4.1 算法及其特征 2024-2025学年高中信息技术教科版(2019) 必修1

4.1 算法及其特征 一、选择题 1．小王同学周末的计划是:8:00 起床，9:00 至11:30 学习，14:30 打篮球，19:00看新闻联播，20:00至 21:30 学习。如果用算法描述这个计划，应该使用的结构是（   ） A．顺序结构 B．选择结构 C．循环结构 D．嵌套结构 2．当今世界已经被发现或创造的经典算法，如中国的秦九韶算法、辗转相除法、更相减损术数不胜数，下面有关算法的描述，不正确的是（   ） A．算法可以没有输出，必须有输入 B．解决同一个问题，采用的算法可以不同 C．为解决问题的设计的算法应具备可行性 D．算法需要在有限步内解决问题 3．以下不属于算法特征的是（    ） A．多样性 B．可行性 C．有穷性 D．确定性 4．以下不属于流程图中用到的符号是（    ） A． B． C． D． 5．某算法的部分流程图如图所示，执行这部分流程，输出c的值是（    ） A．9 B．10 C．90 D．100 6．对算法进行描述，不可以使用（    ） A．自然语言 B．机器语言 C．伪代码 D．流程图 7．流程图是算法的一种图形化表示方法，其中菱形框表示（   ） A．开始/结束 B．处理 C．输入/输出 D．判断 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．算法与程序的关系（　　） A．算法是对程序的描述 B．算法决定程序，是程序设计的核心 C．算法与程序之间无关系 D．程序决定算法，是算法设计的核心 10．下列流程图中，属于分支结构的是（  ） A．①② B．②④ C．①③ D．③④ 11．元旦活动，为了提高全班同学的参与感，班长决定在节目表演间隙加入游戏环节，参与游戏的同学名单由随机点名小程序随机生成，如图，是班长设计的随机点名小程序的算法。结合材料内容，完成小题。 图示中，“break”的作用是跳出循环结构，转而执行该结构后面的语句，这体现了这段算法的（     ） A．数据输入 B．数据输出 C．可行性 D．有穷性 12．下列关于算法要素的说法正确的是（   ） A．用计算机解决问题的本质是“控制转移” B．各种运算的顺序不同，需要借助“数据运算”来调控运算顺序 C．“初始数据”在运算时产生，“结果数据”代表着问题解决 D．根据运算结果的特点进行不同处理时，需用“控制转移”执行不同操作 13．小申了解到水质类别符合1类标准需要从多个指标进行判断，其中要求溶解氧（mg/L）≥7.5。小申设计了一个算法，判断样本在溶解氧指标上是否符合 1 类标准。下面是小申设计的算法流程图，流程图不满足算法特征的（    ） A．确定性 B．有一个或多个输出 C．有穷性 D．有零个或多个输入 14．下列问题无法用算法具体描述的是（  ） A．求所有自然数中5的倍数之和 B．计算一元二次方程的根 C．百鸡百钱问题 D．随机产生10个50以内的自然数并按降序排列 15．下列关于算法的描述正确的是（    ） A．算法是用来解决数学问题的 B．在算法执行过程中，有时需要运用控制转移来执行不同的操作 C．求所有自然数的和违背了算法的可行性 D．算法一定要有输入 16．下图是某算法的部分流程图，执行这部分流程后，a、b的值分别是（   ） A．0、1 B．1、2 C．3、3 D．3、4 二、填空题 17．小明设计了一个“机器人走棋盘”算法，流程图如下。据流程图分析，机器人从棋盘S位置沿箭头方向出发，将到达的位置是 。 18．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。 19．“某网店促销活动：购物满2件8折，满3件6折”。用算法来描述这一问题，可采用三种基本算法结构中的 结构。 20．以下流程图当输入a=3,b=1,c=5时，运行结束后d的值 。 21．以下流程图的运行结果是 。 22．算法的常用表示方法有3种： 、 、 。 三、操作题 23．以下流程图是一个算法的描述，该算法是对A、B值进行判断，如果A不大于B，则A与B的值互换，最后输出A，B的值。 （1）根据题目中对算法的描述，则流程图中①处填写 。 （2）如果用Python语言实现“A、B的值互换”，则应该写为 。 （3）如果用Python语言实现“输出A，B的值”，则应该写为 。 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．A 【详解】本题考查算法的应用。本算法描述的事件按照时间顺序依次执行，所以算法结构是顺序结构模式。故选A。 2．A 【详解】本题考查算法特征相关内容。算法是指在有限步骤内求解某一问题所以使用的一组定义明确的规则。通俗地说，算法就是用计算机求解某一问题的方法，是能被计算机机械执行的动作或指令的有穷集合。故而解决同一个问题方法不一样，算法也就不一样。算法具备5个方面的重要特征：有穷性、确定性、一个算法必须有0个或者多个数据输入（数据输入）、一个算法有一个或多个输出（数据输出）、可行性。故本题答案是A选项。 3．A 【详解】本题考查算法特征相关内容。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。A选项不属于算法特征。故本题答案是A选项。 4．D 【详解】本题考查算法的表示。流程图是一种用图形和文字描述算法执行过程的方法，它能够帮助人们更好地理解和分析算法的执行过程。圆角矩形是开始/结束、平行四边形是输入/输出、矩形是过程处理。故答案为：D。 5．A 【详解】本题考查的是流程图识读。阅读流程图，可知其计算10~99中个位和十位数字相同的数有的个数。11、22、33、44、55、66、77、88、99满足，一共有9个。故本题应选A。 6．B 【详解】本题考查算法的描述。算法是在有限步骤内解决某一问题所使用的方法。算法的描述可以是自然语言、流程图、伪代码等。算法的描述不可以使用机器语言（0和1表示）。故答案为：B。 7．D 【详解】本题考查的是流程图。流程图中菱形是条件判断框，平行四边形是数据输入/输出框，圆角矩形是开始/结束框，矩形是数据处理框。故选D。 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．B 【详解】本题考查算法相关内容。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。算法决定程序，是程序设计的核心，算法不是唯一的，故本题答案是B选项。 10．C 【详解】本题考查的是流程图。分支结构的特点是有判定框并且流程线不往回走，①③满足。故本题应选C。 11．D 【详解】本题主要考查算法的特征。图示中，“break”的作用是跳出循环结构，转而执行该结构后面的语句，这体现了这段算法的有穷性，故本题选D选项。 12．D 【详解】本题考查算法相关内容。A选项，用计算机解决问题的本质是“数据运算”，选项错误。B选项，各种运算的顺序不同，需用“控制转移”调控运算顺序，选项错误。C选项，在运算时产生的是“中间数据”，选项错误。D选项，根据运算结果的特点进行不同处理时，需用“控制转移”执行不同操作，选项正确。故本题答案是D选项。 13．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、由一个或多个输出。确定性：算法中每一步的含义必须是确切的，不可出现任何二义性。在判断框中：d≧某数值，并未明确指出是哪个数值，不满足算法确定性特征。故本题答案是A选项。 14．A 【详解】本题考查算法相关内容。一个算法应该具有的特征：（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，一个算法有零个或多个输入，以刻画运算对象的初始情况；（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。BCD符合算法特性，可以描述，A选项，不符合算法的有穷性，错误。故本题答案是A选项。 15．B 【详解】本题考查算法的描述。算法指的是解决问题或完成任务的一系列步骤；在算法执行过程中，有时需要运用控制转移来执行不同的操作；求所有自然数的和违背了算法的有穷性；算法可以没有输入，但一定要有输出。故选B。 16．C 【详解】本题考查算法与流程图。定义a=6，b=0；根据流程图步骤计算如下： 第一次循环：判断b<a成立，执行语句b=b+1=0+1=1、a=a-1=6-1=5； 第二次循环：判断b<a成立，执行语句b=b+1=1+1=2、a=a-1=5-1=4； 第三次循环：判断b<a成立，执行语句b=b+1=2+1=3、a=a-1=4-1=3； 第四次循环：判断b<a不成立，循环结束，输出a=3，b=3。故答案为C选项。 17．② 【详解】本题考查算法与流程图。i=1，每次循环递增1，循环条件是i<=3，循环体是每次前进1格，循环体结束后，到达的位置是①，接着向左转前进1格，到达位置②结束。故答案为：② 18．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。 19．分支 【详解】本题考查算法控制结构相关内容。算法有三种基本结构：顺序结构、分支结构、循环结构。题目中描述得是依据购物数量满足什么条件，确定打折数，属于分支结构。故本题答案是：分支。 20．1 【详解】本题考查的是流程图识读。阅读流程图可知，该程序功能是求a，b，c中最小的数。故当输入a=3，b=1，c=5时，运行结束后d的值1。 21．24，40 【详解】本题考查算法流程图相关内容。分析流程图可知，该流程图描述的是顺序结构，执行顺序：（1）a1=8，a2=16（a1、a2获得初值）；（2）a1=a1+a2=8+16=24，a1值为24；（3）a2=a1+a2=24+16=40，a2的值为40。故本题答案是：24，40。 22． 流程图 自然语言 伪代码 【详解】本题考查的是算法描述。算法的常用表示方法有3种：流程图、自然语言、伪代码。 23． A<=B C=A A=B B=C  或者 C=B B=A A=C 或 A,B=B,A（如果使用第三个变量的方法，则第三个变量不限制变量名称为C，满足条件即可，例如：T=A A=B B=T） print(A,B) 或 print(‘A、B变量的值分别为’,A,B)（不限制输出样式，能正确输出A和B的值即可）。 【详解】本题考查的是流程图识读。 （1）如果A不大于B，则A与B的值互换，故①处填写A<=B。 （2）A、B的值互换，可以引入三个变量进行交换：C=A A=B B=C 或者 C=B B=A A=C ；也可以直接赋值交换：A,B=B,A。 （3）Python输出函数是print( )，如果用Python语言实现“输出A，B的值”，则应该写为：print(A,B) 或 print(‘A、B变量的值分别为’,A,B)（不限制输出样式，能正确输出A和B的值即可）。 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 $$