3.2 算法及其描述 2024-2025学年高中信息技术粤教版(2019) 必修1

3.2 算法及其描述 一、选择题 1．某算法的部分流程图如图所示，下列说法正确的是（   ） A．该流程图只包含了分支结构 B．语句“n←n×3+1”可能不会被执行 C．将条件“n=1?”改为“n>0?”，功能相同 D．用Python表示“n是偶数”的表达式为n//2==0 2．下列关于算法的叙述，错误的是（  ） A．算法可以用自然语言来描述 B．算法必须执行有限步以后能结束 C．算法可以使用程序设计语言来实现 D．算法必须有输入和输出 3．在算法设计中，以下哪个不是算法的基本要素（   ） A．数据结构 B．控制结构 C．循环结构 D．用户界面 4．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 5．某算法的流程图如下图所示，该流程图的功能是（   ） A．计算s=1+2+3+4+5的和 B．计算s=1*10+2*10+3*10+4*10+5*10的和 C．计算s=10000+2000+300+40+5的和 D．计算s=105的和 6．在算法分析中，大O符号(O-notation)主要用来描述算法的（   ） A．最好情况执行时间 B．平均情况执行时间 C．最坏情况执行时间 D．空间使用量 7．流程图是描述算法的工具之一，图形用来表示（   ） A．处理 B．判断 C．输入/输出 D．开始/结束 8．下列关于算法的说法不正确的是（  ） A．实现算法的语言可以是多样的 B．算法具有确定性 C．解决同一问题的算法可以有多种 D．算法可以是零个输出 9．“洗衣机的洗衣流程”情境问题，洗衣机模拟人洗衣的过程，自动执行洗衣程序，节省了大量的人力，这主要归功于由算法控制的机器设备。当衣物重量属于范围1，则设定为第一档水量；衣物重量属于范围2，则设定为第二档水量；衣物重量属于范围3，则设定为第三档水量；否则，报警提示衣物超重。该功能的实现应该使用哪种控制结构（   ） A．顺序结构 B．选择结构 C．循环结构 D．递归结构 10．某算法描述如下： ①将0赋值给变量Num，将10赋值给变量Max，将9赋值给变量i ②若i除以3余2、除以5余3、除以7余2，则将变量Num的值增加1并输出i ③变量i的值增加1，若变量Num小于变量Max，则转② ④结束 对于上述算法，下列说法错误的是(　　) A．该算法是用自然语言来描述的 B．该算法符合有穷性的特征 C．该算法最后输出10个数值 D．该算法转换成流程图只需用到一个选择框 11．以下关于算法特征说法错误的是 （   ） A．一个算法的每个步骤必须是确定的 B．一个算法只能有一个输出 C．一个算法步骤是有限的 D．一个算法有零个或多个输入 12．某算法的部分流程图如图所示。执行这部分流程，则输出n 的值为（   ） A．28 B．29 C．35 D．36 13．在有限的步骤内解决某一问题的确切过程叫做算法。以下关于算法的描述中，错误的是（   ） A．《九章算术》中用“更相减损术”求最大公约数的记载属于算法的自然语言描述 B．算法必须有输入，也必须有输出，而且可以有多个输入输出 C．任何复杂的算法最终都可以用顺序、分支、循环结构来实现 D．同一问题选用不同的算法执行效率可能会有很大差别 14．流程图的符号中，平行四边形框是（  ） A．连接圈 B．起止框 C．输入/输出框 D．处理框 15．某算法的部分流程图如图所示。执行这部分流程，若输入a的值依次为1，3，4，2，3，－1，则输出s的值是（    ） A．8 B．13 C．14 D．16 16．某算法的部分流程图如图所示，执行该算法，输出的结果是（    ） A．0 B．1 C．2 D．5 二、填空题 17．如图所示算法，若输入的x值分别为1000、980、4325、600、55，输出结果是 。 18．如图所示算法，s＝1/21－1/22＋1/23－1/24＋…求前20项之和，完成该图，则在横线处应填 。 19．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 。 20．依次输入8、7、9，以下流程图的算法执行结果是 。 \ 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．表示算法的方法通常可以是流程图、伪代码和高级语言。( ) 24．千言万语不如一张图。以特定的图形符号加上说明，表示算法（有限的步骤去解决问题）的图，称为流程图或框图。 （判断对错） 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．B 【详解】本题考查算法流程图相关内容。A选项，该流程图包含了分支、循环结构，选项说法错误。B选项，若n为偶数，“n←n×3+1”不会被执行，选项说法正确。C选项，将条件“n=1?”改为“n>0?”，由于输入的n为正整数，则n>0永远成立，将直接输出“验证成功”，无法依据n的奇偶性去计算相应表达式，选项说法错误。D选项，“//”表示整除，若n为1，则n//2==0成立，但1不是偶数，选项说法错误。故本题答案是B选项。 2．D 【详解】本题考查算法的特征相关内容。算法的特征有：确定性、可执行性、有一个或多个输出、0或多个输入、有穷性。算法可以用流程图、自然语言、伪代码、程序设计语言来描述，算法必须执行有限步以后能结束，一个算法可以没有输入，但必须要有输出。故本题答案是D选项。 3．D 【详解】本题考查算法相关内容。算法的要素包括：（1）数据对象操作和操作：以指令的形式描述计算机可以执行的基本操作。（2）算法的控制结构：算法的功能结构不仅取决于所选操作，还取决于操作之间的执行顺序。ABC选项属于算法的基本要素。故本题答案是D选项。 4．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。 5．C 【详解】本题主要考查算法流程图的执行。阅读流程图得到，当 i =1时， s = s *10+ i =1；当 i =2时， s = s *10+ i =1*10+2=12；当 i =3时， s = s *10+ i =12*10+3=123；当 i =4时， s=s*10+ i =123*10+4=1234；当 i =5时， s = s *10+ i =1234*10+5=12345，因此该流程图的功能是计算 s =10000+2000+300+40+5，故本题选C选项。 6．C 【详解】本题考查算法的特征。大O符号通常用来描述算法在最坏情况下的时间复杂度，即算法执行所需的最长时间。故答案为：C。 7．B 【详解】本题考查流程图的含义。在流程图中，矩形表示处理，菱形表示判断，平行四边形表示输入/输出，圆角矩形表示开始/结束。所以答案选 B。 8．D 【详解】本题考查的是算法。一个算法可用多个程序语言实现，可有多种描述形式。算法具有如下特征：1、有穷性：算法必须能在执行有限个步骤之后终止；2、确切性：算法的每一步骤必须有确切的定义；3、输入项：一个算法有0个或多个输入；4、输出项：一个算法有一个或多个输出，没有输出的算法是毫无意义的；5、可行性：算法中执行的任何计算步骤都是可以被分解为基本的可执行的操作步，即每个计算步都可以在有限时间内完成（也称之为有效性）。故本题应选D。 9．B 【详解】本题考查的是算法结构。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。故该功能的实现应该使用选择结构，故本题应选B。 10．D 【详解】本题考查的是对算法的理解。该算法是用自然语言来描述的，从③语句来看，是一个循环结构，循环变量是Num，他的初值是0，条件是小于10，每次递增1，那么Num取值范围是0－9，从②语句来看，把符合三个条件的i输出，同时变量Num增加1，可见输出10个数据。这是一个循环结构包含选择结构，因此有两个判断框，基本算法思想是枚举算法。故选项D符合题意。 11．B 【详解】本题考查的是算法特征。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。故本题应选B。 12．B 【详解】本题考查算法流程图。程序开始，i=0，n=0；第一次循环，i>4不符合条件，t=n%7=0，t=0符合条件，i=i+1=1，n=n+1=1；第二至第七次循环，i>4不符合条件，t!=0不符合条件，n从1增长至7；第八次循环，i>4不符合条件，t=n%7=0，t=0符合条件，i=i+1=2，n=n+1=8；第九至第十四次循环，i>4不符合条件，t!=0不符合条件，n从8增长至14；第十五次循环，i>4不符合条件，t=n%7=0，t=0符合条件，i=i+1=3，n=n+1=15；第十六至第二十一次循环，i>4不符合条件，t!=0不符合条件，n从15增长至21；第二十二次循环，i>4不符合条件，t=n%7=0，t=0符合条件，i=i+1=4，n=n+1=22；第二十三至第二十八次循环，i>4不符合条件，t!=0不符合条件，n从22增长至28；第二十九次循环，i>4不符合条件，t=n%7=0，t=0符合条件，i=i+1=5，n=n+1=29；第三十次循环，i>4符合条件，输出n的值为29。故答案为B选项。 13．B 【详解】本题考查算法。算法不一定必须有输入，但必须有输出。例如，有些算法是自启动的、不依赖外部输入的，但最终会有输出。故答案为：B。 14．C 【详解】本题考查的是流程图相关知识。在流程图的符号中，圆角矩形是起止框，矩形是处理框，平行四边形是输入/输出框，菱形是判断框。故选项C正确。 15．D 【详解】本题考查阅读流程图的能力。阅读流程图，循环体内，变量s累加变量m的值，共5次。其中如果变量a>m，m就要更新为a的值，若输入a的值依次为1，3，4，2，3，－1，最终s的值是1+3+4+4+4=16。选D。 16．B 【详解】本题考查的是流程图的识别。阅读流程图可知，程序功能是利用“除2取余”方法，将t的十进制数转换为二进制数，m统计1的个数，n统计0的个数。如果m>=5或n>=4退出，输出t（下一次的被除数）。十进数333转二进制数为：101001101，故在取到次高位0时退出（满足n>=4），这时t的值为1，故本题应选B。 17．55 【详解】本题考查算法分析。 该算法功能是求出输入的5个数中，最小值的数是多少。若输入的x值分别为1000、980、4325、600、55，故正确答案为：55。 18．t/2n 【详解】本题考查算法流程图相关内容。该算法作用是计算1/21－1/22＋1/23－1/24＋…前20项之和，分析每一个加数，可知其分母为指数形式，第n项为2n，每一个加数的符号是正负交替变化，可由t=-t实现符号转换，所以下划线处应填写：t/2n，故本题答案是：t/2n。 19．② 【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 20．9 【详解】本题考查的是流程图识读。依次输入8、7、9，7>8不成立，9>8成立，执行a、c变量交换，交换后a=9。 【点睛】 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．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。 24．正确 【详解】本题考查流程图的概念。以特定的图形符号加上说明，表示算法（有限的步骤去解决问题）的图，称为流程图或框图，正确。故答案为：正确。 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 $$