内容正文:
青少年软件编程(Python)等级考试试卷(四级)
202103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. 不超过100个元素的有序数列,使用二分查找能找到指定的元素,可能的查找次数不包括?( )
A. 1次
B. 6次
C. 7次
D. 8次
2. 运行以下代码,正确的打印结果是?( )
def f():
c=0
for i in range(4,51,4):
if i%6==0:
c=c+1
return c
print(f())
A. 1
B. 2
C. 4
D. 8
3. 10个人站一列,分苹果,问第10个人分到多少个苹果,他说比前面一个人多分到2个,依次往前,都说比前面一个人多分到2个,最后问第一个人,他说分到10个苹果。用以下函数求第10个人分到的苹果数,则应补充选项为?( )
def apple(n):
if n == 1:
return 10
else:
return
print(apple(10))
A. apple(n)+2
B. n+2
C. apple(n-1)+2
D. apple(n+1)-2
4. 观察程序段,以下说法错误的是?( )
def fib(n):
if n==1 or n==2:
s=1
else:
s=fib(n-1)+fib(n-2)
return s
m=int(input("请输入m的值(m>2):"))
print(fib(m))
A. 如果输入m的值为8,打印的结果为20
B. 该程序段用了递归来实现
C. 如果缺少语句“return s”,程序会报错
D. 语句“def fib(n):”中的n为形参
5. 关于python函数参数的说法正确的是?( )
A. 函数一定要有参数和返回值
B. 在调用一个函数时,若函数中修改了形参变量的值,则对应的实参变量的值也被修改
C. 参数的值是否会改变,与函数中对变量的操作有关,与参数类型无关
D. 函数的形参在函数被调用时获得初始值
6. 关于递归与递推方法的比较,错误的观点是?( )
A. 递归是将复杂问题降解成若干个子问题,依次降解,求出低阶规模的解,代入高阶问题中,直至求出原问题的解;
B. 递推是构造低阶的问题,并求出解,依次推导出高阶的问题以及解,直至求出问题的解;
C. 数学上的递推关系可以通过递归的方法来实现;
D. 递归算法代码简洁,运行速度比递推快,因此应该尽量采用递归的方法;
7. 运行以下代码,输出结果正确的是?( )
a=1
b=c=[]
def fun(a,c):
a=2
c.append(a)
fun(a,c)
print(a,b,c)
A. 2 [2] [2]
B. 1 [] [2]
C. 1 [2] [2]
D. 2 [] [2]
8. 关于Turtle库的表述中,错误的是?( )
A. Turtle库是Python语言中一个很流行的绘制图像的函数库。
B. 画布就是turtle为我们展开用于绘图区域,我们可以设置它的大小和初始位置。
C. turtle.circle( )是只能画一个指定半径为r的圆。
D. turtle.speed(speed):设置画笔移动速度,画笔绘制的速度范围[0,10]整数,数字越大越快。
9. 有100枚金币,其中有1枚轻1克的假金币,现在要找出这枚假金币,但身边只有1个没有刻度的天秤。小明先是将金币分成50枚一堆,共两堆称重,在轻的那一堆中又分成两堆,接着在轻的25枚中分成12,12,1三堆称重,若两堆12枚的重量相同,则假币为单独剩下的那一枚,否则在轻的那一堆中继续按照之前的办法称下去,直到找到假金币。请问小明采用的办法与哪个算法有着相似之处?( )
A. 递归
B. 分治
C. 枚举
D. 贪心
10. 运行以下代码,正确的打印结果是?( )
def f(s):
t=0
max=0
for i in s:
if i>="0" and i<="9":
t=t+1
else:
if t>max:
max=t
t=0
print(max)
list="123ab45cd6d"
f(list)
A. 0
B. 1
C. 2
D. 3
11. 下列关于函数的描述正确的是?( )
A. 函数是可重复使用的,用来实现单一,或相关联功能的代码段
B. 函数中必须return语句
C. 函数好处是模块性,但不能提高代码的利用率
D. 函数内容以冒号起始,可以不缩进
12. 调用以下函数时,语句“s=s+i”被执行的次数是?( )
def f():
s=0
i=1
while i<10:
if i%3==0 or s%2==1:
s=s+i
i=i+1
print(s)
A. 3
B. 4
C. 5
D. 6
13. 已知有n本按照书名拼音排序好的图书,使用对分查找法搜索其中任何一本书,最多查找次数为6次,则n的值可能为?( )
A. 20
B. 50
C. 80
D. 110
14. 某程序代码设计如下,若输入整数5,则最终输出的结果为?( )
def fact(x):
if x==1:
s=1
else:
s=fact(x-1)*x
return s
n=int(input("请输入一个大于1的整数:"))
print(fact(n)+fact(n-1))
A. 120
B. 24120
C. 144
D. 12024
15. 用匿名函数方式求两个数中较大的数,下列定义语句格式正确的是?( )
A. result = lambda 'x,y': y if x> y else x
B. result= lambda x,y: y if x> y else x
C. result= lambda 'x,y': x if x> y else y
D. result= lambda x,y: x if x> y else y
16. 下列程序段的正确运行结果是?( )
def fun(m,n):
while m!=n:
if m>n:
m=m-n
else:
n=n-m
return m
print(fun(24,16))
A. 4
B. 8
C. -8
D. 2
17. 运行下列程序,输出结果正确的是?( )
def fun(x,y=5):
return x*y
a=fun(10,10)
print(a)
A. 100
B. 50
C. 10
D. 运行出错
18. 如果需要在某函数内部调用上一层的局部变量,则可以使用( )关键字。
A. Local
B. nonlocal
C. global
D. nonglobal
19. 在Python程序中,设已定义函数op,它有一个整型传值参数,一个字符串型传值参数。设x,y为整型变量,z为字符串型变量,则下列能调用该函数的正确语句是?( )
A. op
B. op(x,y,z)
C. op x,y
D. op(x+y,z)
20. 下列哪个语句段的时间复杂度最低?( )
A. if n%2==0:
x=x*2
else:
x=x+2
B. n=1
while n<=100:
x=x+2
C. for i in range(100):
for j in range(10):
x=x+2
D. for i in range(100):
for j in range(i):
x=x+2
21. 下列哪个不是Python中的内建函数?( )
A. asc(x)
B. ord(x)
C. chr(x)
D. abs(x)
22. 关于函数的定义语句,以下几项中正确的是?( )
A. def f(c=2,a,b):
B. def f(a,b=2,c):
C. def f(*c,**d,a,b):
D. def f(a,b,*c,**d):
23. 下列关于递归的描述不正确的是?( )
A. 递归函数一定包含条件控制语句
B. 递归函数一定包含调用自身的语句
C. 在调用自身函数时需要明确的边界终止条件
D. 递归算法一般代码简洁,执行效率高,空间复杂度低
24. 下列哪个不是Python第三方库的pip安装方法?( )
A. 使用pip命令
B. 使用wheel命令
C. 集成安装方法
D. 文件安装方法
25. 对于下列递归式子,当n=4时,F的值是?( )
F(n)=F(n-1)+3 F(1)=2
A. 2
B. 5
C. 11
D. 14
二、判断题(共10题,每题2分,共20分)
26. def add(a, b, c=0):
return a+b+c
print(add(1, 2, 4))
这段程序的运行结果为3。
27. 算法复杂度分析的目的是分析算法的效率,以求改进。
28. sum=0
for i in range(5):
sum=sum+i
print(sum)
运行以上程序,输出结果是15。
29. 已有函数def demo(*p):return sum(p),表达式 demo(1, 2, 3, 4) 的值为10。
30. 使用python -m pip install --upgrade pip命令能够升级pip。
31. 在python函数中,局部变量不能与全局变量重名。
32. 下列程序段返回的值为“Hello!Python”。
lst="Hello!Python"
def f():
global lst
lst="Hello!"
return lst
f()
print(lst)
33. 使用分治算法求解,子问题不能重复。
34. 设计一个程序来求xn(x的几次方)的值,算法思想是:把xn转换为x*xn-1,而xn-1又可以转换为x*xn-2,如此重复下去,直到x*x0,而x0=1,从而求出了xn的值。这个程序可以用递归来实现。
35. 下列程序段能正确打印1。
def f(a,b):
a=a+b
b=a-b
a=a-b
return b
print(F(1,4))
三、编程题(共3题,共30分)
36. 利用分治思想,给定一个顺序表,编写一个求出其最大值的程序。
根据上述算法思想,补全下列代码。
输入输出示例:当顺序表是 [22,13,34,4,68,15,5,58,36],输出:68
def fun_max(num=list):
return max(num)
def fun(num):
n = ①
if n <= 2:
return ②
l_list, r_list = num[:n//2], num[n//2:]
l_max, r_max = ③
return fun_max( ④ )
if __name__ == "__main__":
alist = [22,13,34,4,68,15,5,58,36]
print(fun(alist))
37. 现有n个人依次围成一圈玩游戏,从第1个人开始报数,数到第m个人出局,然后从出局的下一个人开始报数,数到第m个人又出局,...,如此反复到只剩下最后一个是胜利者。设n个人的编号分别为1,2,...,n,打印出局的顺序。
根据上述算法思想,补全下列代码。
输入输出示例:当n=10,m=4,输出如下:
出局的人是: 4
出局的人是: 8
出局的人是: 2
出局的人是: 7
出局的人是: 3
出局的人是: 10
出局的人是: 9
出局的人是: 1
出局的人是: 6
最后胜利者是: 5
def fun(n,k):
L = list( ① )
if n == 1:
return
else:
x = 0
for i in ②
x = ③ - 1
print('出局的人是:',L[x])
del L[x]
if x < 0:
x = 0
print('最后胜利者是:', ④ )
fun(10,4)
38. 设计一个算法,将一个正整数分解质因数。
程序分析:对n进行分解质因数,应先找到一个最小的质数k,然后按下述步骤完成:
(1)如果这个质数恰等于n,则说明分解质因数的过程已经结束,输出即可。
(2)如果n>k,但n能被k整除,则应打印出k的值,并用n除以k的商,作为新的正整数n,重复执行第一步。
(3)如果n不能被k整除,则用k+1作为k的值,重复执行第一步。
根据上述算法思想,补全下列代码。
输入输出示例:当n=105,输出:105= 3*5*7
当n=60,输出:60= 2*2*3*5
def fun(n):
print('%d='%n,end=' ')
for i in ① :
while n!=i:
if n>i and ② :
print(i,end='*')
③
else:
break
else:
④
break
if __name__ == "__main__":
while True:
num=input("输入一个正整数:")
if not num.isdigit():
break
fun(int(num))
参考答案及解析:
一、单选题
1. 答案:D
- 解析:对于不超过100个元素的有序数列,使用二分查找最多需要查找7次,因为\(2^7 = 128\gt100\)。
2. 答案:C
- 解析:函数`f`中遍历4到50中所有4的倍数,如果该数同时能被6整除,则计数器`c`加1。4到50中能被6整除的4的倍数有12、24、36、48,共4个。
3. 答案:C
- 解析:递归函数,第`n`个人分到的苹果数等于第`n - 1`个人分到的苹果数加2。
4. 答案:A
- 解析:斐波那契数列,输入8,第8项应为21,不是20。该程序用递归实现,缺少`return s`会报错,`n`是形参。
5. 答案:D
- 解析:函数不一定有参数和返回值;函数中修改形参变量的值,实参变量的值不一定被修改,与参数传递方式有关;参数的值是否改变与参数类型和操作都有关;函数的形参在函数被调用时获得初始值。
6. 答案:D
- 解析:递归不一定比递推运行速度快,递归可能会有很多重复计算,占用更多内存和时间。
7. 答案:C
- 解析:函数体内变量a的值为2,添加到了列表c中,b和c指向同一个列表地址,因此列表b也随之改变。
8. 答案:C
- 解析:`turtle.circle()`可以画圆,也可以画弧形,有多个参数可以设置。
9. 答案:B
- 解析:分治算法的思想是将一个大问题分解为多个小问题,分别求解小问题,再合并结果得到大问题的解。小明找假金币的方法是将问题不断分解,与分治算法相似。
10. 答案:D
- 解析:函数`f`遍历字符串,统计连续的数字字符的长度,取最长的长度。在给定字符串中,最长的连续数字字符长度为3。
11. 答案:A
- 解析:函数是可重复使用的代码段,用于实现单一或相关联的功能;函数不一定要有`return`语句;函数提高了代码的模块性和利用率;函数内容以`def`关键字起始,代码块需要缩进。
12. 答案:C
- 解析:函数中当`i`是3的倍数或者`s`是奇数时,执行`s = s + i`。当`i`从1增加到9时,满足条件的`i`有1、3、5、7、9,所以语句被执行5次。
13. 答案:B
- 解析:对规模为n的数据进行对分查找时,无论是否查找到,至多进行 |log2n|+1次(|log2n|表示小于等于log2n的最大整数),因此25≤n<26,即32≤n<64。。
14. 答案:C
- 解析:由于fact(5)=fact(4)*5, fact(4)=fact(3)*4, fact(3)=fact(2)*3, fact(2)=fact(1)*2, fact(1)=1,所以fact(5)+fact(4)=120+24=144。
15. 答案:D
- 解析:匿名函数的定义语法:lambda 参数:表达式语法。先写lambda关键字,然后依次写匿名函数的参数,多个参数中间用逗号连接,然后是一个冒号,冒号后面写返回的表达式。
16. 答案:B
- 解析:函数`fun`使用辗转相减法求两个数的最大公约数。24和16的最大公约数是8。
17. 答案:A
- 解析:函数`fun`有一个必选参数`x`和一个可选参数`y`,默认值为5。调用`fun(10,10)`时,返回`10*10 = 100`。
18. 答案:B
- 解析:`nonlocal`关键字用于在函数内部引用上一层的局部变量。
19. 答案:D
- 解析:在调用自定函数时需要用到“函数名<参数表>”的方法,且自定义函数op共有两个参数。
20. 答案:A
- 解析:选项A是简单的条件判断,时间复杂度为常数级别;选项B是简单的循环,时间复杂度为O(n);选项C是两层嵌套循环,时间复杂度为O(n^2);选项D也是两层嵌套循环,但内层循环次数不确定,时间复杂度也高于选项A。
21. 答案:A
- 解析:Python中没有`asc(x)`这个内建函数。`ord(x)`返回字符的 ASCII 值,`chr(x)`根据 ASCII 值返回字符,`abs(x)`返回数字的绝对值。
22. 答案:D
- 解析:在 Python 中,函数定义时参数的顺序是必选参数、默认参数、可变参数(`*args`)、关键字参数(`**kwargs`)。
23. 答案:D
- 解析:递归算法一般代码简洁,但执行效率不一定高,因为可能存在很多重复计算,空间复杂度也可能较高。
24. 答案:B
- 解析:Python 第三方库的安装方法有使用`pip`命令、集成安装方法和文件安装方法。
25. 答案:C
- 解析:根据递归式子,F(2)=F(1)+3=2+3=5,F(3)=F(2)+3=5+3=8,F(4)=F(3)+3=8+3=11。
二、判断题:
26. 答案:错
- 解析:`add(1, 2, 4)`的结果是1 + 2 + 4 = 7。
27. 答案:对
- 解析:算法复杂度分析的目的就是分析算法的时间复杂度和空间复杂度,以便找到更高效的算法,进行改进。
28. 答案:错
- 解析:`sum = 0`,`for i in range(5)`循环中,`sum = sum + i`,即`sum = 0 + 1 + 2 + 3 + 4 = 10`。
29. 答案:对
- 解析:函数`demo`使用可变参数,`demo(1, 2, 3, 4)`将参数求和,结果为1 + 2 + 3 + 4 = 10。
30. 答案:对
- 解析:`python -m pip install --upgrade pip`命令可以升级`pip`。
31. 答案:错
- 解析:在 Python 函数中,局部变量可以与全局变量重名,但在函数内部,局部变量会覆盖全局变量。
32. 答案:错
- 解析:函数中定义了全局变量`lst`,并将其赋值为`"Hello!"`,返回`lst`,但打印的是全局变量`lst`,在函数调用后,全局变量`lst`的值变为`"Hello!"`,不是`"Hello!Python"`。
33. 答案:对
- 解析:分治算法的子问题之间不可以包含公共的子问题。
34. 答案:对
- 解析:求\(x^n\)的值可以通过递归实现,将问题转化为x * x^{n - 1},直到n = 0时返回1。
35. 答案:错
- 解析:函数`f`中的参数`a`和`b`与调用函数时的参数`1`和`4`没有直接关系,函数中的赋值操作也不会影响外部的变量,所以不能正确打印1。
三、编程题
36.参考答案:
评分标准:
① len(num) 或等效答案; (2分)
② fun_max(num) 或等效答案; (2分)
③ fun(l_list), fun(r_list) 或等效答案; (2分)
④ [l_max, r_max] 或等效答案;(2分)
解析:
① len(num)获取输入顺序表的长度。
②当长度小于等于 2 时,直接调用fun_max函数求出最大值。
③递归调用fun函数分别求出左右两部分的最大值。
④将左右两部分的最大值组成一个新的列表传入fun_max函数,求出最终的最大值。
参考程序:
def fun_max(num=list):
return max(num)
def fun(num):
n = len(num)
if n <= 2:
return fun_max(num)
l_list, r_list = num[:n//2], num[n//2:]
l_max, r_max = fun(l_list), fun(r_list)
return fun_max([l_max, r_max])
if __name__ == "__main__":
alist = [22,13,34,4,68,15,5,58,36]
print(fun(alist))
37.参考答案:
评分标准:
① range(1,n+1) 或等效答案;(3分)
② range(n-1): 或等效答案;(3分)
③ (x + k) % len(L) 或等效答案;(3分)
④ L[0] 或等效答案;(3分)
解析:
①range(1, n + 1)生成从 1 到n的序列,即人员的编号列表。
②range(n-1)遍历人员列表的索引。
③ (x + k ) % len(L)根据报数规则确定出局的人的索引,其中% len(L)是为了处理循环报数的情况。
④L[0]最后剩下的一个人就是胜利者。
试题解析:
参考程序:
def fun(n,k):
L = list(range(1,n+1))
if n == 1:
return
else:
x = 0
for i in range(n-1):
x = (x + k) % len(L) - 1
print('出局的人是:',L[x])
del L[x]
if x < 0:
x = 0
print('最后胜利者是:',L[0])
fun(10,4)
38.参考答案:
评分标准:
① range(2,n+1) 或等效答案;(3分)
② n%i==0 或等效答案;(3分)
③ n=n//i 或等效答案;(2分)
④ print(n) 或等效答案;(2分)
解析:
①range(2, n + 1)从 2 开始遍历到n,因为质因数是大于等于 2 的整数。
②n % i == 0判断n能否被i整除,如果能整除说明i是n的一个质因数。
③n = n // i用n除以i的商作为新的n继续寻找质因数。
④print(n)当n等于i时,说明找到了最后一个质因数,直接输出。
试题解析:
参考程序:
def fun(n):
print('%d='%n,end=' ')
for i in range(2,n+1):
while n!=i:
if n>i and n%i==0:
print(i,end='*')
n=n//i
else:
break
else:
print(n)
break
if __name__ == "__main__":
while True:
num=input("输入一个正整数:")
if not num.isdigit():
break
fun(int(num))
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