第2章 算法与程序实现 2024—2025学年高中信息技术人教/中图版（2019）必修1

第2章 算法与程序实现 一、选择题 1．某自定义函数如下： def func(x):     i=0;s="";num=0     while i < len(x):         if x[i] in "0123456789":             s+=x[i]         else:             num+=int(s)             s=""         i+=1     return num 调用自定义函数func("12a34t56")执行后输出的结果是（   ） A．12 B．34 C．46 D．102 2．正确导入Python模块的语句是（   ） A．import pd as pandas B．input pandas C．from pandas import math D．Import Pandas as pd 3．将数值变为字符串的函数是（   ） A．float（ ） B．int（） C．str（ ） D．abs（） 4．小明用Python语言编写好“找出三个数中最大的数”的程序后，在调试运行的过程中，程序没有报错且能顺利运行，但得出的结果与预期不符，造成这个结果的原因是(   ) A．使用了不合法的变量名 B．使用了中文状态下的“：” C．逻辑上存在指误 D．语法上存在错误 5．有如下Python程序段： a=[3,6,12,5,9,20,17,8] p=0 for i in range (1,len(a)):     if a[i]>a[p]:         p=i a.pop(p) 则执行程序段后，数组a中的元素为（   ） A．3,6,12,5,9,20,17,8 B．3,6,12,5,9,17,8 C．3,6,12,5,9,20,17 D．6,12,5,9,20,17,8 6．有如下 Python 程序段： s = input(); ans = "" for i in s:     if 'a'<= i <='z':         ans = ans + i     elif '0' <= i <= '9':         ans = i + ans print(ans[0:4]) 执行该程序段，输入“4P3aQb5”，则运行结束后，输出结果为（   ） A．534 B．534a C．34b D．435a 7．有如下Python程序段： a=3 b=4 a=a+b b=a+b 运行程序后a、b的值分别是（    ） A．3，4 B．7，7 C．7，11 D．11，7 8．下列选项中，不适合用于描述“水仙花数问题”算法的是（   ） A．自然语言 B．流程图 C．伪代码 D．机器语言 9．下列Python表达式运算结果为True的是（   ） A．3 ** 2 < 8 and 2 % 5 > 1 B．25 // 4 > 4 and 3 / 2 < 1 C．not 7 < 8 or 9 > 6 + 2 D．not (2 ** 3 < 9 or 6 % 4 < 2) 10．在 Python中，表达式"12"+"3"的值为（    ） A．15 B．"15" C．123 D．"123" 11．有如下自定义函数,函数参数是三个Boolean类型变量,如果三个参数中至少有两个的变量值为True则函数值返回True,否则返回False。 ① Function f(a As Boolean, b As Boolean, c As Boolean) As Boolean f = (a And b) Or (b And c) Or (a And c) End Function ② Function f(a As Boolean, b As Boolean, c As Boolean) As Boolean If a = b Then f = a Else f = c End Function ③ Function f(a As Boolean, b As Boolean, c As Boolean) As Boolean If a Then f = b Or c Else f = b and c End Function ④ Function f(a As Boolean, b As Boolean, c As Boolean) As Boolean f = (a Or b) And (b Or c) And (a Or c) End Function 上述四个函数中能实现该要求的个数有（  ） A．1 B．2 C．3 D．4 12．下列Python语句不正确的是（） A．version="HUAWEI"+60 B．a[i],a[i-1]= a[i-1] ,a[i] C．a,b="AI",[5,1] D．B%=2 13．某算法部分流程图如图所示，若输入m和n的值分别为15和18，执行这部分流程后，变量m的值为（   ） A．1 B．2 C．3 D．4 14．有python程序段如下： import random q=[""]*100；head=0；tail=0 ans="" s=input（） for i in range（len（s））: q[tail]=s[i]；tail+=1 while head<tail: x=random.randint（0，1）#随机生成整数0或1      ans+=q[head]；head+=1      if head < tail and x%2==0:    q[tail]=q[head]    tail+=1；head+=1 print（ans） 当s的输入值为"Hello-world！"时，程序输出的结果不可能是（    ） A．Hll-wrd！eool B．Hell-wordol！ C．Hlo-ord！elwl D．eHll-wrd！ool 15．有如下Python程序： score=int(input()) if score>=90：     grade='A' elif score>=60：     grade='B' else：     grade='C' print(score,grade) 运行程序，输入“78”后回车，程序的输出结果是（   ） A．78  B B．78  A C．B  78 D．78  C 16．有如下程序段： s=['']*len(a) head=2;q=head;top=-1 while q!=-1:     top+=1     s[top]=a[q][0]     q=a[q][1] print(s[top-2]) 若a=[['a',3],['b',0],['c',1],['d',-1]]，则输出的结果为（    ） A．a B．b C．c D．d 二、填空题 17．在python语言中对变量或常量进行运算处理时，“+”、“*”，“=”、and 、“<”运算符中优先级别最高的是 。 18．我们还可以利用计算机来模拟“割圆术”计算验证圆周率。如图所示，设圆的半径为1，正n边形的边长AB＝xn，弦心距为hn，面积为Sn，正2n边形的边长AC＝x2n；由勾股定理即可推导出，其中x6＝1。观察发现，正2n边形的面积等于正n边形的面积加上n个等腰三角形的面积，即。利用这个推导公式，编写如下程序，求解π的近似值。据此完成下面小题。 from math import* #从math模块调用常用的数学函数 n＝int(input("请输入多边形的边数：")) i＝6 x＝1 s＝6*sqrt(3)/4    #sqrt（）：math中的函数，用于求算术平方根 while i<＝n/2：   #当i>n/2时，结束循环，执行print（） h＝sqrt(1-(x/2)**2) s＝s+i*x*(1-h)/2 x＝sqrt((x/2)**2+(1-h)**2) i＝2*i print（"当正多边形的边数为"，n，"时，π的近似值为："，s） 1. 按照数字化工具的功能分类，Python语言编程软件属于( ) A．信息传输工具    B．信息加工工具    C． 信息检索工具    D．信息存储工具 2. Python文件的后缀名为( ) A．.c    B．.jar    C． .xls    D．.py 3. s＝6*sqrt(3)/4是一条( ) A．输入语句    B．赋值语句    C． 输出语句    D．注释语句 4. “（x/2)**2+（1-h)**2”表达的代数式是( ) A．    B． C．     D． 5. “i<＝n/2”中包含①算术表达式②逻辑表达式③关系表达式④赋值表达式( ) A．①②    B．①③    C． ②④    D．②③ 6. 程序中“#当i>n/2时，结束循环，执行print（）”的功能为( ) A．数据输入    B．数据输出    C． 注释或解释    D．赋值 7. “print("当正多边形的边数为"，n，"时，π的近似值为："，s)”的作用是( ) A．数据输入    B．数据输出    C． 运算    D．赋值 8. 在h＝sqrt(1-(x/2)**2)语句中，**是( )运算符。 A．乘    B．除    C． 求余    D．幂 9. 在Python程序设计语言中，数据输入通过input函数来实现，input函数的返回值是( ) A．数值    B．字符串    C． 字典    D．列表 10. 利用计算机模拟“割圆术”，计算验证圆周率，体现了数字化学习的( )特点。 A．多样性    B．局限性    C． 创造性    D．单一性 11. 编制计算机程序解决问题的一般过程为①设计算法②编写程序③调试运行程序④分析问题，正确的排序是( ) A．①②③④    B．④①②③    C． ④②①③    D．①④②③ 19．x3+改写成Python表达式 。 20．哥哥考弟弟一道数学题，题目内容如下：“有一筐鸡蛋，2个2个数多1个，3个3个数多2个，4个4个数多3个，5个5个数正好数完，问这筐鸡蛋最少是几个?”流程图是解决此问题的算法，则空白横线处应填 。 21．以下算法的输出结果是： 。 三、判断题 22．深度优先搜索算法是否适用于求解拓扑排序问题( ) 23．在 Python 语言中，可以对列表进行追加、删除、修改、查询操作。( ) 24．已知A和B是两个集合，并且表达式A<B的值为False，那么表达式A>B的值一定为True。( ) 25．在编写程序时，要养成添加注释的良好习惯，以提高程序的可读性。( ) 26．在程序中，x＝y与y＝x是不一样的。( ) 四、操作题 27．小明编写了一个字符串加密程序，功能如下:运行程序后，通过键盘输入一串明文，输出加密后的密文。加密算法如下: 1）将明文中每个字符用8位二进制ASCII码（不足八位的左端补0，凑足八位）表示;如“A”的二进制ASCII码值为01000001; 2）对8位二进制编码进行取反码（0变1，1变0）操作，如01000001的反码是10111110; 3）将8位二进制反码用2位十六进制表示，得到该字符的密文; 4）将每个字符的密文按照明文的倒序连接。 运行结果如图所示:   请输入一串明文:China 密文是:9E919697BC 为实现上述功能，使用Python编写程序如下: s=input（′请输入一串明文:′） code=′0123456789ABCDE′ res=″ for a in s: ①     k =″     l = ″     while m>0:     　　k=②     　　m∥=2     while len（k）%4!=0:     　　k=′1′ + k     for b in range（0，len（k），4）:     sum=int（k[b]）*8+int（k[b+1]）*4+int（k[b+2]）*2+int（k[b+3]）*1 ③ 　 res=l+res print（′密文是:′，res） （1）请在划线处填入合适代码。 程序划线①处应填入的代码为: ; 程序划线②处应填入的代码为: ; 程序划线③处应填入的代码为: 。 （2）根据该加密算法，字符“A”的密文是 。 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Python程序设计。程序遍历每个字符，如果为连续的数字字符，进行顺序连接，如检测到非数字字符，将之前的连续数字累加到num中，由于最后的数字“56”后面没有非数字字符，不能累加入num，因此最终结果是num=12+34=46。故选C。 2．D 【详解】本题主要考查Python模块的导入。导入Python模块的关键字是import，pd作为pandas模块的别名，应使用as关键字，即Import Pandas as pd，故本题选D选项。 3．C 【详解】本题考查Python基础。float函数是将字符串或整数转换为浮点数。int函数是将字符串或浮点数转换为整数。abs函数是求绝对值。str函数是将数值转换为字符串。故选择C。 4．C 【详解】本题主要考查Python程序的调试。程序没有报错，则原因不会是：使用了不合法的变量名、使用了中文状态下的“：”或语法上存在错误。可能的原因是逻辑上存在指误，故本题选C选项。 5．B 【详解】本题考查Python程序。根据“if a[i]>a[p]: p=i”语句可知，此段程序是在数组a中找到最大值，并将其下标赋给p；而a.pop(p)的作用是去掉指定位置p上的元素，数组a最终的元素为“3,6,12,5,9,17,8”。故答案为：B。 6．B 【详解】本题考查Python程序。程序中，对输入的字符串逐个字符进行判断和处理：如果字符是小写字母，则添加到结果字符串的末尾；如果字符是数字，则添加到结果字符串的开头。根据输入“4P3aQb5”，按照上述逻辑处理，得到的结果字符串为“534ab”，输出的是ans[0:4]=534a。故答案为：B。 7．C 【详解】本题主要考查Python程序的执行。a=3，b=4，a=a+b=3+4=7，b=a+b=7+4=11，故本题选C选项。 8．D 【详解】本题考查的是算法描述方法。算法描述方法有：自然语言、流程图、伪代码等。机器语言是计算机语言的一种，故本题应选D。 9．C 【详解】本题考查算术、关系、逻辑运算符的综合应用。A选项，3 ** 2<8 结果为False，2 % 5 > 1结果为True，False and True结果为False，A选项错误；B选项，25 // 4 > 4结果为True，3 / 2 < 1结果为False，False and True结果为False，B选项错误；C选项，not 7 < 8 结果为Falsee，9 > 6 + 2结果为Truese，False or True结果为True，C选项正确；D选项，25 // 4 > 4结果为True，3 / 2 < 1结果为False，False and True结果为False，D选项错误；故本题答案为C选项。 10．D 【详解】本题考查的是Python表达式。加上双引号表明12、3是字符串，在字符串运算中“+”表示字符串的连接。故表达式"12"+"3"的值为"123"。选项D正确。 11．D 【详解】本题主要考查逻辑表达式的相关内容。四个自定义函数均能满足三个参数中至少有两个的变量值为True则函数值返回True,否则返回False，因此D选项正确；A、B、C选项均不符合题意。 12．A 【详解】本题考查的是Python表达式。"HUAWEI"是字符串类型数据，60是整数类型数据。符串类型数据与整数类型数据不能进行加运算。故本题应选A。 13．C 【详解】本题考查流程图。程序运行过程如下。因此变量m的值为3。故答案为：C。 m n 15 18 15 3 12 3 9 3 6 3 3 3 14．D 【详解】本题主要考查Python程序的调试。分析程序可知，head初值为0，第一遍循环，执行ans+=q[head]后，ans="H"，因此输出的结果以字母H开头，故不可能的是eHll-wrd！ool，故本题选D选项。 15．A 【详解】本题主要考查Python多分支结构。输入78后回车，满足elif score>=60部分grade='B'，故程序的输出结果是78 B。选A。 16．B 【详解】本题考查Python列表相关操作。进入循环之前，head=2；q=head；top=-1；第一次进入循环：q=2，top=0，s[0]=a[2][0]=’c’，q= a[2][1]=1，继续；第二次进入循环：q=1，top=1，s[1]=a[1][0]=’b’，q= a[1][1]=0，继续；第三次进入循环：q=0，top=2，s[2]=a[0][0]=’a’，q= a[0][1]=3，继续；第四次进入循环：q=3，top=3，s[3]=a[3][0]=’d’，q= a[3][1]=-1，结束循环。最后输出s[2]，即’b’。 17．“*” 【详解】本题主要考查Python运算符优先级。小括号具有最高优先级，运算符优先级按类别排序:算术 > 位 > 身份 >成员 > 比较 > 逻辑 > 赋值。故在python语言中对变量或常量进行运算处理时，“+”、“*”，“=”、and 、“<”运算符中优先级别最高的是“*”。 18． B D B D B C B D B C B 【详解】本题主要考查Python程序的综合应用。（1）Python语言编程软件属于信息加工工具，选B选项。（2）Python文件的后缀名为.py，选D选项。（3）s＝6*sqrt(3)/4是一条赋值语句，将等号右边的表达式赋给左边的变量s，选B选项。（4）Python中幂运算用“**”，故“（x/2)**2+（1-h)**2”表达的代数式是，选D选项。（5）“i<＝n/2”中包含算术表达式（n/2）和关系表达式（i>n/2），选B选项。（6）“#”用于注释，故选C选项。（7）print()是输出函数，故选B选项。（8）在h＝sqrt(1-(x/2)**2)语句中，**是幂运算符，选D选项。（9）input函数的返回值是字符串类型，选B选项。（10）利用计算机模拟“割圆术”，计算验证圆周率，体现了数字化学习的创造性，选C选项。（11）编制计算机程序解决问题的一般过程为：分析问题、设计算法、编写程序、调试运行程序，故选B选项。 19．x**3+3*a*b/(6-y)或 x**3+（3*a*b）/(6-y) 【详解】本题主要考查Python表达式。Python幂运算符是“**”，乘运算符是“*”，除运算符是“/”，故x3+改写成Python表达式x**3+3*a*b/(6-y)或 x**3+（3*a*b）/(6-y)。 20．not p 【详解】本题考查流程图。在这个算法中，通过对变量n分别进行除以2、3、4、5的取余运算，并将结果分别存储在p1、p2、p3、p4中。然后通过p=p1 and p2 and p3 and p4来判断当前的n是否同时满足“2个2个数多1个，3个3个数多2个，4个4个数多3个，5个5个数正好数完”这些条件。由于我们要找的是满足条件的最小的n，所以在每次循环中，当p为True时，说明当前的n满足所有条件，不符合“最少”的要求，需要继续寻找更小的n。只有当p为False时，才继续增加n的值进行下一轮判断，直到找到满足条件且最小的n。因此，空白横线处应填not p。故答案为：not p。 21．85 【详解】本题考查的是流程图的执行过程。a=“5”，b=“8”，“5”>“8”，N，x=“85”。故输出的结果为85。 22．正确 【详解】本题考查算法。 深度优先搜索算法适用于求解拓扑排序问题。通过深度优先搜索，我们可以遍历图中的所有节点，并根据节点的入度和邻接关系来确定拓扑排序的顺序。故正确。 23．正确 【详解】本题考查Python列表相关操作。列表是一个有序且可更改的集合。在Python中，列表用方括号表示。列表里面的内容可以是任意类型，可重复。可以对列表进行的操作有：向列表添加数据；删减列表中数据；查找元素；修改元素等。故本题答案是：正确。 24．错误 【详解】本题考查Python集合数据类型的描述。已知A和B是两个集合，并且表达式A<B的值为False，那么表达式A>B的值不一定为True，也有可能A=B。故表述错误。 25．正确 【详解】本题考查程序设计注释相关内容。注释的作用是为了让自己或他人更快地了解程序作者的思路和意图，提高代码的可读性，同时在多人协同开发时，也可以提高开发效率。说法正确。 26．正确 【详解】本题考查程序设计中赋值语句的理解。在Python程序中，x＝y是将y的值赋给x，y＝x是将x的值赋给y，因此，x＝y与y＝x是不一样的。故正确。 27． m=ord(a) str(1-(m%2))+k l+=code[sum] BE 【详解】本题考查程序分析设计。 (1)根据题干描述的算法分析程序，for语句用来逐个遍历明文中的字符，而每遍历到一个字符都要求出对应的ASCII，结合第一个while语句中的“m>0”，第①空应当求出字符的ASCII，应填m=ord(a)；第一个while语句用于求出ASCII的二进制数，但仔细观察第二个while语句，发现“补足8位”的操作并不是在前补“0”，而是补“1”，并且后面的程序也没有“取反码”的处理，所以第②空处是除2取余并且把余数直接取反，再连接在变量k的前面，故应填str(1-(m%2))+k；第③空，sum用于求出4位一组的二进制数的十进制，再用该十进制数为索引对字符串code进行切片，切出的字符即为十六进制数，故应填l+=code[sum]。 (2)根据题目中的算法描述，加密字符“A”的密文是BE。 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 $$