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．以下关于算法输入、输出特征的描述，错误的是（    ） A．可以有零个输入 B．可以有多个输出 C．可以有多个输入 D．可以有零个输出 2．已知长方形的长和宽，求长方形的面积，部分流程图如题图所示，其算法结构是（   ） A．顺序结构 B．选择结构 C．框架结构 D．循环结构 3．输入a，b，c的值，判断它们能否构成三角形的算法结构采用（    ） A．顺序结构 B．循环结构 C．网状结构 D．选择结构 4．下列流程图中，属于分支结构的是（  ） A．①② B．②④ C．①③ D．③④ 5．下列选项中，不属于流程图中常见的图形的是（   ） A．三角形 B．矩形 C．平行四边形 D．菱形 6．流程图是描述________的常用方式。（　　） A．程序 B．算法 C．数据结构 D．计算规则 7．下列关于算法的说法，不正确的是（   ） A．算法具有有穷性、可行性、确定性等特征 B．算法只能用流程图和程序代码来进行描述 C．在计算机领域，“算法”指的是用计算机解决问题的步骤 D．用计算机编程解决问题的一般过程是抽象与建模、设计算法、编写程序、调试运行程序 8．下面关于算法的描述，正确的是（   ） A．同一问题的算法不同，结果必然不同 B．算法执行后可以不产生正确的结果 C．解决某类问题的算法可以不是唯一的 D．算法的步骤是可以无限的 9．下列对“算法的每一步都必须是确定的”特征的理解，正确的是（   ） A．算法中的每一步执行的操作都是相同的 B．算法中的每一步定义不能出现二义性或多义性 C．一个算法中不能出现相同的操作步骤 D．一个算法中的每一步都必须至少执行一次 10．在购买火车票时，儿童票价以年龄划分优惠标准，如果用算法描述儿童购票问题，票价计算算法的控制结构是（   ） A．顺序结构 B．分支（选择）结构 C．循环结构 D．树形结构 11．下列关于算法的说法，正确的是（   ） A．用枚举算法求出所有 3 的倍数 B．不能用计算机程序设计语言描述算法 C．可以设计不同的算法解决同一个问题 D．任何算法被执行时必须要输入数据 12．下列有关算法描述不正确的是（    ） A．一个算法可以没有输入，但是必须要有输出 B．有穷性是指一个算法的每一步操作与要求都应该是算法执行者可以实施的，并且在现实环境下能够在有限的时间内完成 C．通过算法让计算机解决问题，数据、运算、控制转移是算法的要素 D．自然语言、流程图、伪代码、程序设计语言是算法描述的方式 13．全国连锁超市覆盖城市范围越来越广，为我们的生活提供了很多便利。同时微信、支付宝等支付功能的应用也让我们感受到信息技术的普及应用对我们生活的重要性。疫情期间需要测温扫码后符合条件才能进入超市购物，对于体温超过37.3℃的人员提示限制进入，该设备使用到的算法结构是选择结构（     ） A．对 B．错 14．下列有关算法的说法不正确的是（ ） A．算法的要素有数据、运算和控制转移，算法执行过程中数据不是必须要输入的 B．伪代码描述的算法紧凑简练、便于进一步转化为相应的计算机程序 C．算法的控制结构有顺序结构、分支结构、循环结构 D．在调试运行程序时，发现字母大小写的疏忽，不会影响程序正常运行 15．以下流程图描述的算法执行结果是（   ） A．10 B．25 C．30 D．55 16．A公司的保密室采用指纹验证，只允许录入到指纹库中的B部门员工进入，如果其他部门员工进行指纹验证会触发警报感应器。根据算法，流程图中①处的内容应该是（   ）    A．是否属于A公司员工 B．是否属于B部门员工 C．是否识别 D．是否其他部门员工 二、填空题 17．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。 18．“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。 19．以下流程图当输入a=3,b=1,c=5时，运行结束后d的值 。 20．以下流程图的运行结果是 。 21．为了更好地了解某地的水质情况，科研人员采集了该地各监测点当天的水质数据。数据中包含了各监测点的水质类别、水温（℃）、pH、溶解氧（mg/L）、高锰酸盐指数（mg/L）。通过数字化学习，小申了解到水质类别从高到低分为1-5类，级别最高（质量最好）为1，级别最低（质量最差）为5。小申采集了某监测点的水质数据，部分数据如表所示。小申设计了一个算法，统计水质类别为1的天数。请选择合适的框图，将其拖至右侧流程图的虚线框内，将算法设计完整。 日期 水质类别 pH 溶解氧 高锰酸盐指数 2021/1/1 3 7.54 5.39 4.5 2021/1/2 3 7.47 6.42 4.85 2021/1/3 2 7.8 6.52 1.52 2021/1/4 1 6.5 8.24 1.36 2021/1/5 3 7.56 5.21 4.74 2021/1/6 2 7.27 7.08 1.03 2021/1/7 2 6.87 6.87 1.03 2021/1/8 2 6.59 6.59 1.94 2021/1/9 1 7.76 7.76 3.36 ①     ② 三、判断题 22．一个算法不一定非得有输入， 但至少要有一个输出，一个算法的执行步骤可以是有限的，也可以是无限的。( ) 23．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。( ) 24．“无论算法有多么复杂，都必须在有限步骤之后结束并终止运行”，这句话表明了算法的有穷性。( ) 25．算法是能被计算机执行的动作或指令的有穷集合。( ) 四、操作题 26．公鸡5元一只，母鸡3元一只，小鸡3只一元，用100元买一百只鸡。其中公鸡，母鸡，小鸡都必须要有。问公鸡，母鸡，小鸡要买多少只刚好凑足100元。请根据题目意思补全下列①-⑥空着的代码。 for cock_num in range( ① , ② ):     #公鸡只数可能为1-20     for hen_num in range( ③ , ④ ):         #母鸡只数可能为1-33         for chick_num in range(  ⑤ ,  ⑥ ):              #(3小鸡)只数可能为1-100              money1=cock_num*cock_price+hen_num*hen_price+chick_num*threechick_price             num1=cock_num+hen_num+chick_num*3             if     money1==100 and num1==100:                    print(cock_num,hen_num,chick_num*3) 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。故选D。 2．A 【详解】本题主要考查算法结构。由图可知，该算法结构是顺序结构，故本题：选A选项。 3．D 【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；选择结构用于判断给定的条件，根据判断的结果判断某些条件，根据判断的结果来控制程序的流程；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。输入a，b，c的值，判断它们能否构成三角形的算法结构采用选择结构。故答案为：D。 4．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。 5．A 【详解】本题考查算法流程图相关内容。矩形表示数据处理；平行四边形表示输入输出；菱形表示判断。三角形并不是流程图中的标识。故本题答案是A选项。 6．B 【详解】本题考查算法与流程图。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。故选：B。 7．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，算法必须能在执行有限个步骤之后终止。ACD选项说法正确。B选项，算法可以使用流程图、自然语言、伪代码和程序代码来进行描述，选项说法错误。故本题答案是B选项。 8．C 【详解】本题考查算法相关知识。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，同一问题的算法不同，结果可能相同，选项A说法错误；算法的主要目的是为了解决问题，如果算法执行后不产生正确的结果，那么它就没有达到预期的目的，选项B说法错误；解决某类问题的算法可以不是唯一的，选项C说法正确；算法具有有穷性，步骤不能无限，选项D说法错误。故答案为C选项。 9．B 【详解】本题考查算法相关内容。算法的每一步骤必须有确切的定义，每一步定义不能出现二义性或多义性。故本题答案是B选项。 10．B 【详解】本题考查的是算法结构。分支结构的执行是依据一定的条件选择执行路径，而不是严格按照语句出现的物理顺序，对于要先做判断再选择的问题就要使用分支结构。在购买火车票时，儿童票价以年龄划分要先做判断，票价计算算法的控制结构是分支(选择)结构。故本题应选B。 11．C 【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；算法可以用自然语言、流程图、伪代码、程序设计语言等来描述；A选项，3的倍数有无穷个，而枚举算法必须满足有穷性，选项错误。B选项，算法可以使用程序设计语言描述，选项错误。C选项，可以设计不同的算法解决同一个问题，选项正确。D选项，算法可以没有输入，但必须要有输出，选项错误。故本题答案是C选项。 12．B 【详解】本题考查算法特性相关内容。算法的特性：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。A选项，一个算法可以没有输入，但是必须要有输出，正确。B选项，有穷性是算法的一种特性，指的是算法必须在执行有限的步骤之后结束，每一步都必须在有穷时间内完成。这样可以保证算法的执行效率和可行性，避免无限循环或执行不完整的问题，选项错误。C选项，通过算法让计算机解决问题，数据、运算、控制转移是算法的要素，选项正确。D选项，算法的描述方法有自然语言、流程图、伪代码、程序设计语言，选项正确。故本题答案是B选项。 13．A 【分析】本题考查的知识点是算法的结构。算法的结构分为顺序结构、选择结构和循环结构。疫情期间需要测温扫码后符合条件才能进入超市购物，对于体温超过37.3℃的人员提示限制进入，该设备使用到的算法结构是选择结构。故答案为A选项。 【点睛】 14．D 【详解】本题考查算法相关知识。在调试运行程序时，发现字母大小写的疏忽会影响程序的正常运行，因为编程语言通常对大小写敏感，如果大小写弄错，会导致程序不能正常运行。故答案为D选项。 15．B 【详解】本题考查流程图。分析流程图可知，初始状态下i=1，s=0， 第一次循环：判断i<=10成立，执行语句：s=s+i=0+1=1，i=i+2=1+2=3； 第二次循环：判断i<=10成立，执行语句：s=s+i=1+3=4，i=i+2=3+2=5； 第三次循环：判断i<=10成立，执行语句：s=s+i=4+5=9，i=i+2=5+2=7； 第四次循环：判断i<=10成立，执行语句：s=s+i=9+7=16，i=i+2=7+2=9； 第五次循环：判断i<=10成立，执行语句：s=s+i=16+9=25，i=i+2=9+2=11； 第六次循环：判断i<=10不成立，退出循环，输出s=25。故答案为B选项。 16．B 【详解】本题主要考查算法流程图的识读。A公司的保密室采用指纹验证，只允许录入到指纹库中的B部门员工进入，如果其他部门员工进行指纹验证会触发警报感应器。根据算法以及流程图，可知流程图中①处的内容应该是是否属于B部门员工，故本题选B选项。 17．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。 18．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。 19．1 【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。 20．24，40 【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。 21．       【详解】本题考查的是流程图识读。依次读取水质类别数据，如果还有未读取的数据，则继续读取下一个数据，对读取的数据进行判断，如果水质类别为1，则计数cnt加1。故①为： ②为：   22．错误 【详解】本题考查算法特性相关内容。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；4)、输出：一个算法有一个或多个输出；5)、可行性：算法中的每一步都可以被分解为基本的可执行操作，并在有限次内实现，而且人们用笔和纸做有限次运算后也可以完成。故本题答案是：错误。 23．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。 24．正确 【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、确定性：算法的每一步骤必须有确切的定义；3、数据输入：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、数据输出：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。故答案为正确。 25．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】 26． 1 21 1 34 1 101 【详解】本题考查Python程序设计相关内容。结合题目内容，分析程序段，推知：公鸡5元一只，母鸡3元一只，小鸡3只一元，则公鸡取值范围是[1,20]，母鸡取值范围是[1,33]，小鸡取值范围是[1,100]，结合range函数特点，①处答案是：1，②处答案是：21，③处答案是：1，④处答案是：34，⑤处答案是：1，⑥处答案是：101。 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 $$