11 202309青少年软件编程（Python）等级考试试卷（四级）

青少年软件编程（Python）等级考试试卷（四级） 202309真题与解析 分数：100  题数：38 测试时长：60分钟 一、单选题（共25题，每题2分，共50分） 1.用枚举算法求解“100以内既能被3整除又能被4整除的元素”时，在下列数值范围内，算法执行效率最高的是？（　） A.  1~101 B.  4~100 C.  12~100 D.  12~96 2.下列有关函数的描述中，正确的是？（　） A.  函数中必须有return语句 B.  在函数内部不能使用全局变量 C.  函数能提高应用的模块化程度和代码的重复利用率 D.  函数内容以大括号起始，并且缩进 3.下列哪个语句能够定义参数个数不确定的函数？（　） A.  hs(parameters) B.  hs(parameters[]) C.  hs(parameters{}) D.  hs(*parameters) 4.执行如下Python代码的结果是？（　） def area(r,pi=3.14):      return r*r*pi print(area(2,10)) A.  40 B.  200 C.  400 D.  20 5.执行如下Python代码，输出结果是？（　） def hs(num):     num += 1     return num n=10 s=hs(n) print(s) A.  11 B.  10 C.  1 D.  运行错误 6.有如下Python程序，输出的结果是？（　） def whao(year = '2023'):     print('你好' + year) whao()  A.  你好 B.  你好2023 C.  你好year D.  没有输出 7.编写计算正方体体积的匿名函数，下列哪一个语句是正确的？（　） A.  rst = lambda a : a * 3 B.  lambda a : a * 3 C.  rst = lambda a : a ** 3 D.  lambda a : a ** 3 8.执行如下Python程序，运行的结果是？（ ） def zfzh(s):     c = ''     for ch in s:         if "9">=ch>= "0":             c+=str(int(ch)+1)         elif "z">=ch>= "a":             c+= chr(ord(ch)- ord("a")+ord("A"))     return c s = 'hzag-21-8' print(zfzh(s)) A.  HZAG329 B.  923HZAG C.  GAZH329 D.  923GAZH 9.在Python中，以下哪个代码是安装numpy模块的方法？（　） A.  pip install numpy B.  pip uninstall numpy C.  install numpy D.  setup numpy 10.在Python中导入第三方库的主要关键字是？（　） A.  from B.  import C.  pip D.  Install 11.《阅微草堂笔记》里描述了槐树果实“响豆”，在夜里爆响，这种豆一棵树只有一粒，难以辨认出。所以古人就等槐树开花结果后，用许多布囊分别贮存豆荚，用来当枕头。夜里如果没有听到声音，便扔掉。如果有爆响声。然后把这一囊的豆荚又分成几个小囊装好，夜里再枕着听……如此这么分下去直到找到响豆。以上故事体现的算法是？（　） A.  顺序查找 B.  枚举算法 C.  解析算法 D.  分治算法 12.下列哪项不是分治算法所具有的特征？（　） A.  求解问题的规模缩小到一定的程度就能够容易地解决 B.  求解题可以分解为若干个规模较小的不同问题 C.  利用求解问题分解出的子问题的解可以合并为该问题的解 D.  求解问题所分解出的各个子问题是相互独立的 13.两位同学玩猜数字游戏，规则如下：一方在心里默想一个范围在1-100之间的数，如果另一方猜的数字比对方想的要大，就说大了；如果猜的数字比想的要小，就说小了，直到猜中数字。那么使用二分查找法最多需要猜测的次数是？（　） A.  10 B.  8 C.  7 D.  6 14.用递推算法求解n个自然数的乘积，请问代码中横线上需要填入的正确代码是？（　） def fact(n):     s=1     for i in range(1,n+1):         s=s*i     return ________ a=fact(5) print(a) A.  s B.  i C.  fact(n-1) D.  fact(n) 15.一球从100米高度自由落下，每次落地后反跳回原高度的一半；再落下，求它在第10次落地时，共经过多少米？第10次反弹多高？ 可以用下列代码解决这个问题，请问这段代码是基于（ ）算法编写的？ high=100 s=0 sum=0 for i in range(10):     s,high=high+high/2,high/2     sum=sum+s sum=sum-high print(sum) print(high) A.  递归 B.  枚举 C.  递推 D.  二分 16.用递归算法求1~n个连续自然数的乘积的代码如下,请选择合适的代码补全程序？（ ） def Chengji(n):     if n <=1:         return 1     else:         return _____?______ print(Chengji(3)) A.  n*Chengji(n) B.  n*Chengji(n-1) C.  n*Chengji(n+1) D.  n×Chengji(n-1) 17.有一根绳子，第一次剪去一半多2米，第二次剪去剩下的一半多2米，第三次剪去剩下的一半多2米，第四次剪去剩下的一半多2米，第五次剪去剩下的一半多2米，此时绳子还剩2米。这根绳子长几米？想解决这个问题的话，可以采用以下哪种算法？（　） A.  排序 B.  递推 C.  解析 D.  枚举 18.小猴子第一天摘下若干桃子，当即吃掉一半，又多吃一个。第二天早上又将剩下的桃子吃一半，又多吃一个。以后每天早上吃前一天剩下的一半另加一个。到第5天早上猴子想再吃时，发现只剩下一个桃子了。问第一天猴子共摘多少个桃子？ 这个问题可以用递归来解决，代码如下： def peach(day):     if day==1:         return 1     return (peach(day-1) + 1)*2 s=peach(5) print('一共有%d只桃子'%(s)) 请问第2行的“if day == 1”代码起到的作用是？（ ） A.  结束递归的边界条件 B.  开始递归的边界条件 C.  调用自身 D.  递归过程中的变化 19.下列代码可以求两个数的最小公倍数。请认真阅读下列代码运用了什么算法？（　） def lcm(s,m,n):     if s%n==0:         return s     else:         return lcm(s+m,m,n) a=int(input('请输入第1个数：')) b=int(input('请输入第2个数：')) c=lcm(a,a,b) print('{}和{}的最小公倍数是{}'.format(a,b,c)) A.  枚举 B.  解析 C.  递归 D.  二分 20.关于函数，正确的描述是？（　） A.  规范的函数设计都应该带有返回值 B.  函数体中，只要遇到break关键字,函数就结束 C.  函数体中，只要遇到return关键字,函数就结束 D.  函数的返回值只能是整型、浮点型、布尔型和字符串 21.关于全局变量和局部变量，正确的描述是？（　） A.  通俗来说，无缩进的变量都是全局变量 B.  函数体中，只能使用局部变量 C.  Python程序中，全局变量与局部变量不允许重名 D.  函数体中，只能通过实参传递的方式实现对全局变量数值的使用 22.定义以下函数:  def func(x,y,z=2):      print(x+y+z)  分别以func(1,2,3)和func(1,2)语句调用该函数，运行后的结果分别是？（ ） A.  6;出错 B.  5;出错 C.  5;5 D.  6;5 23.在嵌套函数中，也就是一个函数里面还有一个函数，如果内部函数需要修改外部变量的值，处理的方法是？（　） A.  只能通过不定长参数传递来实现 B.  使用local关键字 C.  使用nonlocal关键字 D.  使用global关键字 24.在自定义函数中，如果发现局部变量与全局变量同名，则？（　） A.  程序会出现语法错，不能运行 B.  程序可以运行，局部变量与全局变量互不干扰 C.  可能会出现局部变量修改全局变量的值的情况，需要检查程序设计是否合理 D.  不允许出现这种情况，应该采用参数传递的方法去解决问题 25.考察以下函数定义代码： def func(x:int,y:str)->str:     z=x*y     return z 以下陈述正确的是？（　） A.  Python是一种动态类型语言，不强制要求指定参数类型，上述代码行是不符合Python语法的 B.  为提高程序的可靠性，Python函数定义时允许为形参指定数据类型，也允许为返回值指定类型 C.  由于为函数指定了返回值类型，变量z一定要做类型转换后，才能用于上述return语句中 D.  由于为形参指定了不同的数据类型，变量x和y也需要先做类型转换后才能进行上述运算 二、判断题(共10题，共20分) 26.函数是将实现相同功能的代码封装在一起，实现代码复用。（　） 27.关键字实参通过“关键字=值”的方式传值，函数参数全部采用此方式传值时，不需要考虑函数调用过程中形参的顺序。（　） 28. 函数的定义代码不需要在主程序调用函数之前（　） 29. 命令pip download <第三方库>表示下载并安装指定的第三方库。（　）   30.二分查找又称对折半查找，例如：在数列34、17、25、9、10、3中查找3，适合采用二分查找法。（　） 31.递归算法不涉及高深的数学知识，使得很多比较复杂的问题，也可以用简洁的代码解决，代码的执行效率比较高，所以即使有其他算法可行，也应该首选递归算法解决问题。（　） 32.递归算法中，必然存在函数体内调用自身的情况，可以在最后调用，也可以在中间调用。（　） 33. Python程序中，自定义函数可以放在整个程序的开头，也可以放在主程序之后，比较自由。（　） 34. 通过把某些特定功能语句设计成自定义函数，可以简化主程序的编写。（　） 35. 下面代码的时间复杂度为O(n*n)。（ ） arr = [ 2, 3, 4, 10, 40 ]  n = len(arr) for i in range(n):     for j in range(0, n-i-1):          if arr[j] > arr[j+1] :             arr[j], arr[j+1] = arr[j+1], arr[j] 三、编程题(共3题，共30分) 36.一个列表中存在n个数据，可以用分治算法来找到其中的最小值。具体过程如下：如果列表元素的个数小于等于2的时候，经过一个判断就找到其中的最小值，所以可以先把数据从中间划分为左右两部分，然后通过递归把每一部分再划分为左右两部分，直到数据规模小于等于2的时候，返回结果，然后通过递归到最后为两个数据对比，我们就可以找到最小值。 请根据以上算法过程，补全代码。 # 求列表中小于两个元素的最小值 def get_min(number):     if len(number) == 1:         return         ①             else:         if number[1] > number[0]:             return number[0]         else:             return number[1] def solve(number):     n = len(number)     if n <= 2:         return get_min(number)     else:         # 将整个列表分为左右两部分         left_list, right_list =         ②        , number[n//2:]         # 递归（树），分治         left_min, right_min = solve(left_list),         ③                 return get_min([left_min, right_min]) test_list = [5, 11, 3, 2, 7, 9] print(solve(test_list)) 37.未来居民社区设计有一个机器人服务中心，假如某社区有若干栋住宅楼，每栋楼的位置可以由坐标(x,y)表示，其中x坐标表示居民楼的东西向位置，y坐标表示居民楼的南北向位置。这里约定，社区中任意2点(x1,y1)和(x2,y2)的之间的距离使用数值|x1-x2|+|y1-y2|来度量。要求为社区选择建立机器人服务中心的最佳位置，使各个居民点到机器人服务中心的距离总和最小。以下是机器人服务中心的选址程序，采用取各坐标中位数的方法来确定中心位置，请补充完成该程序。 注：中位数的含义：一组按大小顺序排列起来的数据中处于中间位置的数。当有奇数个数据时,中位数就是中间那个数；当有偶数个数据时,中位数就是中间那两个数的平均数。 n=int(input("请输入居民楼总数：")) hx=[] hy=[] for i in range(n):     x,y = map(int,input("请输入居民楼的x和y坐标：").split(","))     hx. append(x)     hy. append(y)  hx = sorted(        ①        ) hy = sorted(        ②        )   if n%2 == 0:  #偶数情况，求中位数     sn = int(n/2)     x0 = int((hx[sn]+hx[sn-1])/2)     y0 = int((hy[sn]+hy[sn-1])/2) else:         #奇数情况，求中位数     sn = int((n-1)/2)     x0 =         ③             y0 =         ④           sumx=0 sumy=0 for j in hx:     dx =abs(x0-j)     sumx += dx   for k in hy:     dy = abs(y0-k)     sumy += dy     print("选址点的坐标是：(%d,%d)"%(x0,y0)) print("选址到各楼的累计距离是：",sumx+sumy) 38.从键盘上分别输入要查找和替换的字符串，对文本文件进行查找与替换，替换后保存到新的文本文件中。 思路：输入待查找字符串s，需查找子字符串key和替换字符串new，通过调用自定义函数replace实现替换。完善划线处代码。 s = input("请输入待查找的字符串：") key = input("请输入需查找的子字符串：") new = input("请输入要替换的字符串：") def findstr(key, s, begin):       for i in range(begin,len(s) - len(key) + 1):            if s[i:        ①        ]== key:               return i       return -1 def replace(key, new, s):       begin = 0       while begin <         ②        :             pos = findstr(key,s, begin)             if pos ==-1:                       break             else:                   s = s[0:pos]+ new + s[pos + len(key):        ③        ]                   begin =  pos + len(key)        return s rst =        ④          #调用函数替换字符 print(rst) 参考答案及解析： 一、单选题 1. 答案：C - 解析：在选取循环控制变量时，枚举范围应尽可能小，但又不能遗漏。 2. 答案：C - 解析：函数不一定要有`return`语句；在函数内部可以使用全局变量；函数内容以`def`起始，通过缩进来表示函数体；函数能提高应用的模块化程度和代码的重复利用率。 3. 答案：D - 解析：`hs(*parameters)`可以定义参数个数不确定的函数，通过可变参数的方式接收多个参数。 4. 答案：A - 解析：函数`area`计算圆的面积，传入参数`2`和`10`，则计算`2*2*10 = 40`。 5. 答案：A - 解析：函数`hs`将传入的参数加1后返回，`n=10`，调用函数后`s=11`。 6. 答案：B - 解析：函数`whao`有一个默认参数`year='2023'`，调用时没有传入参数，使用默认值，输出“你好2023”。 7. 答案：C - 解析：匿名函数定义体积计算应为边长的立方，即`rst = lambda a : a ** 3`。 8. 答案：A - 解析：代码中对数字和小写字母的处理逻辑是正确的。对于字符串`s = 'hzag-21-8'`，函数`zfzh(s)`的处理结果是`HZAG329`，因此正确答案是A. HZAG329。 9. 答案：A - 解析：在命令行中使用`pip install numpy`安装`numpy`模块。 10. 答案：B - 解析：在 Python 中导入第三方库的主要关键字是`import`。 11. 答案：D - 解析：故事中通过不断将问题分解为更小的部分（将一袋豆荚分为几个小袋），直到找到响豆，体现了分治算法的思想。 12. 答案：B - 分治算法要求求解问题可以分解为若干个规模较小的相同问题，而不是不同问题。 13. 答案：C - 对于1-100之间的数，使用二分查找最多需要7次（2⁶＜100＜2⁷）。 14. 答案：A - 函数`fact`计算`n`个自然数的乘积，最后返回`s`即可。 15. 答案：C - 代码通过每次计算当前下落和反弹的高度，逐步推导出最终结果，是递推算法。 16. 答案：B - 递归求1到`n`的连续自然数乘积，应为`n*Chengji(n - 1)`。 17. 答案：B - 问题通过逐步推导绳子每次剪后的长度，适合用递推算法解决。 18. 答案：A - “if day == 1”是递归的边界条件，当到达第一天时，直接返回1，结束递归。 19. 答案：C - 代码通过不断调用自身来计算两个数的最小公倍数，是递归算法。 20. 答案：C - 函数不一定都要有返回值；函数体中遇到`return`关键字函数就结束，而不是`break`；函数的返回值可以是多种类型，不限于整型、浮点型、布尔型和字符串。 21. 答案：A - 无缩进的变量通常是全局变量；函数体中可以使用全局变量；全局变量与局部变量可以重名；函数体中可以通过多种方式使用全局变量，不只是实参传递。 22. 答案：D - 函数`func`有一个默认参数`z=2`，调用`func(1, 2, 3)`时，计算`1 + 2 + 3 = 6`，调用`func(1, 2)`时，使用默认参数计算`1 + 2 + 2 = 5`。 23. 答案：D - Python嵌套函数中，如果内部函数需要修改外部变量的值，要使用global关键字。 24. 答案：C - 如果局部变量与全局变量同名，可能会出现局部变量修改全局变量的值的情况，需要检查程序设计是否合理。 25. 答案：B - Python 函数定义时允许为形参指定数据类型，也允许为返回值指定类型，以提高程序的可靠性。 二、判断题 26. 答案：对 - 函数将实现相同功能的代码封装在一起，实现代码复用。 27. 答案：对 - 关键字实参通过“关键字=值”的方式传值，不考虑形参顺序。 28. 答案：错 - 函数的定义代码通常应该在主程序调用函数之前，但 Python 中函数定义也可以在调用之后，只要在调用前被解析到即可。 29. 答案：错 - `pip download <第三方库>`表示下载但不安装指定的第三方库。 30. 答案：错 - 给定的数列没有排序，不适合采用二分查找法。 31. 答案：错 - 递归算法虽然简洁，但不一定执行效率高，在有其他更高效算法时，不一定首选递归算法。 32. 答案：对 - 递归算法中，函数体内可以在最后或中间调用自身。 33. 答案：错 - Python程序中，自定义函数要放在主程序之前。 34. 答案：对 - 通过把特定功能语句设计成自定义函数，可以简化主程序编写。 35. 答案：对 - 给定的代码是冒泡排序算法，其时间复杂度为 O(n²)。 三、编程题 36.参考答案： 参考程序： s = input("请输入待查找的字符串：") key = input("请输入需查找的子字符串：") new = input("请输入要替换的字符串：") def findstr(key, s, begin):       for i in range(begin,len(s) - len(key) + 1):             if s[i:i+len(key)]== key:               return i         return -1 def replace(key, new, s):       begin = 0       while begin < len(s)-len(key)+ 1:             pos = findstr(key,s, begin)             if pos ==-1:                 break             else:                 s = s[0:pos]+ new + s[pos + len(key):len(s)]                 begin = pos + len(key)        return s rst = replace(key,new,s)       #调用函数替换字符 print(rst) 评分标准： （1）i+len(key) 或等价答案；（3分)  （2）len(s)-len(key)+ 1 或等价答案；（3分)  （3）len(s) 或等价答案；（3分) （4）replace(key,new,s) 或等价答案。（3分) 试题解析： （1）在`findstr`函数中，要判断从位置`i`开始的子串是否等于`key`，循环遍历的范围应该是`s[i:i + len(key)]`，所以此处填写`i + len(key)`。其等价答案可以是表达式最终能确定切片范围结束位置为从当前`i`位置开始长度为`key`字符串长度的其他形式。 （2）在`replace`函数中，`while`循环的条件应该是确保在整个字符串`s`中进行查找替换操作，不能超过字符串的长度，又因为`findstr`函数中循环范围是`range(begin, len(s) - len(key) + 1)`，所以这里填写`len(s)-len(key)+ 1`可以确保在可能出现要查找的子串的范围内进行循环。其等价答案可以是能表达相同循环范围限制的其他形式。 （3）在`replace`函数中，当`begin`小于字符串`s`的长度时继续循环进行查找替换操作，所以此处填写`len(s)`。其等价答案可以是能判断是否遍历完整个字符串的其他形式。 （4）最后一行是调用函数进行替换并将结果赋值给`rst`，所以填写`replace(key,new,s)`。其等价答案可以是通过函数调用方式得到替换后字符串的其他形式。 37.参考答案： 参考程序： # 求列表中小于两个元素的最小值 def get_min(number):     if len(number) == 1:         return number[0]     else:         if number[1] > number[0]:             return number[0]         else:             return number[1] def solve(number):     n = len(number)     if n <= 2:         return get_min(number)     else:         # 将整个列表分为左右两部分         left_list, right_list = number[:n//2], number[n//2:]         # 递归（树），分治         left_min, right_min = solve(left_list), solve(right_list)         return get_min([left_min, right_min]) test_list = [5, 11, 3, 2, 7, 9] print(solve(test_list)) 评分标准： （1）number[0]；（2分)  （2）number[:n//2]；（3分)  （3）solve(right_list)。（3分)  试题解析： （1）当列表中只有一个元素时，这个唯一的元素就是列表中的最小值，所以返回`number[0]`。 （2）在划分列表为左右两部分时，`number[:n//2]`表示取列表从开头到中间位置（不包括中间位置）的元素，作为左半部分。这样可以正确地将列表分成左右两部分，以便进行后续的递归处理。 （3）对于右半部分，同样需要通过递归调用`solve`函数来找到右半部分的最小值。所以这里填写`solve(right_list)`，使得程序可以继续对右半部分进行分治处理，直到找到最小元素。 38.参考答案： 参考程序： n=int(input("请输入居民楼总数：")) hx=[] hy=[] #x,y = input("请输入居民楼的x和y坐标：").split(",") for i in range(n):     x,y = map(int,input("请输入居民楼的x和y坐标：").split(","))     hx.append(x)     hy.append(y) hx=sorted(hx)      #对输入坐标进行排序 hy=sorted(hy) if n%2 == 0:        #偶数情况，求中位数     sn = int(n/2)     x0 = int((hx[sn]+hx[sn-1])/2)     y0 = int((hy[sn]+hy[sn-1])/2) else:                  #奇数情况，求中位数     sn = int((n-1)/2)     x0 = hx[sn]     y0 = hy[sn]   sumx=0 sumy=0 for j in hx:     dx =abs(x0-j)     sumx += dx   for k in hy:     dy = abs(y0-k)     sumy += dy     print("选址点的坐标是：(%d,%d)"%(x0,y0)) print("选址到各楼的累计距离是：",sumx+sumy) 评分标准： （1）hx；（2分)   （2）hy；（2分)   （3）hx[sn]；（3分) （4）hy[sn]。（3分) 试题解析： ①处应该填写hx，对hx列表进行排序，以便后续求中位数。 ②处应该填写hy，对hy列表进行排序，以便后续求中位数。 ③处应该填写hx[sn]，在奇数情况下，直接取排序后列表中间位置的元素作为中位数。 ④处应该填写hy[sn]，在奇数情况下，直接取排序后列表中间位置的元素作为中位数。 学科网（北京）股份有限公司 $$