考点8 算法与问题解决专项训练-2024-2025学年云南省高中信息技术学业水平考试

考点08 算法与问题解决 专题 考试内容要求 算法与问题解决 1.熟悉计算机解决问题的过程。 2.知道算法的概念和特征。 3.运用恰当的方式描述算法。 4.知道算法的基本控制结构。 5.理解解析法、穷举法、迭代法、递归法、二分法等常见的算法。 1、解决问题的过程 （1）计算机解决问题的过程： 、 、 、 。 【注意】分析问题也被称为抽象建模。 2、算法的概念和特征 （1）算法：算法是解决问题的 和 。 （2）算法的特征（确有可出入） 1.确切性：算法中的每一次运算都有 ，无二义性，计算结果唯一。 2.有穷性：算法必须能在执行 之后终止。 3.可行性：算法在有限时间内完成，运算必须是 的。 4.输入项：一个算法有 或 输入。 5.输出项：算法有 输出。任何算法不能“无功而返”。 3、描述算法的描述 （1） ：用日常用语，汉字+英文等来描述算法。 （2） ：用程序框来描述算法。 名称 符号 意义 起止框 表示一个算法的 和 。 框 表示从外部输入数据或从计算机内部输出数据 框 进行赋值或计算。 框 满足条件，执行“是”路径；不满足条件，执行“否”路径。 流程线 指向算法运行的方向。 （3） ：用介于自然语言和计算机语言之间的文字和符号来描述算法。 4、算法的基本控制结构 算法设计三种基本结构是： 结构、 （选择）结构、 结构。 （1）顺序结构：算法中的各个步骤按照 依次执行。 （2）分支结构（选择结构）：在分支结构中，算法在执行时首先进行条件判断，根据条件 决定执行哪个分支。在分支结构中， 有一个分支被执行，其他的分支则被忽略。 图1 单分支 图2 双分支 图3 多分支 （3）循环结构：在循环结构中，在条件控制下，某些操作步骤需要 (循环)，在不满足重复处理的条件时，循环 ，循环有次数循环和条件循环两种。 while条件循环 for次数循环 5、常见的算法 （1）解析法：通过 直接计算出问题的精确或近似解。 【注意】将数学解析式转换成用程序能识别的表达式。 （2） （枚举法）：它根据确定的范围，列出所有可能的解，逐一检查每个可能的解，判断其是否满足问题的条件，从所有可能的解中，选择满足问题条件的解。 【注意】重点是穷举范围的合理性和判断满足的条件设定。 （3）迭代法：在迭代过程中，通常从一个初始猜测值开始，然后按照一定的 反复计算，直到满足某个预定的 要求或达到最大迭代 。 【注意】迭代法的关键点包括：合适的迭代公式和合理的迭代终止条件。 （4） ：通过直接或间接调用自身来解决问题，每一步分解后的子问题与原问题结构相同但规模更小。 【注意】确保递归能够终止，即每次递归调用都应朝着基准情形前进，避免无限递归。 （2021学考模拟题）1.用计算机解决问题比人工解决问题更优越的原因是（ ）。 A.可以减少分析问题这一环节从而提高的效率 B.可以迅速完成大量重复性的数据处理工作，从而提高信息加工处理的效率 C.可以解决人类无法解决的所有问题 D.计算机比人类更容易思考出解决问题的方案 （2021学考模拟题）2.观察右图中的算法，下列对于该算法的特征表述错误的是（ ）。 第 1 页 学科网（北京）股份有限公司 A.算法必须有一个或多个数据输入 B.算法中就输出了t、x、y、z的值，说明算法必须至少要有一个输出 C.算法中如z=z+1等步骤，体现了算法的确定性 D.算法中对x、y和z的取值范围做了限定，当x的值大于8时程序结束，体现了算法有穷性 （2023学考模拟题）3.下图是小亚设计的算法流程图，请指出其中存在的问题是（ ）。 A.该算法没有数据输入 B.该算法不符合有穷性特征 C.该算法没有数据输出 D.i的初始值应修改为0 （2021春学考真题）4.观察右侧流程图，下列关于算法特征表述错误的是（ ）。 A.算法可以没有数据输人 B.算法必须至少有一个输出 C.该流程图符合算法的有穷性特征 D.该流程图中s=s+1体现了算法的确定性 （2023春学考真题）5.下图是小丽设计的算法流程图。下列关于该流程图描述正确的是（ ）。 A.该流程图中s=s-i没有体现算法的确定性 B.该算法有数据输出 C.该算法不符合有穷性特征 D.i的初始值应修改为0 （2023秋学考真题）6.右图是小丽设计的流程图，下列关于该流程图描述错误的是（ ）。 A.该算法符合有穷性特征 B.该流程图中 x=2x，y-y+1体现了算法的确定性 C.该算法不需要用户输入数据 D.把x的初始值改为1，该算法可以输出y的值 （2024春学考真题）7.某算法如右图所示，下列说法错误的是（ ）。 A.该算法使用流程图进行描述 B.该算法主要采用的结构是循环结构 C.有穷性不属于算法的基本特征 D.执行该算法后，输出x，y的值分别是4，20 （2022秋学考真题）8.右图为求某数绝对值的两种算法描述，算法描述1和算法描述2分别是（ ）。 A.自然语言 流程图 B.伪代码 伪代码 C.流程图 自然语言 D.自然语言 伪代码 （2025春考模拟题）9.新学期开学，为了方便高一新生完成注册、缴费等事宜，学校在校园入口处摆放如图所示的“高一新生报到流程”示意图。结合所学知识，下列说法错误的是（ ） A.算法是清晰具体解决问题的过程，是针对具体数值的运算，“高一新生报到流程”示意图不是算法 B.“高一新生报到流程”示意图是一个算法，该算法可以帮助高一新生解决“入学报到”问题 C.流程图结构清晰、指向明确，通过流程图描述算法，能更加直观和容易地理解操作方向 D.“高一新生报到流程”控制结构是分支结构，根据条件情况决定执行相应分支路径 （2025春考真题）10.某高校在线选课系统的流程图如下所示，下列说法错误的是( ) A、流程图中包含循环结构，学分达标才可以提交选课 B、该流程图是指导学生完成在线选课的算法描述 C、流程图能清晰展示选课逻辑，帮助学生完成选课 D、算法需通过复杂计算实现，此流程图表示的不是算法 （2021学考模拟题）11.为提高学校师生就餐结账的速度，某学校食堂开通了刷脸支付方式。其支付算法中验证刷卡支付对象是否正确的伪代码如下所示，则以下流程图符号与伪代码表达内容匹配的是（ ）。 face ← 刷脸结果： if face = 1 then 输出 “面部识别正确，给与扣款结账” else： 输出 “面部识别错误，不与扣款结账” A、 B、face=1？ face=1？ C、D、face=1？ face=1？ （2024秋学考真题）12.下图为某程序的流程图，其功能是将键盘输入的数累加，当输入的数为0时输出它们的和，则图中虚线部分的内容是（ ）。 A.a == 0? B.a == 0? C.a != 0? D.a != 0? （2023学考模拟题）13.欧几里得算法又称辗转相除法，是指用于计算两个非负整数 a，b的最大公约数。其解决问题的算法步骤如下: ①输入a，b ②以a除以b，令所得的余数为r ③b赋値绐a，r赋值给b ④若r不等于0，转步骤②;否则继续步骤⑤ ⑤输岀a。 把以上自然语言描述的算法用流程图表示，流程图中菱形框中应填入的是（ ）。 A.r == 0? B.a == 0? C.r != 0? D.a! = 0? （2021秋学考真题）14.右图是某市公交车上的公交卡刷卡机工作流程图。分析该流程图，如果公交卡的当前余额为10元，输出的是（ ）。 A.提示:请投币 B.提示:余额即将不足 C.提示:欢迎乘车 D.M=M-2 （2022春学考真题）15.判断一个正整数奇偶性的一般方法是:如果一个正整数x能被2整除，那么x为偶数，否则为奇数。其算法描述如下: (1)输人一个正整数x; (2)x对2求余; (3)若余数为0，输出“偶数”，否则输出“奇数” 把上述算法用流程图表示，流程图中①处应填入（ ）。 A.x%2 == 0? B.x%2 != 0? C.x//2 == 0? D.x//2 != 0? （2022秋学考真题）16.下图所示流程图为输出100以内所有能被7整除的正整数，流程图中处应填入（ ）。 A.i//7 == 0? B.i//7 != 0? C.i%7 == 0? D.i%7 != 0? （2023春学考真题）17.某市出租车计价标准是:3公里内(含3公里)收费8元;超过3公里的部分，按1.8元/公里收费;收燃油附加费2元。根据以上标准，用于计算车费y的流程图如下图所示，流程图的菱形框中应填入（ ）。 A.x←3 B.x>=3 C.x<=3 D. x>3 （2023秋学考真题）18.某市水费计价标准是:10吨以内(含10吨)每吨收费3元，超过10吨的部分，按每吨4元收费。根据以上标准，用于计算水费y的流程图如下图所示，流程图的菱形框中应填入（ ）。 A.x<=10 B.x>10 C.x<=3 D.x>3 （2025春考真题）19.某手环通过传感器实时监测心率，其部分算法流程图如下所示。下列说法错误的是( ) A、基于此流程开发手环程序时，需要测试不同运动场景下的心率数据，确保其合理可行 B、当监测到心率为130时，会退出循环，不再获取心率数据 C、当监测到心率为100时，算法执行“不触发震动警报，手环显示绿色”指令 D、获取心率数据，显示相应信号，体现算法的输入/输出特征 （2021学考模拟题）20.某算法的部分流程图如下图所示，执行这部分流程，下列说法错误的是（ ）。 A.第2次循环结束时，×值为1 B.第2次循环结束时，y值为20 C.循环结束后，输出y的值为30 D.循环结束后，满足x！=0的循环部分共执行了4次 （2021学考模拟题）21.以下流程图中x为整型变量。若输入9，算法执行结果是( A. PM B. Error C. AM D. WRONG （2022春学考真题）22.分析右侧流程图，该流程图描述的算法是计算（ ）的值。 A.1+2+3+4+……+100 B.1-3+5-7+………-99 C.2+4+6+8+……+100 D.1-2+3-4+………-100 （2022秋学考真题）23.分析右图所示流程图，若输人n的值为4，输出s的值是（ ）。 A.0 B.12 C.20 D. 30 （2022秋学考真题）24.某算法的流程图如上图所示，执行此流程后，输出x和y的值分别是（ ）。 A.0,1 B. 1,3 C.2,0 D.1,2 （2022学考模拟题）25.观察如下图所示的算法，该算法要实现的功能是计算( )的值。 A.1+2+3+4+…+9999 B.2+4+6+8+…+9999 C.1+3+5+7+…+9999 D.3+5+7+……+9999 （2022学考模拟题）26.一筐鸡蛋:1个1个拿，正好拿完。2个2个拿，还剩1个。3个3个拿，正好拿完。4个4个拿，还剩1个。5个5个拿，还差1个。6个6个拿，还剩3个。7个7个拿，正好拿完。8个8个拿，还剩1个。9个9个拿，正好拿完。如果要计算出里最少有多少鸡蛋，适用的算法是()，此算法的基本实现方法是( )。 A.查找算法循环中嵌套分支 B.枚举算法循环中嵌套循环 C查找算法循环中嵌套循环 D.枚举算法循环中嵌套分支 （2021春学考真题）27.用智能电饭煲烧饭时，在微处理器的控制下，当饭烧熟时，智能电饭 煲会自动停止高热烧饭，转为低热保温。这是因为锅底的温度传感器每隔一定时间(比如200毫秒)会将温度数据传送给微处理器，如果温度低于103℃，则继续高热烧饭，一旦发现温度达到103℃(包含103℃，此时锅中水被蒸发完)微处理器就会控制继电器释放触点，让电饭煲停止烧饭，转人低热保温模式。根据以上描述回答下列问题: (1)右图所示的流程图描述了某个时刻智能电饭煲根据输人的温度数据进行判断、处理的算法，则在流程图中①标记处应该填写___________。 (2)在这个系统中温度传感器所起的作用是___________________________________________。 （2021秋学考真题）28.智能农业大棚如下图所示，它通过传感器、控制器、网络设施和计算机程序等来实现大棚的自动化管理。例如，自动温度控制系统中的温度传感器每隔一定时间采集大棚中的温度，一旦温度超过预设的最高温度40℃(包含40℃)，控制系统会启动降温系统，给大棚降温;如果温度低于预设的最低温度18℃(包含18℃)，控制系统会启动升温系统给大棚升温。根据以上描述回答下列问题: (1)上面的流程图描述了自动温度控制系统进行温度控制的算法，则在流程图中标记①处应填写______________，标记②处应填写______________。 (2)在智能农业大棚控制系统中，管理员、种植农作物的人属于这个系统的________；平板电脑中的监控APP属于这个系统的________;加湿器、加热器属于这个系统的________;网关、无线局域网属于这个系统的________;温度值、光照情况属于这个系统的________(选填项:“硬件”“软件”“数据”“通信网络”“用户”） 第 1 页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 考点08 算法与问题解决 专题 考试内容要求 算法与问题解决 1.熟悉计算机解决问题的过程。 2.知道算法的概念和特征。 3.运用恰当的方式描述算法。 4.知道算法的基本控制结构。 5.理解解析法、穷举法、迭代法、递归法、二分法等常见的算法。 1、解决问题的过程 （1）计算机解决问题的过程： 分析问题 、 设计算法 、 编写程序 、 调试运行程序 。 【注意】分析问题也被称为抽象建模。 2、算法的概念和特征 （1）算法：算法是解决问题的 方法 和 步骤 。 （2）算法的特征（确有可出入） 1.确切性：算法中的每一次运算都有 确切的定义 ，无二义性，计算结果唯一。 2.有穷性：算法必须能在执行 有限步骤 之后终止。 3.可行性：算法在有限时间内完成，运算必须是 可以实现 的。 4.输入项：一个算法有 0个 或 多个 输入。 5.输出项：算法有 至少要有一个 输出。任何算法不能“无功而返”。 3、描述算法的描述 （1） 自然语言 ：用日常用语，汉字+英文等来描述算法。 （2） 流程图 ：用程序框来描述算法。 名称 符号 意义 起止框 表示一个算法的 开始 和 结束 。 输入或输出 框 表示从外部输入数据或从计算机内部输出数据 处理 框 进行赋值或计算。 判断 框 满足条件，执行“是”路径；不满足条件，执行“否”路径。 流程线 指向算法运行的方向。 （3） 伪代码 ：用介于自然语言和计算机语言之间的文字和符号来描述算法。 4、算法的基本控制结构 算法设计三种基本结构是： 顺序 结构、 分支 （选择）结构、 循环 结构。 （1）顺序结构：算法中的各个步骤按照 自上而下 依次执行。 （2）分支结构（选择结构）：在分支结构中，算法在执行时首先进行条件判断，根据条件判断的结果决定执行哪个分支。在分支结构中， 必定 有一个分支被执行，其他的分支则被忽略。 图1 单分支 图2 双分支 图3 多分支 （3）循环结构：在循环结构中，在条件控制下，某些操作步骤需要 重复执行 (循环)，在不满足重复处理的条件时，循环 结束 ，循环有次数循环和条件循环两种。 while条件循环 for次数循环 5、常见的算法 （1）解析法：通过 数学公式 直接计算出问题的精确或近似解。 【注意】将数学解析式转换成用程序能识别的表达式。 （2） 穷举法 （枚举法）：它根据确定的范围，列出所有可能的解，逐一检查每个可能的解，判断其是否满足问题的条件，从所有可能的解中，选择满足问题条件的解。 【注意】重点是穷举范围的合理性和判断满足的条件设定。 （3）迭代法：在迭代过程中，通常从一个初始猜测值开始，然后按照一定的 迭代公式 反复计算，直到满足某个预定的 精度 要求或达到最大迭代 次数 。 【注意】迭代法的关键点包括：合适的迭代公式和合理的迭代终止条件。 （4） 递归法 ：通过直接或间接调用自身来解决问题，每一步分解后的子问题与原问题结构相同但规模更小。 【注意】确保递归能够终止，即每次递归调用都应朝着基准情形前进，避免无限递归。 1. 答案：B 解析：计算机解决问题时，分析问题环节不可减少，A 错误；计算机能快速处理大量重复数据，提升信息加工效率，B 正确；并非所有人类无法解决的问题计算机都能解决，C 错误；计算机解决问题的方案需人类设计，D 错误。 2. 答案：A 解析：算法可以有 0 个或多个输入，该算法中 x、y、z 有初始值，无需外部输入，A 表述错误；算法输出了 t、x、y、z，满足至少一个输出，B 正确；z=z+1 等步骤定义明确，体现确定性，C 正确；x 大于 8 时结束，体现有穷性，D 正确。 3. 答案：B 解析：流程图中 i 从 0 开始，i<=10 时循环执行 s=s+i 和 i=i+1，i 会从 0 增加到 11，循环执行 12 次后结束，符合有穷性，B 错误；算法无输入和输出，但题目问的是存在的问题，A、C 是问题，但流程图主要问题是对有穷性的误解，实际是符合的，D 中 i 初始值无需修改，正确。 4. 答案：C 解析：算法可以没有输入，A 正确；必须有输出，B 正确；流程图执行 i=0，s=0，s=s+1，输出 s 后结束，只执行一次，符合有穷性，C 错误；s=s+1 定义明确，体现确定性，D 正确。 5. 答案：B 解析：s=s-i 操作明确，体现确定性，A 错误；算法中没有输出 s 的语句，B 错误；i 从 1 开始，i<=10 时循环执行 s=s-1 和 i=i+1，循环 10 次后结束，符合有穷性，C 错误；i 初始值为 1 无需修改，D 错误。 6. 答案：D 解析：x 从 0 开始，x<=4 时执行 x=2x，y=y+1，x 依次为 0、0、0…… 会陷入死循环，不符合有穷性，A 错误；x=2x，y=y+1 操作明确，体现确定性，B 正确；算法无需用户输入，C 正确；x 初始值改为 1，x 依次为 1、2、4、8，当 x=8 时不满足 x<=4，输出 y=4，D 正确。 7. 答案：C 解析：算法用流程图描述，A 正确；主要采用循环结构，B 正确；有穷性是算法基本特征，C 错误；x=10，y=2，y<20 时执行 x=x-2=8，y=x+y=10；继续循环，x=6，y=16；x=4，y=20，此时 y 不小于 20，结束循环，输出 x=4，y=20，D 正确。 8. 答案：D 解析：算法描述 1 用自然语言描述步骤，算法描述 2 用类似代码的形式，属于伪代码，D 正确。 9. 答案：D 解析：“高一新生报到流程” 是解决报到问题的清晰过程，属于算法，A 错误，B 正确；流程图结构清晰，C 正确；该流程中 “已缴费？”“是住校生？” 是分支结构，D 正确。 10. 答案：D 解析：流程图中包含循环结构（学分不达标重新选择课程），A 正确；是指导选课的算法描述，B 正确；能清晰展示逻辑，C 正确；算法不一定通过复杂计算，此流程图是算法，D 错误。 11. 答案：A 解析：伪代码是 if face=1 then 输出正确，else 输出错误，对应的流程图是判断 face=1？，是则输出正确，否则输出错误，A 正确。 12. 答案：C 解析：功能是输入数累加，输入 0 时输出和，所以循环条件应为输入的数不等于 0 时继续累加，即 a!=0?，C 正确。 13. 答案：C 解析：欧几里得算法中，当余数 r 不等于 0 时继续循环，所以菱形框应填 r!=0?，C 正确。 14. 答案：C 解析：余额 M=10，M<2 不成立，M<10 不成立，所以输出 “提示：欢迎乘车”，C 正确。 15. 答案：A 解析：判断余数是否为 0，是则为偶数，所以菱形框填 x%2==0?，A 正确。 16. 答案：C 解析：判断 i 能否被 7 整除，即 i%7==0?，C 正确。 17. 答案：D 解析：3 公里内收费 8+2，超过 3 公里则 8+(x-3)*1.8+2，所以菱形框判断 x>3，D 正确。 18. 答案：B 解析：10 吨以内 y=3x，超过 10 吨 y=3*10+4 (x-10)，所以菱形框判断 x>10，B 正确。 19. 答案：B 解析：心率 > 120 时触发警报，否则不触发，心率 130>120，会触发警报，不会退出循环，B 错误；开发程序时需测试不同场景，A 正确；心率 100 不大于 120，不触发警报，显示绿色，C 正确；获取心率和显示信号体现输入 / 输出，D 正确。 20. 答案：C 解析：x=125，y=0，x!=0 时执行 y=y+10=10，x=x/10=12.5；第二次循环，y=20，x=1.25；第三次循环，y=30，x=0.125；第四次循环，y=40，x=0.0125，此时 x!=0 仍成立，但循环继续，直到 x=0 时结束，输出 y=40，C 错误，A、B、D 正确。 21. 答案：A 解析：输入 x=9，x<0 或 x>23 不成立，x<12 成立，输出 “AM”，A 正确。 22. 答案：D 解析：i 从 1 到 100，奇数时 s=s+i，偶数时 s=s-i，即 1-2+3-4+…-100，D 正确。 23. 答案：C 解析：n=4，m 从 0 到 3，s=0+20+21+22+23=0+0+2+4+6=12？不，m=0 时 s=0+20=0，m=1 时 s=0+21=2，m=2 时 s=2+22=6，m=3 时 s=6+23=12，m=4 时不满足 m<n，输出 s=12，B 正确。 24. 答案：D 解析：x=3，y=0，x>1 时执行 x=x-1=2，y=y+1=1；继续循环，x=1，y=2；x>1 不成立，输出 x=1，y=2，D 正确。 25. 答案：C 解析：n 从 - 1 开始，每次加 2，n=1,3,5,…,9999，s 累加这些数，即 1+3+5+…+9999，C 正确。 26. 答案：D 解析：通过列举可能的鸡蛋数，判断是否满足所有条件，属于枚举算法，实现时在循环中嵌套分支判断条件，D 正确。 27. (1) x<103℃ (2) 采集锅底温度数据并传送给微处理器 28. (1) ①温度≥40℃ ②温度≤18℃ (2) 用户；软件；硬件；通信网络；数据 第 1 页 学科网（北京）股份有限公司 $$