3.1 字符串（教学课件）信息技术浙教版2019选择性必修1

第1节 字符串（1课时） 第3章 字符串、队列和栈 浙教版（2019） 选修一 字符串的概念与特性 01 字符串的基本操作 02 学习目录 通过实际问题，恰当地选择字符串结构，并总结字符串的概念、特性及基本操作。 01 熟练掌握字符串连接、切片等基本操作。 03 体验用字符串解决问题的基本流程，逐步形成运用字符串结构解决问题的思维方式和学科方法。 02 学习目标 PART 01 字符串的概念与特性 新课导入 看 看 一 拥堵的城市交通图 新课导入 想 想 一 在限行规则下，如何快速获取违章车辆。 问题 小组合作、讨论、设计分析违章车辆的算法。 1.车牌号有什么特点？ 2.以哪种方式存储车牌最佳? 提问 新课导入 车牌号是由数字和字母组成的。 大量的有规律数据可以用字符串来存储、处理相应的数据，实现对应的功能。 什么是字符串？ 字符串的概念与特性 一 概念 字符串是由零个或多个字符组成的有限序列。 字符来自哪里？ 128个字符 大小写英文字母 数字 控制 字符 标点 符号 …… 文字 字符 字符串的概念与特性 一 一个字符串中可以包含多种字符集字符。 GB18030字符集 BIG5 字符集 Unicode字符集 常见的字符集 GBK字 符集 ASCII字符集 GB2312字符集 添加标题 字符集是多个字符的集合，种类较多。每个字符集包含的字符个数不同。 字符串的概念与特性 一 字符串中所包含的字符个数称为字符串的长度。 “Hello World” 双引号或单引号加以界定 空格也是一个字符 包含11个字符，不包括双引号 字符串的概念与特性 一 在字符串的应用中，会涉及一些特殊的字符串。 空串:空串是不包含任何字符的串，其长度为零。 空格串:空格串是由空格组成的字符串，其长度为空格字符的个数。 一个字符串中任意个连续的字符序列称为该字符串的子串。例如，字符串S为“HelloWorld”，字符串“H”，“He”，“el”，“ell”，“World”等都是S的子串。串S也是串S的子串。除S本身外，S的其他子串称为S的真子串。 字符串的概念与特性 一 特性 （1） STEP 有限 序列性 ۞字符串是一种线性表结构。 ۞数据元素个数是有限的。 ۞由零个或多个字符组成。 ۞可使用序列切片操作 除第一个和最后一个元素外，其他元素都有一个唯一的前驱和后继，有正索引标号和负索引标号。 字符串“Hello World”的索引标号 字符串的概念与特性 一 （2） STEP 可比性 ۞在排序、词频统计、查找文本等操作中，需要对字符 串进行比较。 ۞按ASCII码值进行比较 ۞根据编码的方式进行比较 比如字符串“word”与“work”，前3个字符一样，第4个字符“k”的ASCII码值大于字符“d”的ASCII码值，因此字符串“work”大于字符串“word”。当字符串中仅有数字字符时，采用同样的比较方式，如“9”大于“10”。对于含有非ASCII字符集的字符串，需要根据编码的方式进行比较。 字符串的概念与特性 一 只需知道数据之间相互链接的顺序 探讨与讨论 一 数组与字符串有哪些区别？ 1.定义不同：字符数组是用来存储一系列字符的数组。字符串是由一系列字符组成的字符序列。 2.长度不同：字符数组的大小在编译时就必须确定，大小固定不可变。字符串在编译时并没有确定大小，一般通过字符串长度来获取它的长度。 3.元素不同：字符数组的元素是字符类型。字符串的元素是字符类型，并且在使用字符串时，除第一个元素外，其他元素都为'\0'。 4.存储方式不同：字符数组一般通过数组下标的方式访问。5.功能不同：字符数组除了存储字符外，还可以执行一些字符操作。字符串除了存储字符外，还可以进行字符串的一些操作，如拼接、拷贝、截断、连接等操作。 字符串的基本操作 二 字符串的操作 04 03 02 01 从字符串中提取子串 将字符串转换成小写 将字符串转换成大写 字符串匹配 创建 常用单引号()、双引号("")和三个单引号或双引号来创建。 例如:var1 = 'Hello World!' var2 = "Python" 字符串的基本操作 二 01 子串判断 子串判断用于检查字符串a是否为字符串S的子串。 在Python中，可以用in运算实现，格式为“字符串a in 字符串S”。 当字符串S包含字符串a时，值为True，否则值为False。 Python程序展示 用in运算 字符串的基本操作 二 02 求子串 用于从字符串中取出其子串。 在Python中，可以用切片实现。 格式为“字符串[位置i:位置j]”。 S[i:j]表示取字符串S的索引下标i至j–1范围内的子串 S[6:11]为取字符串S中第7个至第11个位置上的字符，得到子串“World”。 字符串的基本操作 二 02 求子串 使用[]来截取字符串。即:序列的索引和切片操作。 格式为:字符串[start:stop:step]，对字符串下标[start,stop)进行步长为step的提取 例如 以S=“我爱学习Python”为例 变式 表达式 值 S[start:stop] 步长为1时，其中step可省略 S[0:2] “我爱” S[:stop] start为0时，可省略 S[:1] “我” S[start:] stop为序列长度时，可省略 S[4:] “Python” S[:] start，stop为默认值时，可省略 S[:] “我爱学习Python” 字符串的基本操作 二 只需知道数据之间相互链接的顺序 探讨与讨论 一 已知字符串a"人生苦短，我用Python”，则下列说法正确的是（ ） A.a[5]的值为"，"，a[:5]的值为"人生苦短" B.a[5]的值为"我”，a[:5]的值为"人生苦短" C.a[-5]的值为"y"，a[-5:]的值为" thon " D.a[-5]的值为"用"，a[-5:]的值为"ython " C 字符串的基本操作 二 03 字符串的连接 用于把两个字符串连接在一起。 在Python中，用“+”号连接符实现。 格式为“字符串S1+字符串S2”。 （1） （2） 直接拼接 直接将两个字符串常量紧挨着写在一起就可以了。 例如:strname = "abc" "hig"- strname = “abchig” 若有变量，则需【+】运算符拼接 【+】运算符也能拼接字符串常量 例如:str1=“Python” strname = str1 +“语言” strname = “Python语言” 字符串的基本操作 二 03 字符串的连接 Python程序如下 字符串的基本操作 二 Python中内置了非常丰富的字符串函数与方法，可直接调用。 函数和方法 功能 实例 len(x) 统计字符串x中字符的个数 x="Hello!" print(len(x)) 输出为：6 x.find(y) 返回字符串x中子串y出现的首字符下标，若找不到，则输出–1 x="Hello!" y="llo" print(x.find(y)) 输出为：2 x.split(str="",num=string.count(str)) 以str分隔符切片 x，如果 num有指定值，那么仅分隔 num 个子串。切片得到的值存储在列表中 x="I like Python" list=x.split() print(list) 输出： ['I', 'like', 'Python'] 字符串的基本操作 二 Python中内置了非常丰富的字符串函数与方法，可直接调用。 函数和方法 功能 实例 x.replace(old,new[, max]) 返回字符串中的old（旧字符串）替换成new（新字符串）后生成的新字符串，如果指定第三个参数max，那么替换不超过max次 x="is is is is" print(x.replace("is", "was")) print(x.replace("is", "was", 3)) 输出： was was was was was was was is x.upper() 把字符串x中的小写字母转换成大写字母 x="I like Python" y=x.upper() print(y) 输出： I LIKE PYTHON x.lower() 把字符串x中的大写字母转换成小写字母 x="I like Python" y=x.lower() print(y) 输出： i like python 字符串的基本操作 二 例一 回文串 从左往右读和从右往左读都一样的字符串称为回文串，比如“客上天然居，居然天上客”。输入一个字符串，写一个程序，判断该字符串是否为回文串。 根据回文串的特点，只要字符串左右对称，它就是回文串。判断字符串的左右对称时，可以先找到中间位置，采用切片操作，取出字符串的左半部分，存储到字符串变量left中；再采用切片操作，取出右半部分并反转，存储到字符串变量right中。若left与right相等，则为回文串。 字符串的基本操作 二 用Python实现的程序如下： 字符串的基本操作 二 可以直接利用Python语言中的字符串反转命令[::–1]，直接反转原字符串，再与原字符串比较。程序如下： 字符串的基本操作 二 例二 机动车违章识别系统 随着机动车数量的增长，一些城市为了缓解交通压力，采取了错峰出行的措施。错峰出行，即划定区域在工作日的上下班高峰时段内，禁止挂有外地车牌和车牌尾号是某些数字的本地车牌的车辆行驶。某城市（车牌城市代码为城B）在工作日的7：00—9：00、16：30—18：30内，周一限行车牌数字尾号1和9，周二限行车牌数字尾号2和8，周三限行车牌数字尾号3和7，周四限行车牌数字尾号4和6，周五限行车牌数字尾号5和0，外地车牌全部限行。现有某个路口一周的车辆通行信息，部分信息如表3.1.3所示。请编写程序，输出违章车辆的车牌号码和车主姓名。 字符串的基本操作 二 部分车辆通行信息表 1.抽象与建模 （1） （2） 外地车牌且行驶时间在周一至周五。 本地车牌且车牌数字尾号与限行数字尾号匹配。 字符串的基本操作 二 1 2 5 2.设计 算法 用字符串变量car存储“车牌号码”，字符串变量name存储“车主姓名”，数值变量w存储“星期”。 在字符串car中，取前2个字符，判断是否为“城B”。若是“城B”，则为本地车牌，执行③；否则，为外地车牌，执行④。 重复①、②、③、④操作，直至所有车辆处理完毕。 用字符串 存储 “车 牌号 码”，通过 索引、 字符串的比较等操作，确定车辆的城市代码。 如果是本地车牌，从右 往左枚举车牌号码，找 到第一个数字，即为该车牌的数字尾 号。再根据限行规则， 与“星期”数据逐一 比较。 从右往左扫描字符串car，找到第一个数字，存入变量num中，代表车牌的数字尾号。用week存储限行的星期字符串“12345”，代表周一至周五，t存储该车的数字尾号在星期几限行。根据数字尾号的限行规则，当num=0时，t=week[4] ；当1≤num≤5时，t=week[num–1] ；当num＞5时，则t=week[9–num]。再将t与w值进行比较，若相等，则车辆违章，输出车牌号码和车主姓名。 3 若w的值为6或7，则该车辆不违章；否则，车辆违章，输出车牌号码和车主姓名。 4 字符串的基本操作 二 3.编写 程序 字符串的基本操作 二 1.有如下python程序段： s=“Python3.8” ans=“ ” for ch in s: if ch.isupper( ): ans+=ch.lower( ) elif ch.islower( ): ans+=ch.upper( ) else: ans+=ch print(ans) 则程序执行后，输出的结果为（ ） A.Python B.Python3.8 C.pYTHON D.pYTHON3.8 D 课堂小练 三 1.有如下程序段： S=“2022 Hope To Get Out Of The Epidemic” t=“” for i in s: if i<“a” or i>“z”: t=”” t=i+t print(t) 该程序运行后，最后显示的内容是（ ） A.cimedipE B.cimedip C.cimed D.cime 2.有如下python程序段： a=input() t,s=0,0 for c in a[::-1]: if c.isdigit(): t=t*10+int(c) else: s+=t t=0 print(t) 当输入“123ABC456”时，程序输出结果为：( ) A.321 B.654 C.123 D.975 A A 小结 四 小 结 字符串的概念与特性 字符串的基本操作 字符串 1.子串判断 2.求子串 3.字符串的连接 1.字符串的概念 2.字符串的特性 ①有限序列性 ②字符串的可比性 谢谢观看 第1节 字符串 浙教版（2019） 选修一 $$