第三章 算法的程序实现复习课件-2025-2026学年浙教版高中信息技术必修一

本高中信息技术课件系统梳理了Python语言基础、算法结构的程序实现及函数与模块核心内容，通过数据类型与表达式、控制结构、数据结构等知识模块的逻辑递进，结合表格对比（如字符串、列表、字典辨析）和代码实例解析，帮助学生构建从基础语法到算法应用的完整知识网络。 其亮点在于以计算思维培养为核心，通过if-elif-else分支、for/while循环等算法结构实例，引导学生抽象问题、设计解决方案，同时借助math、random模块应用及自定义函数案例，培养数字化学习与创新能力。资料中“基础辨析+代码实践+运行结果对比”的分层设计，既巩固知识又提升应用能力，便于教师开展精准复习教学。

第 算法的程序实现 三 章 第 考点一：Phthon语言基础 三 章 语言特点及编程环境 01 （1）Python是一种面向对象、解释型的计算机程序设计高级语言，具有丰富和强大的库，其语法简洁清晰，方便对数据进行组织和处理。 （2）编写 Python程序比较方便的方式是使用集成开发环境 IDE，IDLE是开发 Python程序的基本IDE。Python源文件的扩展名为.py。 数据类型与表达式 02 （1）数据按照其本身特征可以分为若干种不同类型，常见的Python基本数据类型有整型、实型、字符串型和布尔型四种。 （2）Python的基本运算包括算术运算、关系运算和逻辑运算三大类。 （3）变量、常量、运算符和圆括号等按一定的规则组合构成一个表达式，可以用来描述数据的计算过程或各种条件的判断等。 变量和赋值语句 03 （1）在Python中，变量名可以包括字母、数字和下划线，但不能以数字开头，而且字母区分大小写，同时系统关键字不能作为变量名使用。 （2）由于Python是动态类型语言，因此在使用前不需要预先声明变量的数据类型。 （3）在 Python中，“=”为赋值符号，“+=”为运算符“+”和赋值符号“=”的组合。类似的赋值运算符还有“-=”“*=”“/=”和“%=”等。 基本数据结构 04 （1）字符串与列表。 ①字符串和列表都是由一些数据元素共同组成的一个序列整体。 ②字符串和列表是由0个或多个字符组成的序列，列表的元素可以是数字、字符串等混合类型的数据，甚至是其他的列表。 ③列表一旦创建，就可以添加或删除其中的元素。列表用方括“[]”来表示，元素之间以逗号“,”分隔。 ④字符串、列表中的元素都是通过索引来定位的，第一个元素的索引是 0，第二个元素的索引是1，以此类推。 ⑤字符串和列表在创建以后都可以进行某些特定的操作，如提取序列中的一部分元素、判断某个元素是否为序列的成员等。 基本数据结构 04 （2）字典。 ①字典中的每个元素包含两部分内容：键和值。键通常用字符串或数值来表示，值可以是任意类型的数据。键和值两者一一对应，且每个键只能对应一个值。键和值在字典中以成对的形式出现，并以如下方式标记：d={key1:value1,key2:value2,…}。键-值对用冒号分隔，各个对之间用逗号分隔，所有这些都包括在花括号“{}”中。 ②字典中的元素是没有顺序的，引用元素时以键为索引。 需要熟知并记住的内容 05 （1）数据类型及其表达形式 数据类型名 数据表示形式 整型 数学中的整数，如：3，-3281，0等十六进制数（用0x前缀），如：0xda00，0xabc123d等 实型 数学中的实数，如：6.1224，-7.521等用科学记数法表示的实数，如：0.0000032可以写成3.2e-6等 字符串型 用单引号、双引号或三引号表示，如：'欢迎光临！'、"HAPPY!"、'''cook_122'''等 布尔型 只有两种值：True和False。布尔型数据可以进行not、and和or等逻辑运算 需要熟知并记住的内容 05 （2）Python中常用的算术运算符（P75） 运算符 表达式 描述 示例 优先级 ** x**y 求x的y次幂 3**2结果为9 1 * x*y 将x与y相乘 4*2结果为8 2 / x/y 用x除以y，产生实数值 6/2结果为3.0 2 // x//y 用x除以y，取整数部分 44//2结果为22 2 % x%y 用x除以y，取余数 61%2结果为1 2 + x+y 将x与y相加 3+2结果为5 3 - x-y 将x减去y 3-2结果为1 3 需要熟知并记住的内容 05 （3）Python中常用的关系运算符（P75） 运算符 表达式 描述 示例 > x>y x大于y 11>2结果为True < x<y x小于y 3<1结果为False >= x>=y x大于等于y 4>=2结果为True <= x<=y x小于等于y 7<=3结果为False == x==y x等于y 55==42结果为False != x!=y x不等于y 4!=2结果为True in x in y x是y的成员 "3"in"5"结果为False 需要熟知并记住的内容 05 （4）Python中常用的逻辑运算符（P76） 运算符 表达式 描述 示例 and x and y 布尔“与” True and False结果为False or x or y 布尔“或” True or False结果为True not not x 布尔“非” not False结果为True 需要熟知并记住的内容 05 （5）Python中基本运算的优先级 运算符 优先级描述 算术运算符 先执行优先级高的运算，同优先级的基本运算按照自左向右的顺序执行，但幂运算按照的自右向左的顺序执行 关系运算符 除in低一级外，其他关系运算符优先级相同 逻辑运算符 优先级为not>and>or 优先级最高级别为1，级别数字越大，优先级越低；运算顺序为：算术运算→关系运算→逻辑运算 需要熟知并记住的内容 05 （6）辨析字符串、列表和字典 名称 元素 表示形式 索引 示例代码 运行结果 字符串 字符 单引号“' '” 双引号“" "” 三引号“''' '''” 从0开始依次递增 s="12345" print(s[0]) print(s[1:3]) 1 23 列表 数字、 字符串、列表 方括号“[]” 从0开始依次递增 ls=[1,"2",3,[4,5]] print(ls[1]) print(ls[0:2]) 2 [1,'2'] 字典 键和值 花括号“{}” 键 d={1:1,2:"2",3:[1,2],4:{1:2}} print(d[1]) print(d[4]) 1 {1:2} 需要熟知并记住的内容 05 （7）列表元素的访问（以列表lst=[1,2,3,4,5]为例） 示例代码 含义 结果 lst[1] 访问列表索引为1的元素（即访问列表第二个元素） 2 lst[-2] 访问列表倒数第二个元素 4 lst[0:2] 表示从列表索引为0的元素开始取，一直取到索引为1的元素（即从第一个元素取到第二个元素） [1,2] lst[1:4:2] 表示从列表索引为1的元素开始取，一直取到索引为3的元素，步长为2（即取第二个元素和第四个元素） [2,4] lst[::-1] 将列表逆序输出 [5,4,3,2,1] lst[::2] 表示从列表索引为0的元素开始取，一直取到最后一个元素，步长为2（即取列表第一、三和五个元素） [1,3,5] lst[1:] 表示从列表索引为1的元素开始取，一直取到最后一个元素（即取列表第二个元素到最后一个元素） [2,3,4,5] lst[:3] 表示从列表索引为0的元素开始取，一直取到索引为2的元素（即取列表第一个元素到第三个元素） [1,2,3] lst[-2:] 表示从列表索引为-2的元素开始取，一直取到最后一个元素（即取列表倒数第二个元素到最后一个元素） [4,5] lst[:-2] 表示从列表索引为0的元素开始取，一直取到索引为-3的元素（即取列表第一个元素到倒数第三个元素） [1,2,3] 第 考点2：算法结构的程序实现 三 章 Python中常见的内建函数（P80） 01 函数 描述 语句 测试结果 ★print(x) 输出x的值 print(5+5) 10 ★input([prompt]) 获取用户输入（为字符串型） x=input("你的名字是：") #从键盘输入“王明” print(x) 王明 ★int(object) 将字符串和数字转换成整型 int(14.8) 14 float(object) 将字符串和数字转换成实型 float(5) 5.0 abs(x) 返回x的绝对值 abs(-6) 6 help() 提供交互式帮助 \ ★len(seq) 返回序列的长度 len([1,2]) 2 str(x) 将x转换成字符串 str(7) '7' chr(x) 返回x对应的字符 chr(66) 'B' ord(x) 返回x对应的ASCII值 ord("B") 66（十进制） round(x[,n]) 对x进行四舍五入（如果给定n，就将数x转换为小数点后有n位的数） round(7.71532,3) 7.715 max(s,[,args...]) 返回序列的最大值（如果给定多个参数，则返回给定参数中的最大值） x=[1,3,-2,2,4] max(x) min(x) 4 -2 min(s,[,args...]) 返回序列的最小值（如果给定多个参数，则返回给定参数中的最小值） If语句 02 格式 特点 一般格式 if <条件>:　 <语句块1> else:　 <语句块2> ①条件是一个表达式，它的值可以是真（True）或假（False） ②当条件为真时，执行语句块1中的语句，否则（条件为假）执行语句块2中的语句 ③if语句中的冒号表示下方紧接着一个语句块 ④语句块是一行或放在一起多行的语句，一般通过行缩进来标识。同一个if语句中，if、else语句下方的语句块必须采用相同的缩进 ⑤如果程序只需要对条件为真的情况做出处理，那么if语句可省略else及语句块2部分 简化格式 if <条件>: 　 <语句块> If语句 02 格式 特点 if <条件1>: 　 <语句块1> elif <条件2>: 　 <语句块2> …… elif <条件N>: 　 <语句块N> else: 　 <语句块N+1> ①一个if语句可以包含多个elif子句，最后一个else子句是可选的。elif子句仅当其if语句中的条件为假时才执行 ②如果if语句和elif子句中的条件都不为真时，末尾的else子句的语句块就会被执行 ③只要某个条件为真，计算机就会执行其所对应的语句块，然后就退出该语句 If—elif语句 单行注释语句和多行注释语句 03 （1）单行注释采用“#”开头，“#”后面的内容为注释。 （2）多行注释使用成对的三个单引号或成对的三个双引号，引号中间为注释内容。 循环结构 04 for语句： while语句： 格式 特点 for <变量> in <序列>: 　 <循环体> [else: 　 <语句块>] ①通过遍历序列中的元素实现循环 ②序列的元素数量控制循环次数 ③循环过程中，序列中的元素会被依次赋值给变量，然后执行一次循环体 格式 特点 while <条件>: 　 <循环体> ①若一个循环执行之前，循环次数未知，可以使用while循环 ②while循环在执行时，首先会判断条件是否为真，如果条件为真，执行一次循环体，再次判断条件是否为真，如果仍为真，那么再执行一次循环体，以此类推，直到条件为假时退出while语句 循环结构 04 break语句与continue 语句： 如果在循环条件仍然为真或序列没有遍历完的时候，想要强行跳出循环，可以用break语句；如果想提前结束本次循环，可以用continue语句。 循环结构 04 end=" " 的作用： （1）代码“print(num,end=" ")”中的“end=" "”表示将 print()函数的结束值设置为一个空格，则下一次对print()的调用结果将会直接从空格的右边开始。 代码实例 运行结果 x=[1,3,5,7,9] for i in x: 　 print(i,end=" ") 1 3 5 7 9 （2）代码“print(num,end=",")”中的“end=","”表示将 print()函数的结束值设置为一个逗号，则下一次对print()的调用结果将会直接从逗号的右边开始。 代码实例 运行结果 x=[1,3,5,7,9] for i in x: 　 print(i,end=",") 1,3,5,7,9, （3）当没有设置时，print()函数默认以换行符作为其结束符。 循环结构 04 Break与continue的异同： 语句 break语句 continue语句 特点 结束整个循环，转而执行循环结构后面的语句 结束本次循环，继续下次循环 相同点 ①两者都只能用于循环之中，不可单独使用 ②循环中的break和continue总是需要和if语句配合使用 代码实例 运行结果 正常情况下执行20次循环。实际执行了14次循环。在第14次循环时，total的值大于100了，执行break语句，结束循环，输出结果 正常情况下执行20次循环。但在第10、11次循环时，会执行continue语句，跳过当次循环，continue后面的语句total = total+i不会执行，即i的值10和11不会累加到total中，继续下一次循环 第 考点三：函数与模块 三 章 自定义函数 01 语法格式 特点 def 函数名(参数集合): 　 <函数体> 　 [return函数值] 函数名的命名规则和变量名一样。完成函数的构造后，在程序中就可以根据需要调用该函数 代码实例 运行结果 说明 def S(a,b): 　 z=a*b 　 return z w=2.5 h=6 print(S(w,h)) 15.0 ①定义后的函数不能直接运行，需要经过调用才能得到运行。调用函数的基本方法为：函数名（实际参数集合） ②在函数定义时，圆括号内使用逗号分隔开形式参数（形参）列表，在调用函数时向其传递实际参数（实参） 模块导入及应用 02 方法 代码实例 运行结果 import语句导入模块 import mathprint(math.exp(2)) 7.38905609893065 from-import语句导入模块 from math import exp print(exp(2)) 7.38905609893065 模块导入及应用 02 math模块（P91） 名称 含义 math.e 自然常数e math.pi 圆周率π math.ceil(x) 对x向上取整，比如x=1.2，返回2 math.floor(x) 对x向下取整，比如x=1.2，返回1 math.pow(x,y) 指数运算，得到x的y次方 math.log(x) 对数运算，默认基底为e math.sin(x) 正弦函数 math.cos(x) 余弦函数 math.tan(x) 正切函数 math.degrees(x) 弧度转换成角度 math.radians(x) 角度转换成弧度 模块导入及应用 02 random模块（P92） 名称 含义 ★random.random() 随机生成一个[0,1)范围内的实数 random.uniform(a,b) 随机生成一个[a,b]范围内的实数 ★random.randint(a,b) 随机生成一个[a,b]范围内的整数 random.choice(seq) 从序列seq的元素中随机挑选一个元素 random.sample(seq,k) 从序列seq中随机挑选k个元素 random.shuffle(seq) 将序列seq的所有元素随机排序 模块导入及应用 02 Image模块（P91） 名称 含义 Image.open() 打开图像文件 Image.format 获取图像文件格式 Image.size 获取图像尺寸大小（以像素为单位表示图像的宽度和高度） Image.mode 获取图像的颜色模式 Image.rotate(x) 将图像旋转x度，默认逆时针方向旋转 $$