2.2算法的概念及描述2024—2025学年高中信息技术人教/中图版（2019）必修1

2.2 算法的概念及描述 一、选择题 1．在编程中，算法的三种基本结构不包括以下哪项（   ） A．顺序结构 B．分支结构 C．循环结构 D．随机结构 2．以下符合算法特征的流程图是（    ） A． B． C． D． 3．某市规定，气温超过35℃时，建筑施工必须停止室外作业。如用编程设计一个提醒器，关于气温判断的功能需要用到（   ）结构。 A．树形 B．循环 C．分支 D．顺序 4．运行以下流程图算法，输出结果是（   ） A．24 40 48 B．8 8 8 C．24 40 72 D．24 24 24 5．如下是计算圆的周长与面积的算法，其描述方式是（   ） ①输入半径r ②求周长c=2πr ③求面积s≡πr2 ④输出周长和面积 A．流程图 B．自然语言 C．程序代码 D．项目式 6．下列算法的功能是（   ） ①变量S的初值是0，变量I的初值为1 ②变量I从1循环到10，且步长为2，当I>10时，转到第⑤步 ③S=S+I ④转第②步 ⑤输出变量S的值 A．求S=1+2+3+...+9+10的和 B．求S=1+3+...+9+11的和 C．求S=1+3+5+7+9的和 D．求S=2+4+6+8+10的和 7．算法的步骤必须是有限的，并且保证执行有限步后结束。这体现了算法的（   ） A．有输出 B．有穷性 C．确定性 D．可行性 8．某商场促销打折消费规定如下：消费500元以内的打8.8折；满500元打8折，满1000元及以上的打7折。用算法描述这一消费规定，合适的算法控制结构是（　　） A．顺序结构 B．分支结构 C．循环结构 D．树形结构 9．某算法的部分流程图如图所示，执行这部分流程后，变量a，b的值分别是（   ） A．7，11 B．7，7 C．3，5 D．3，4 10．某算法的部分流程图如图所示。执行这部分流程，若输入x的值为214323，则输出s的值是（    ） A．3 B．6 C．7 D．8 11．不能用算法描述“输出所有完全平方数”，是因为该任务不符合算法特征中的（  ） A．有穷性 B．有0个或多个输入 C．确定性 D．有1个或多个输出 12．某算法的部分流程图如图所示，执行这部分流程，若输出k为3，则输入s的值可能是（   ） A．“AAABB” B．“ABBAA” C．“BBAAA” D．“ABBBA” 13．某算法的部分流程图如图所示，以下说法正确的是（   ） A．若输入n的值为1，则无法输出“验证成功”的结果 B．该算法只有在输入n的值是偶数时，才能执行成功 C．若输入n的值为2，则“n≠1”的判断次数为1次 D．若输入n的值为5，则“n是偶数?”的判断次数为5次 14．下列关于算法的特征描述，不正确的是（  ） A．有穷性 B．至少有一个输出 C．至少有一个输入 D．确定性 15．下列关于算法特征说法不正确的是（  ） A．一个算法要能在执行有限步骤后在有限时间内能够实现 B．算法的每一步表述都应该是确定的、没有歧义 C．算法有一个或一个以上的输入 D．算法的每一步骤都必须有效地执行，并且得到确定的结果 16．某算法的流程图如图所示。执行这部分流程，当输入t的值为8时，则最后输出n的值是（   ） A．2 B．3 C．4 D．5 17．下列不是算法的描述方法的是（    ） A．流程图 B．PAD图 C．机器语言 D．自然语言 二、填空题 18．如图所示算法，若输入n＝4，输出s＝14，则在空白横线处用i、n组成一个表达式，应填 。 19．在《数据与计算》中，算法是解决问题的一系列有序步骤，它必须具备有限性、确定性、 、有输入和输出以及可行性等特征，以确保算法能够在有限的步骤内得到正确的结果。 20．算法的三种基本结构是： 、 、和 。 21．下列流程图的结果是 。 22．算法作为能确实解决问题的策略，具有有穷性、确定性、数据输入/输出、 性的特征。 23．一段程序代码的流程图如图所示，这段程序的运行结果为S= 。 三、判断题 24．算法只能用自然语言来描述。( ) 25．算法的三种基本控制结构是顺序结构、选择结构和循环结构。( ) 26．表示算法的方法通常可以是流程图、伪代码和高级语言。( ) 27．算法有零个或多个输入、有一个或多个输出。( ) 28．用自然语言描述的算法通俗易懂，便于翻译成计算机程序设计语言。( ) 四、操作题 29．小丽打算利用假期出去旅游，为此她查阅了大量资料，在考虑费用、用时、便利程度等情况后，小丽决定乘坐高铁前往杭州旅游。 （1）在检票口检票进入站台上车时，小丽看到乘客刷了身份证闸机就开门了。小丽去查询了自助检票机的工作原理：刷身份证有购票记录就可以进去，车次不对和候车位置不对就进不去。小丽想到了用流程图来实现上述算法，请在以下选项中选出划线处的逻辑运算符是( )。 A．not B．and    C．or （2）通过流程图的结构，小丽开始整理描述算法会用到的结构。在算法描述中，用到了三种基本控制结构，分别是：顺序结构、分支结构、循环结构。那么第1题中的流程图使用到了哪些控制结构？( )。 A．顺序结构    B．分支结构    C．循环结构 （3）小丽去了西湖游玩，她看到边上有共享单车，打算骑车绕湖一圈。共享单车是通过扫描车架上的二维码进行租借，骑行结束，手动锁车后进行付费。下列有关共享单车的说法，不正确的是( )。 A．二维码是信息的载体  B．用户扫描二维码租车的过程属于信息的采集 C．为每一辆车设计二维码的过程属于信息的编码  D．生活中其他地方粘贴的二维码可以随意扫描 （4）小丽很喜欢西湖的景色，打算在酒店再续住一晚，打开酒店预定APP的时候发现酒店的价格比当初预定的时候更贵了一点，这主要体现的信息特征是( )。 A．载体依附性B．时效性C．共享性D．不确定性 （5）小丽到达一处景点，该旅游景点规定身高在1.2米以下的儿童免票，身高1.2~1.5 m(包含1.2 m和1.5 m)的儿童购买半票，身高超1.5 m的游客购买全票。实现上述算法的流程图如下，则划线处应该为？ ①     ② （6）小丽想要能够记录下这次难忘的旅程，以下行为不属于数字化记录信息的是( )。 A．用手机拍摄西湖的照片  B．拍摄旅行VLOG  C．将好吃的店铺记在手机备忘录里  D．手绘旅游攻略 30．《九章算术》是中国古代的数学专著，其中的“更相减损术”可以用来求两个数的最大公约数。具体步骤如下： ①任意给定两个正整数 a 和 b。 ②若 a、b 两数相等，则执行步骤④，否则，执行步骤③。 ③若 a>b，则将较大的数减较小的数，接着把所得的差存入 a 中； 否则，将较大的数减较小的数，接着把所得的差存入 b 中。继续执行步骤②。 ④输出 a 的值，算法结束。请回答下列问题： （1）该算法包含了 个循环结构。 （2）流程图两个空白中应填入的语句分别是① ，② 。 （3）分别输入 a，b 的值分别为 260，104 时，程序执行完后，i 的值为 。 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．D 【详解】本题考查算法控制结构。算法的三种基本结构包括顺序结构、分支结构和循环结构。这三种结构是构成任何算法的基础，而随机结构并不是算法的基本结构之一。故选D。 2．A 【详解】本题考查算法流程图相关内容。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。分析四个选项，A选项，能够正确描述算法，实现相应功能，选项正确。B选项，“s=s/(i-1)”是赋值应使用处理框，缺少了输出，选项错误。C选项，当i=0时结束循环，但s/i为非法操作（0不能做除数），选项错误。D选项，i初值为1，循环体内执行i=i-1，则i<100永远成立，程序陷入死循环，选项错误。故本题答案是A选项。 3．C 【详解】本题考查的是算法。顺序结构表示程序中各步操作按出现的先后顺序执行；选择结构表示程序的处理步骤出现了分支，需要根据某一特定条件选择其中一个分支执行；循环结构表示程序反复执行某个或某些操作，直到判断条件为假（真）时才可终止循环。某市规定，气温超过35℃时，建筑施工必须停止室外作业。如用编程设计一个提醒器，关于气温判断的功能需要用到选择结构，故应选C。 4．C 【详解】本题考查流程图。初始化时，x=8，y=8，z=8；执行x=x+y+z=24；执行y=x+y+z=40；执行z=x+y+z=72。故答案为：C。 5．B 【详解】本题考查算法的描述方法。算法的描述方法有：自然语言、程序代码、伪代码以及流程图。自然语言（Natural language）通常是指一种自然地随文化演化的语言。从题中可知，所用的算法描述方法是自然语言。故选：B。 6．C 【详解】本题考查算法相关内容。分析算法，变量I从1循环到10，且步长为2，即I依次取1、3、5、7、9，执行S=S+I，可知该算法的功能是求1、3、5、7、9的和，故本题答案是C选项。 7．B 【详解】本题主要考查算法的特征。一个算法应该具有以下五个重要的特征：1、有穷性： 一个算法必须保证执行有限步之后结束；2、确切性：算法的每一步骤必须有确切的定义；3、输入：一个算法有0个或多个输入，以刻画运算对象的初始情况，所谓0个输入是指算法本身定义了初始条件；4、输出：一个算法有一个或多个输出，以反映对输入数据加工后的结果。没有输出的算法是毫无意义的；5、可行性：算法原则上能够精确地运行，而且人们用笔和纸做有限次运算后即可完成。算法的步骤必须是有限的，并且保证执行有限步后结束。这体现了算法的有穷性。故选B。 8．B 【详解】本题考查算法的基本结构。算法的基本结构有：顺序、选择（分支）、循环结构。顺序的执行顺序是自上而下，依次执行；选择结构通常用于根据某些条件判断来决定程序的执行路径；循环结构是指在程序中需要反复执行某个功能而设置的一种程序结构。题中消费500元以内的打8.8折；满500元打8折，满1000元及以上的打7折，合适的算法控制结构是选择（分支）结构。故选：B。 9．A 【详解】 本题考查算法流程图相关内容。分析该流程图，执行过程如图所示：，所以输出值为7和11，故本题答案是A选项。 10．C 【详解】本题考查算法流程图相关内容。分析流程图，其运行过程如图所示：。s的值为7，故本题答案是C选项。 11．A 【详解】本题考查算法的特征。算法具有五个基本特征：输入、输出、有穷性、确定性和可行性。不能用算法描述“输出所有完全数”是因为这不符合算法特征中的有穷性。故选A。 12．C 【详解】本题考查算法流程图相关内容。分析流程图可知，该算法功能是统计字符串中连续出现的字符的个数，若后继字符不同，k重置为1，再从该字符开始。A选项中，“B”为最后连续出现的字符，其个数为2；B选项中，“A”为最后连续出现的字符，其个数为2；C选项中，“A”为最后连续出现的字符，其个数为3；D选项中，“A”为最后一个出现的字符，其个数为1。故本题答案为C选项。 13．D 【详解】本题考查算法流程图相关内容。A选项，当n为1时，循环条件n不等于1不成立，执行输出“验证成功”，选项错误。B选项，当n为奇数时，算法仍然可以执行，选项错误。C选项，输入n的值为2时，“n≠1”的判断次数为2次（第一次n=2，第二次n=1），选项错误。D选项，D选项，n初值为5，（1）n=5，第一次判断“n是偶数?”，不成立，执行n=n*3+1，n=16；（2）n=16，第二次判断“n是偶数?”，成立，执行n=n//2，n=8；（3）n=8，第三次判断“n是偶数?”，成立，执行n=n//2，n=4；（4）n=4，第四次判断“n是偶数?”，成立，执行n=n//2，n=2；（5）n=2，第五次判断“n是偶数?”，成立，执行n=n//2，n=1。当n=1时，不满足n不等于1，循环结束。则输入n的值为5，则“n是偶数?”的判断次数为5次的说法正确。故本题答案是D选项。 14．C 【详解】本题考查算法的特征。算法是在有限步骤内解决某一问题所使用的方法。算法的特征有：有穷性、确定性、有零个或多个输入、有一个或多个输出、可行性。故选：C。 15．C 【详解】本题考查算法。算法可以没有输入，也可以有一个或多个输入，具体取决于算法的设计和应用场景。故答案为：C。 16．B 【详解】本题考查算法流程图相关内容。分析流程图可知，当输入t值为8时，t==1不成立，第一次进入循环：t为偶数成立，执行t=t//2，t值为4，执行n=n+1，n值为1；此时，t值为4，t==1不成立，第二次进入循环：t为偶数成立，执行t=t//2，t值为2，执行n=n+1，n值为2；此时，t值为2，t==1不成立，第三次进入循环：t为偶数成立，执行t=t//2，t值为1，执行n=n+1，n值为3；此时，t值为1，t==1成立，不再进入循环，输出n的值，即3。故本题答案是B选项。 17．C 【详解】本题考查算法的描述方法。算法的描述方法有自然语言描述、伪代码、流程图、N-S图、PAD图等。故选C。 18．i＞＝n 【详解】本题考查算法分析。 该算法累加i*(i+1)到变量s，每次循环i=i+2，若输出的s=14，s=2+3*4=14，此时i=3。下一次循环i=5，退出循环。n=4时，循环判断条件为i>=n退出循环。故正确答案为：i>=n。 19．可行性 【详解】本题考查算法。在《数据与计算》中，算法被描述为解决问题的一系列有序步骤，这些步骤需要满足一些基本的特性以确保算法的有效性和正确性。 有限性：算法必须在有限的时间内完成，即算法必须包含有限个步骤。这意味着算法不能陷入无限循环或其他无限的操作中。 确定性：算法的每个步骤都必须是明确且没有歧义的。也就是说，对于算法中的每个步骤，都必须有确切的定义和明确的操作方式。 可实现性： 算法中的每一个步骤都必须是可行的，也就是说，它们必须能够在某个计算模型（如图灵机）下被精确执行。这包括使用明确定义的操作和数据结构。另外，算法的描述不应有歧义，即不同的人应该能够按照相同的步骤来执行算法。 有输入：算法应该有零个或多个输入，这些输入是算法开始执行前所需要的已知条件或数据。 有输出：算法应该有一个或多个输出，这些输出是算法执行后得到的结果。这些结果应该是算法执行前未知的，或者是从输入数据经过计算后得到的新信息。 可行性：算法中的操作必须是可以在实际环境中执行的，这包括时间可行性和空间可行性。也就是说，算法的执行时间必须是可接受的，并且它所使用的存储空间也必须在可接受的范围内。 故正确答案为可行性。 20． 顺序结构 选择结构 循环结构 【详解】本题考查算法。算法的三种基本结构是顺序结构、选择结构、循环结构。顺序结构是算法中最基本的结构，它按照程序中的语句顺序，从上到下，依次执行。选择结构是根据给定的条件来决定是否执行某一部分的语句块。循环结构是算法中重复执行某一部分语句块的结构。 21．@@@@////$$$$ 【详解】本题考查算法流程图相关内容。分析流程图，可知，其执行过程是：首先输出“@@@@”，然后在t!=1的条件下，执行循环体：（1）若n>2成立，输出“$$$$”，且令t值为1，否则输出“####”；（2）n=n+1。初始状态下，n值为1，n>2不成立，输出：“####”；再执行n=n+1，n值为2，n>2不成立，输出：“####”；再执行n=n+1，n值为3，n>2成立，输出：“$$$$”，t值为1，再执行n=n+1，n值为3；此时t==1成立，结束循环。流程图结果为：@@@@########$$$$。故本题答案是：@@@@########$$$$。 22．可行 【详解】本题考查算法的特征。算法作为能确实解决问题的策略，具有以下特征：  有穷性：算法的执行步骤必须是有限的，不能无限循环或无限执行。 确定性：算法的每一步骤都必须是明确定义的，不会存在歧义或不确定性。 数据输入/输出：算法需要接受输入数据，经过一系列的步骤处理后产生输出数据。 可行性：算法的执行过程是可行的，即能够在有限时间内完成，并且解决问题的方法是有效的。故答案为：可行。 23．5 【详解】本题考查算法流程图的识读。a=5，S=1，满足判断条件a>=4，执行S=S*a=5，再输出S的值是5。 24．错误 【详解】本题考查算法。算法可以用多种方式来描述，常见的有自然语言、流程图、程序设计语言等。自然语言描述较为通俗易懂，但可能存在模糊和歧义；流程图直观清晰，能更形象地展示算法的流程和逻辑；程序设计语言则可以直接实现算法。故说法错误。 25．正确 【详解】本题考查算法。算法的三种基本控制结构是顺序结构、选择结构和循环结构，这三种基本控制结构是构建复杂算法的基础，通过它们可以实现各种复杂的逻辑和功能。它们为算法设计提供了基本的控制流程，是算法设计的核心内容。故正确。 26．正确 【详解】本题考查算法的表示。表示算法的方法有多种，常见的包括流程图，它通过图形符号直观地展示算法步骤和逻辑流程；伪代码，是一种类似编程语言但更简洁易懂的方式来描述算法逻辑；高级语言，如 C、C++、Java等可以直接编写代码来实现算法。故说法正确。 27．正确 【详解】本题考查算法特征相关内容。算法基本特点：有穷性、可行性、确定性、输入（零或多个输入）、输出（有一个或多个输出）。故本题答案是：正确。 28．错误 【详解】本题考查算法描述相关内容。自然语言表示的算法容易产生歧义，表示的含义往往不严格，不便翻译成计算机程序设计语言，故本题答案是：错误。 29． B AB D B h<1.2 h<1.5 D 【详解】本题考查算法流程图相关内容。 （1）由“车次不对和候车位置不对就进不去”及流程图菱形框内容可知，如果车次正确并且候车位置正确，可以开门，否则不开门，两者（车次、位置）同时满足才符合流程图表示，故此处应填写：B。 （2）由流程图开始到结束的流程、菱形框示意及无返回其上的流程线可知，该结构为循环结构、选择结构。故此处应填写：AB。 （3）信息载体是在信息传播中携带信息的媒介，是信息赖以附载的物质基础，可以是书、纸、文字、图案、互联媒体、光电信号、颜色、图腾、U盘等。用户扫描二维码租车的过程属于信息的采集。为每一辆车设计二维码的过程属于信息的编码。ABC选项正确，D选项，不要随意扫描不明来源的二维码，特别是从陌生人或不可信的来源收到的二维码，选项错误。故此处应填写：D。 （4）载体依附性是指信息必须依附于物质载体，而且只有具备一定能量的载体才能传递。时效性是指从信息源发送信息后经过接收、加工、传递、利用的时间间隔及其效率。共享性是指信息不同于物质资源，它可以转让、共享。不确定性是指信息中可能存在错误、遗漏、误解等情况，因此信息的准确性、可靠性和真实性都是不确定的。“打开酒店预定APP的时候发现酒店的价格比当初预定的时候更贵了一点”体现了信息的实效性。故此处应填写：B。 （5）结合题目内容，分析流程图，可推知：⑤处，判断是否满足免票条件（身高在1.2米以下），故此处应填写：h<1.2。⑥处，不满足免票条件时再去判断是否满足打折条件（身高1.2~1.5 m的儿童购买半票，身高超1.5 m的游客购买全票），故此处应填写：h<1.5。 （6）ABC选项属于数字化记录信息，而D选项，手绘旅游攻略不属于数字化。故此处应填写：D。 30． 1 a 不等于 b 或 其它等价答案 b←b-a 或 b=b-a 3 【详解】本题考查算法流程图的识读。 （1）由图可知，该算法包含了1个循环结构和1个分支结构。 （2）若 a、b 两数相等，则执行步骤④，否则，执行步骤③。因此第一空判断条件填：a 不等于 b 或 其它等价答案。③若 a>b，则将较大的数减较小的数，接着把所得的差存入 a 中； 否则，将较大的数减较小的数，接着把所得的差存入 b 中。继续执行步骤②。因此第二空填b←b-a 或 b=b-a。 （3）分别输入 a，b 的值分别为 260，104 时 第一次循环，满足a>b，a=a-b=156，i=i+1=1 第二次循环，满足a>b，a=a-b=52，i=i+1=2 第三次循环，不满足a>b，b=b-a=52，i=i+1=3，此时a=b，循环结束，i的值为3。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$