第6节 简单算法及其程序实现-【学考一号】2025年高中信息技术学业水平复习方略精讲精练

第六节 简单算法及其程序实现 一尧选择题 1. 计算球表面积的过程如下院 淤输入球半径 r曰 于仔=3.14曰 盂计算球表面积为 4仔r2曰 榆输出球表面积 S遥 求解该问题适合使用的算法是 渊 冤 A. 排序算法 B. 枚举算法 C. 解析算法 D. 查找算法 2. 下列问题中袁适合使用枚举算法解决的有 渊 冤 淤找出 50内的所有素数 于计算已知半径的圆的周长 盂列举 10000以内所有 13的倍数 榆某次测试成绩排名 虞在某字符串中找出所有数字 A. 淤于盂 B. 淤盂虞 C. 于盂榆 D. 于榆虞 3. 水往低处流袁下雨时道路上的低洼地(两边 高中间低的凹处)总会有积水遥 例如某地面 高度数据为野0 0 2 1 2 0 0 1冶袁则该地面 有 2处低洼地遥 实现该算法的程序段如下院 gd越input ("请输入地面高度 袁以空格间隔 开院") h越list(map(int,gd.split(","))) # 将字符串转 换为列表袁例如野1 0 2冶袁转换为咱1,0,2暂 cnt越0 f越False for i in range(1,len(h)): if 淤 : f越True elif h咱i原1暂<h咱i暂 and f: cnt垣越1 于 print("该地面有",cnt,"处低洼地遥 ") 上述代码中画线处应填入的代码是 渊 冤 A. 淤h咱i暂>h咱i垣1暂 于f越False B. 淤h咱i暂>h咱i垣1暂 于f越True C. 淤h咱i原1暂>h咱i暂 于f越False D. 淤h咱i原1暂>h咱i暂 于f越True 二尧非选择题 4. 机器人移动路线管理遥机器人在一平面内按 照程序预置数据来完成移动操作渊如图 a所 示冤袁规则如下院淤只能水平或垂直方向移 动袁方向取值院上要U尧下要D尧左要L尧右要R袁 不能走斜线曰每次移动 1~5 单位距离曰于从 起点出发袁经过若干步后袁尽可能返回到起 点袁如不能自动返回袁则计算剩余移动次数遥 相关程序代码如下袁请在画线处填入合适的 代码遥 渊1冤解决上述问题的主程序如下院 bp越startpos() #输入起点坐标 dirt越咱暂 #移动方向 step越咱暂 #移动距离 readdata() # 从 data.csv 文件中读取移 动数据 pos越咱bp暂 #从起点开始存储所有经过 点的 x尧y坐标 for i in range(0袁len(dirt)): # 利用预置数 据移动 tmp越move(pos咱i暂,dirt咱i暂,step咱i暂) 100 于2 1 淤2 00 图 b 图 a 位置 起点 A B C D E 终点 移动数据 坐标点 咱0袁0暂 咱-3袁0暂 咱-3袁4暂 咱2袁4暂 咱2袁-1暂 咱0袁-1暂 咱0袁0暂 咱"L"袁3暂 咱"U"袁4暂 咱"R"袁5暂 咱"D"袁5暂 咱"L"袁2暂 咱"U"袁1暂 x y O D C EA B 91 pos.append(tmp) print("经过的位置点如下所示院","n", pos) if tmp越越 淤 : #判断能否返回起点 print("可以直接返回起点位置浴 ") else: print("不能直接返回起点位置浴 ",end越"") stpx越gettimes(pos咱0暂咱0暂,pos咱原1暂咱0暂) stpy越gettimes(pos咱0暂咱1暂,pos咱原1暂咱1暂) print ("至少需要移动 "垣str (stpx垣stpy)垣 "次才能返回起点位置浴 ") 渊2冤编写函数 startpos()袁功能为输入起点坐 标袁返回坐标的值袁返回值类型为列表遥代码 如下院 def startpos(): x越int(input('输入起点的 x坐标院')) y越int(input('输入起点的 y坐标院')) return 于 渊3冤编写 readdata()函数袁功能为从 CSV文件 中读取预置的移动数据遥 代码如下院 def readdata(): import csv f越open("data.csv","r",encoding越"utf原8") f_csv越csv.reader(f ) title越next(f_csv) #读取标题行 for line in f_csv: dirt.append(line咱0暂) step.append( 盂 ) f.close() 渊4冤编写位置移动函数 move()袁实现计算移 动到的新位置遥 代码如下院 def move(pos,dr,lg): #位置移动 new_pos越咱0,0暂 if dr越越"U": x越0;y越1 elif dr越越"D": x越0;y越原1 elif dr越越"L": x越原1;y越0 elif dr越越"R": x越1;y越0 new_pos咱0暂越pos咱0暂垣x*lg 榆 return new_pos 渊5冤编写函数 gettimes()袁计算剩余移动次数遥 代码如下院 def gettimes(p1,p2): p越abs(p1原p2)//5 if abs(p1原p2)%5浴 越0: 虞 return p 淤 于 盂 榆 虞 5. 一个数袁求它的所有数位的平方和袁得到的 新数再次求其所有数位的平方和袁 如此重 复袁最终结果为 1袁则该数为快乐数遥 如正 整数 129院 12+22+92=86袁 82+62=100袁 12+02+02=1袁 129是一个快乐数遥 渊1冤根据以上规则袁数 19 渊选 填院是/否冤快乐数遥 渊2冤编写程序如下袁请在画线处填入合适的 代码遥 def square_sum(n): temp=0 while n>0: 淤 n//=10 return temp res=咱暂 num=int(input("请输入一个正整数院")) 于 while n! =1: res.append(n) #将 n的值添加到列表 res的尾部 n= 盂 if n in res: break if n==1: print(num,"是快乐数! ") 92 else: print(num,"不是快乐数! ") 淤 于 盂 6. 检查数学表达式中的括号是否配对是计算 机进行数学计算的重要环节遥 括号序列野( ) ( )冶中的野(冶与野)冶是配对的袁而序列野( ) ) (冶 中的括号则是不配对的遥 对于不配对的序 列袁可以将野(冶修改为野)冶袁或者将野)冶修改为 野(冶来实现配对遥如图所示是括号序列野( ) ) ( ( )冶通过不同的修改方案所需要的修改次 数袁最少修改次数为 2遥 请回答下列问题院 渊1冤若括号序列为野( ) ) ) ) ( ) )冶袁最少需要 修改 次才能使得括号序列中 的括号配对遥 渊2冤编写程序袁计算修改括号序列使其配对 的最少次数遥 部分 Python程序如下袁请在画 线处填入合适的代码遥 s=input() #输入括号序列袁序列中仅包含 野(冶野)冶两种字符袁且长度为偶数 x=0 ans=0 for i in range(len(s)): if s咱i暂=='(': 淤 elif s咱i暂==')' and x>=1: x-=1 elif s咱i暂==')' and 于 : ans+=1;x+=1; ans+= 盂 print(ans) 淤 于 盂 7. 小明在学习历史时袁从公元 1000年至今袁发 现有的日期特别的野优美冶袁如 1010年 01年 01日袁2021年 12月 02日袁小陈把它们称为 野对称日冶遥 为了寻找指定年份中的野对称 日冶袁小陈编写了 Python程序袁程序运行结果 如图所示遥 渊1冤Python 程序如下袁请在画线处填入合适 的代码遥 淤 于 盂 渊2冤程序加框处代码有错袁请改正院 遥 def check(k): check=True y=int(k咱0:4暂) m=int(k咱4:6暂) d=int(k咱6:8暂) flag=0 if m<1 or m>12: check=False if (y%4==0 and y%100! =0 or y%400 ==0) and 淤 : #判断闰年时的相应 情况 flag=1 if 于 : check=False 盂 ks=int(input("请输入开始年份院")) js=int(input("请输入结束年份院")) lst=咱31,28,31,30,31,30,31,31,30,31,30,31暂 for i in range(ks,js+1): k1=str(i) k1=k1+k1 if check(k1)==True: print(k1) 8. 如图所示的算式表示一个四位数乘以 9袁积 还是一个四位数遥算式中相同的字母表示相 同的数字袁不同的字母表示不同的数字遥 小 明为了求出算式中的 a尧b尧c尧d 各代表什么 数字袁编写了如下的程序遥 93 a,d= 淤 for b in range( 于 ): for c in range(b+1,9): if a==b or a==c: continue if ( 1000*a + 100*b + 10*c + d ) *9 == 盂 : print(a,b,c,d) 渊1冤小明解决这个问题采用的是 算法遥 渊2冤请在画线处填入合适的代码遥 淤 于 盂 9. 某书平台在新书上架前会邀请 10位专业评 审与 10 位大众评审给新书进行打分袁评分 区间为咱1,20暂袁得分计算规则为将专业评审 均分的 60%与大众评审均分的 40%求和并 取整遥 再根据得分给出推荐等级袁1 分为 野翌冶袁2 分为野翌翌冶袁5 分可以升级为野阴冶袁 最高推荐等级为野阴阴阴阴冶遥 进行统计时袁 若两组评审中任一组评审人数少于 7 人则 本轮打分无效遥 请回答下列问题遥 渊1冤某新书计算后得分为 11分袁则推荐等级 为渊填写等级符号袁从高到低排列冤 遥 渊2冤实现上述功能的部分 Python 程序如下袁 请在画线处填入合适的代码遥 ''' 读取各评审的打分袁存入 s袁且无异常数据袁 如 s=咱"A12","B20","B7","A6","B6"噎暂袁野A冶 表示专业评审袁野B冶表示大众评审袁代码略遥 ''' fa=fb=ca=cb=0 for i in s: 淤 if i咱0暂=="A": fa+=int(x) ca+=1 elif i咱0暂=="B": fb+=int(x) cb+=1 if 于 : score=int(fa/ca*0.6+fb/cb*0.4) x=score%5 盂 grade="阴"*y+"翌"*x print("推荐度为:"+grade) else: print("本轮评分需重新进行浴 ") 淤 于 盂 10. 寻找字符串中连续数字渊全部分解为 1位数冤 之和为 s的全部字串袁如字符串野20210521冶 中和为 6 的字串为野105冶遥 实现该功能的 Python程序如下袁运行界面如图所示遥 请在 画线处填入合适的代码遥 a=input("输入数字字符串院") i=0;j=0;s=6 sum=0 flag=False while j<len(a): 淤 sum+=int(c) while sum>s: n=a咱i暂 于 i+=1 if sum==s: print("符合条件的字串为院", 盂 ) flag=True 榆 if not flag: print("没有符合要求条件的字串为院") 淤 于 盂 榆 伊 a 9 d b c c b d a 94 为野T冶袁chr((18+26-2)%26+65)的值为野Q冶袁继续推 导袁可得 A正确袁但此方法效率太低遥 观察可知奇 数位渊或偶数位冤上的字符 ASCII码刚好相差 2袁 而 D中野Z冶和野Y冶相差 1袁这是不可能的遥 13. 渊1冤淤v越int(s咱j:i暂) 于k%2越越1 渊2冤7 揖解析铱渊1冤淤变量 s存储输入的数据袁遇到逗号代 表一个数字的结束遥 变量 j用于存储每个数字的 起始位置袁下一个数字起始位置为 i垣1遥 于坐标 (x,y)两个数字交替出现袁第奇数个是 x袁第偶数个 是 y遥 渊2冤变量 k记录第几个数字袁如果是第偶数 个袁则代表坐标(x,y)两个数字均提取完成袁计算距 离袁并累加距离袁遇到逗号袁就会执行 k越k垣1袁总共 6个逗号袁k的初值为 1袁最终变为 7遥 14. 渊1冤淤s咱i暂==s咱i-1暂 于i+1 渊2冤最长连续相同 字符为院BBBB 揖解析铱渊1冤当 s咱i暂==s咱i-1暂时袁说明相邻字符相 同袁使用变量 c统计连续相同字符的长度曰变量 d 存储最大长度袁变量 r存储最长连续字符的右边 界遥 故当 c>=d时袁需要更新 d和 p的值袁根据函 数返回值 s咱p-d:p暂可知袁p值是取不到的袁故填入 代码为 i+1遥 渊2冤字符串野ABBAAAABBBBCBD冶中 野AAAA冶和野BBBB冶长度相同袁返回第二个满足条 件的子串野BBBB冶遥 15. 渊1冤检查整数 x是否与列表 list1中的元素重复 渊2冤淤x in list1 于 list2咱num//10暂+=1渊或 list2 咱num//10暂=list2咱num//10暂+1冤 盂i%10==9 揖解析铱渊2冤根据 check函数的功能可知袁淤处代码 为 x in list1曰于处循环的功能是统计各区间段中 整数的个数袁根据程序最后的 for循环可知袁区间 咱10,19暂内的数统计在 list2咱1暂中袁其他区间的统 计原理也是如此曰盂处代码的功能是以每行 10 个数输出随机整数遥 16. 渊1冤0臆j<128渊或其他等价描述冤 渊2冤C 渊3冤实 现原图像的水平翻转并以灰度模式显示 揖解析铱渊1冤图像的水平和垂直像素均为 128袁根据 野for j in range(cols)冶袁可知其范围为咱0,127暂遥 渊2冤C 选项的语句应该修改为野img咱i,j暂,img咱i,cols-j-1暂= img 咱i,cols -j -1暂,img 咱i,j暂冶遥 渊3冤语句 野plt.imshow (img,cmap="gray")冶完成图像变成灰度图像袁语句 野img咱i,j暂,img咱i,cols-j-1暂=img咱i,cols-j-1暂,img咱i, j暂冶可完成图像水平翻转遥 第六节 简单算法及其程序实现 1. C揖解析铱解析算法的基本思想是根据问题的前提 条件与所求结果之间的关系袁找出求解问题的数学 表达式袁并通过对其计算来实现问题的求解遥 2. B揖解析铱枚举算法的基本思想是把问题所有可能 的解一一列举袁然后判断每一个列举出的可能解是 否为正确的解遥 本题中袁只有淤盂虞适合使用枚举 算法解决袁于适合使用解析算法袁榆适合使用排序 算法遥 3. C揖解析铱flag是下降段的标志袁从索引1开始遍历袁 若当前值比前一位数小袁表示处理下降段袁将 flag 置为 True遥 在下降过程中袁若当前值比前一位的数 大袁表示从该位置开始处理上升段袁因此将增加一 个下降段袁同时将标志设置为 False遥 4. 淤pos咱0暂渊或 bp冤 于咱x,y暂 盂int(line咱1暂) 榆new_pos咱1暂越pos咱1暂垣y*lg 虞p越p垣1 揖解析铱淤起点坐标保存在列表 bp 索引为零的位 置遥 于输入起点坐标袁返回坐标咱x袁y暂的值袁返回值 类型为列表遥 榆new_pos咱0暂是横坐标袁new_pos咱1暂 是纵坐标遥 虞变量 p保存的是移动次数遥 根据 p越 abs(p1原p2)//5袁如果条件语句不满足渊能整除 5冤袁函 数值直接返回 p遥 5. 渊1冤是 渊2冤淤temp+=(n%10)**2 于n=num 盂square_sum(n) 揖解析铱渊1冤结合题干袁分析 19是否为快乐数的过程 如下院12+92=82袁82+22=68袁62+82=100袁12+02+02=1袁所 以 19是快乐数遥渊2冤淤函数 square_sum(n)的功能是 依次提取数字 n每个数位上的数字袁并累加其平方 和袁用变量 temp统计遥于此空是用来声明变量 n并 赋值遥 盂利用函数 square_sum(n)袁不断去求得其每 个位置上的数字的平方和遥 6. 渊1冤2 渊2冤淤x+=1渊或 x=x+1冤 于x==0渊或<=0冤 盂x//2 揖解析铱渊1冤括号序列野( ) ) ) ) ( ) )冶需要修改为 野( ) ( ( ) ( ) )冶袁修改次数为 2次遥 渊2冤x的初始值 为 0袁当 s咱i暂的值为野)冶时且 x 的值大于 1 时袁x 的 值减 1袁即刚好出现一对括号袁可推断出 x 对应左 括号的数量遥 由此可知 ans对应需要修改的次数遥 淤处院当 s咱i暂的值等于野(冶时袁则左括号数量加 1袁则 此处填 x+=1遥 于处院需要判定右括号时分为两种情 况袁一种是左括号刚好和右括号匹配袁则左括号数 量减 1袁即第一条 elif语句曰第二种情况为出现右括 号袁在这之前没有与之相匹配的左括号袁此时袁左括 号的数量应为 0袁此时需要修改括号袁即 x+=1袁且 要增加修改次数袁即 ans+=1袁此时刚好与第二个 elif 匹配袁则次数填 x==0或 x<=0遥 盂处院在 for循环语 句执行完后袁由于我们只将右括号修改为左括号袁 未将左括号修改为右括号袁可能存在循环结束时袁 左括号的数量大于 0的情况袁 此时 x的数量刚好 是一对左右括号的两倍袁只需让 x整除 2后袁则为 未处理的括号对数袁加上后则为总修改次数遥 如括 号序列野( ) ) ) ) ( ) )冶修改完后为野( )( ( ( ( ) )冶袁 此时还存在两个左括号袁那么计算完后 x 的值为 2袁即还需进行一次修改遥 即答案为 x//2遥 7. 渊1冤淤m==2 于check==True and d>lst咱m-1暂+flag 渊或 check==True and (d<1 or d>lst咱m-1暂+flag)冤 盂return check 渊2冤k1=k1+k1咱::-1暂 揖解析铱渊1冤淤空根据注释该条 if 语句是为了判断 是否为闰年的相应情况袁考虑到闰年只有 2月份和 其他年份的天数不一样袁再看满足条件表达式后袁 201 flag=1袁因此该空应该为月份的判断是否为 2月份遥 于空联系上下代码袁以及满足表达式后 check=False袁 可明确该空需要填写表达式的功能是不能满足题 目要求中的野对称日冶袁则首先需要检验 check==True袁 因为第一个 if已经检验了 m的值袁月份已经满足 要求袁故还需要检验每个月的天数是否符合要求袁 每月的天数存放在列表 lst中袁可以用 d>lst咱m-1暂+ flag来表示遥 盂空根据代码结构可知是为了返回调 用函数的结果遥 渊2冤根据上文可知 k1仅仅是年份 值袁需要构造月份和日期袁同时根据题目要求的野对 称日冶袁月份和日期刚好和年份相反遥 8. 渊1冤枚举 渊2冤淤1,9 于9 盂d*1000+c*100+ b*10+a 揖解析铱渊1冤for循环遍历所有可能的解袁然后逐一判 断每个答案是否符合条件袁属于枚举算法遥 渊2冤淤a 的值只能是 1袁a若等于 2以上的数字乘以 9袁结果 就会成为 5位数曰a是 1袁d只能是 9袁9*9个位数才 能取到 1遥 于根据 a==b or a==c得出 b的取值在 0~8之间袁若是和 a的值相同则跳过袁所以填写 9遥 盂正读和翻转等值袁则输出结果遥 9. 渊1冤阴阴翌 渊2冤淤x=i咱1:暂渊或 x=i咱1::暂或 x=咱1:len(i)暂 或其他等价表达式冤 于ca>=7 and cb>=7 盂y=score//5 揖解析铱渊2冤淤每个评审打分包括类型和分数两项袁 需要从字符串中将分数 x 切片切出曰于题干中规 定了两组评审中任意一组评审人数少于 7人则本 轮无效袁所以需要判断 ca尧cb中统计的两组评审人 数曰盂计算野阴冶的数量遥 10. 淤c=a咱j暂 于sum-=int(n) 盂a咱i:j+1暂 榆j+=1 揖解析铱淤根据下一行代码野sum+=int(c)冶可知袁此 处要对变量 c进行赋值袁并且 c的值为字符串型袁 易知变量 sum统计连续字串的和袁 变量 j为数字 字符串 a的索引袁故填入代码为 c=a咱j暂曰于当 sum 的值大于 s时袁需要减去连续字串中第一个累加 到 sum中的值袁然后将连续字串向后移动一位袁 变量 i表示连续字串的第一个位置索引袁代码野n= a咱i暂冶表示取出该字符存储在变量 n中袁故填入代 码为 sum-=int(n)曰盂连续字串的第一个位置索引 为 i袁最后一个位置索引为 j袁故填入代码为 a咱i:j+ 1暂曰榆变量 j为数字字符串 a的索引袁步长为 1袁故 填入代码为 j+=1遥 第四章 数据处理与应用 第一节 常用表格数据的处理 1. C 2. A 3. C揖解析铱2月没有 30日遥 4. B揖解析铱绝对引用的符号需要放在字母和数字的 前面遥 5. D揖解析铱相对引用随单元格变化袁绝对引用不随单 元格变化遥 6. C揖解析铱数据缺失问题最简单的处理方法是忽略 含有缺失值的实例或属性袁也可以采用平均值尧中 间值或概率统计值来填充缺失值曰异常数据不能直 接删除或忽略曰格式不一致的数据可根据后续分析 和挖掘的需要进行数据转换遥 7. B揖解析铱数据的质量直接影响数据分析的结果遥 8. 渊1冤=AVERAGE(H34:H40) 渊2冤B1袁B10:B16袁I1袁 I10:I16 渊3冤ABD 揖解析铱渊3冤A34是合并单元格袁排序时不可选择袁C 错误遥 第二节 编程处理数据 1. B揖解析铱按照索引提取值遥 2. C揖解析铱A. df1对象的行索引 index为默认索引 0尧 1尧2袁df1.at咱2,"姓名"暂即选取 df1对象中第 3行渊行 索引为 2冤野姓名冶列的值曰B. 输出结果中袁除索引 列外袁第 1列是野姓名冶袁第 2列是野信息分数冶袁第 3 列是野性别冶曰C. dfl咱1:2暂查看指定的行数据袁包含 起始值袁不包含终值曰D. 语句野df1咱"信息分数"暂= 40冶为赋值语句袁执行后袁所有的信息分数都会被修 改为 40遥 3. B揖解析铱程序利用字典创建 DataFrame对象袁然后 修改野化学冶列的值袁再计算野化学冶列的最大值与最 小值之差袁即 ans=94-83=11遥 4. C揖解析铱groupby()函数表示对各列或各行中的数据 进行分组袁然后对其中每一组数据进行不同的操 作袁mean()函数表示求平均值袁要求不同班级不同 性别的平均值袁groupby()函数的参数应为咱"班级"," 性别"暂遥 5. A揖解析铱df咱"id"暂用于查看 df对象的野id冶列数据曰 df.tail(5)用于查看 df对象的尾 5行数据曰df.columns 用于查看 df对象的列标题曰df咱2:5暂用于查看 df对 象的第 2尧3尧4行遥 6. A揖解析铱df.groupby("学校 ").mean()是以学校为单位袁 统计各校学生各列的成绩平均值袁包括野语文冶遥 7. D揖解析铱该运行结果属于一维的数据结构 Series袁 需要运用 pandas模块遥 此外袁为了得到运行结果袁 算法必须包含至少一个输出遥 8. D揖解析铱该程序段创建了一个 Series对象 s1袁i遍 历 s1中的各个值袁res=1+6+7+9=23遥 9. D揖解析铱DataFrame对象 df2为对象 df1的前两行数 据袁对象 df3 为对象 df1 最后两行数据袁求出对象 df2中剩余积分的总和并赋值给 a袁求出对象 df3中 剩余积分的总和并赋值给 b袁最后求出 round(b/a,2) 的值袁输出结果为 0.82遥 10. B揖解析铱sort_values()函数表示排序袁默认纵向升 序排列袁若增加 ascending=False则表示降序排列遥 11. 渊1冤A 渊2冤淤lst咱i暂咱2暂>=h 于dic咱city暂=lst咱i暂咱1暂 渊3冤淤df咱df.获奖等级=="一等奖"暂渊或 df咱df咱"获 奖等级"暂=="一等奖"暂冤 于C 揖解析铱渊1冤B. sum()函数用于统计数值袁因此对 202