开后，排在队首的人是他后面的P4，这时买票队列中不算排在队首的人P4，队列里有5个人在排队，分别是P5，P6，P7，P8，P9。故①处答案为：P1，②处答案为：P4，③处答案为：5。 （2）GPS是Global Positioning System全球定位系统的简称。它可以为地球表面绝大部分地区（98%）提供准确的定位、测速和高精度的时间标准。伴游机器人利用GPS可以轻松查找馆内餐厅、洗手间及各个展馆位置。故④处答案为：B。 （3）进入天文馆预约APP-->B.选择预约日期-->判断预约人数，如果没有达到上限-->C.选择预约时间段-->判断时间段，如果约满-->A.是-->返回重新选择预约日期，判断时间段，如果没有约满-->D.否-->添加预约人，预约成功。故⑤处答案为：B，⑥处答案为：C，⑦处答案为：A，⑧处答案为：D。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$