3.2 队列同步练习-2025-2026学年浙教版高中信息技术选修一

利用AI生成随堂练习的操作说明 操作步骤： （1）用手机将浙教版（2019）高中信息技术选择性必修1“3.2 队列”的内容拍成照片； （2）在手机上打开Deepseek APP，将（1）中的照片上传到该软件的对话框中，并给出恰当的提示词：“请你根据以上教学内容，提供与之匹配的课堂练习题目（基础+扩展）”，然后确定； （3）将生成的结果转发到微信电脑端的“文件传输助手”中，然后打开豆包官网或打开豆包桌面软件，将上述结果复制粘贴到豆包的对话框中，提出要求整理成word文档格式; （4） 待文档生成后，下载word格式的文件，检查随堂练习（分层作业）文档的内容和格式，并进行微调，最后定稿。 以上就是利用AI工具生成随堂练习的全部过程，用到的AI工具有Deepseek、豆包，其中借助微信电脑端完成数据从手机到电脑端的共享，也可直接在电脑端登录网页版Deepseek，登录账号后也可实现数据deepseek手机端和电脑端的数据同步。 学科网（北京）股份有限公司 $ 《3.2 队列》课堂分层练习 班级：________ 姓名：________ 学号：________ 得分：________ 说明 1. 本练习分为基础巩固题（必做）、能力提升题（选做）、思维挑战题（选做）三个层次； 1. 基础题确保全员掌握核心知识，提升题针对中等及以上学生，挑战题面向学有余力学生； 1. 编程题可在 Python IDLE 中调试后，将代码与运行结果写在对应区域； 1. 建议完成时间：30 分钟（基础题 15 分钟，提升题 / 挑战题 15 分钟）。 一、基础巩固题（每题 5 分，共 20 分） 1. 选择题（每题 2.5 分） （1）队列的存取原则是（ ） A. 先进后出 B. 先进先出 C. 随机存取 D. 后进先出 （2）在顺序队列中，判断队列为空的条件是（ ） A. head == tail B. head == 0 C. tail == 0 D. head > tail 2. 填空题（每题 2.5 分） （1）队列允许插入的一端称为________，允许删除的一端称为________。 （2）在顺序队列中，入队操作是 que [] = x，然后 tail += 1；出队操作是 x = que []，然后 head += 1。 3. 简答题 简述队列的 “先进先出” 特性，并举例说明生活中的一个队列应用场景。 4. 编程题 补全以下代码，实现一个简单队列的入队和出队操作（队列最大长度为 5），并写出程序运行结果。 que = [""] * 5 head = 0 tail = 0 # 入队 "A", "B", "C" for ch in ["A", "B", "C"]: que[______] = ch tail += 1 # 出队两次并打印 for _ in range(2): print(que[______]) head += 1 代码补全： 运行结果： 二、能力提升题（每题 10 分，共 30 分） 1. 分析题 以下是一个字符串加密程序的部分代码，请说明其执行过程，并写出输入 "HELLO" 时的加密结果。 s = "HELLO" que = [""] * 10 head = 0 tail = 0 for ch in s: que[tail] = ch tail += 1 while head < tail: print(que[head], end="") head += 1 if head < tail: que[tail] = que[head] tail += 1 head += 1 执行过程： 加密结果： 2. 编程题 仿照教材中的 “银行叫号系统”，编写一个 “食堂排队打饭系统”，要求如下： 1. 输入 1：取号，显示号码与等待人数； 1. 输入 2：叫号，显示当前服务号码； 1. 输入 3：退出； 1. 输入 4：显示当前所有等待号码。 代码实现： 3. 思考题 什么是 “假溢出”？循环队列如何解决这个问题？请画出示意图说明。 “假溢出” 定义： 循环队列解决原理： 示意图： （在下方空白处绘制，标注 head、tail 指针及数组索引） 三、思维挑战题（每题 10 分，共 30 分） 1. 编程题 使用循环队列实现一个长度为 5 的队列，支持入队、出队和判断队列是否已满的功能（提示：使用取模运算 %）。 代码实现： 2. 应用题 假设有一个打印任务队列，每个任务打印时间不同。编写程序模拟打印过程：每打印一个任务（出队），显示 “打印完成：任务 X”，并提示下一个任务。如果队列为空，则提示 “无任务”。 代码实现： 3. 拓展题 查阅资料，了解 “广度优先搜索（BFS）” 中队列的作用，并用一句话描述。 答案： 参考答案（教师专用） 一、基础巩固题 1. （1）B （2）A 1. （1）队尾、队首 （2）tail、head 1. 特性：队列中元素只能从队尾插入，从队首删除，先插入的元素先被删除。 示例：超市付款排队、公交车上车排队等。 1. 代码补全：que [tail]、que [head]；运行结果：A、B 二、能力提升题 1. 执行过程：先将字符串 “HELLO” 入队，再通过循环依次出队队首元素并打印，若队列还有元素，则将新队首元素再次入队，重复该过程直到队空。 加密结果：HLLEO 1. 参考代码： que = [] head = 0 num = 1 # 初始号码 while True: choice = int(input("1-取号 2-叫号 3-退出 4-显示等待队列：")) if choice == 1: que.append(num) print(f"取号成功！您的号码是{num}，当前等待人数：{len(que)-head-1}") num += 1 elif choice == 2: if head print(f"请号码{que[head]}到窗口打饭！") head += 1 else: print("当前无等待人员！") elif choice == 3: print("退出系统！") break elif choice == 4: if head ): print(f"当前等待号码：{que[head:]}") else: print("无等待号码！") else: print("输入错误，请重新选择！") 1. 假溢出：顺序队列中，tail 指针到达数组末尾后，即使数组前端有空闲空间，也无法继续入队的现象。 解决原理：将队列数组视为环状，通过取模运算让 tail 指针到达末尾后绕回数组开头，充分利用空闲空间。 三、思维挑战题 1. 参考代码： class CircularQueue: def __init__(self, size): self.size = size self.que = [""] * size self.head = 0 self.tail = 0 def is_full(self): return (self.tail + 1) % self.size == self.head def enqueue(self, x): if not self.is_full(): self.que[self.tail] = x self.tail = (self.tail + 1) % self.size print(f"入队成功：{x}") else: print("队列已满，无法入队！") def dequeue(self): if self.head != self.tail: x = self.que[self.head] self.head = (self.head + 1) % self.size print(f"出队成功：{x}") return x else: print("队列为空，无法出队！") # 测试 cq = CircularQueue(5) cq.enqueue("A") cq.enqueue("B") cq.dequeue() cq.enqueue("C") cq.enqueue("D") cq.enqueue("E") cq.enqueue("F") # 队列已满提示 1. 参考代码： import time class PrintQueue: def __init__(self): self.que = [] self.head = 0 def add_task(self, task, time_needed): self.que.append((task, time_needed)) print(f"添加打印任务：{task}（所需时间：{time_needed}秒）") def print_task(self): if self.head .que): task, t = self.que[self.head] print(f"开始打印：{task}，预计{t}秒后完成...") time.sleep(t) # 模拟打印时间 print(f"打印完成：{task}") self.head += 1 # 提示下一个任务 if self.head que): print(f"下一个任务：{self.que[self.head][0]}") else: print("无后续任务！") else: print("无任务可打印！") # 测试 pq = PrintQueue() pq.add_task("文档1", 2) pq.add_task("图片2", 3) pq.print_task() pq.print_task() pq.print_task() 1. 答案：广度优先搜索（BFS）中，队列用于存储待访问的节点，确保按 “先访问的节点先处理其邻接节点” 的顺序遍历，实现层级搜索。 学科网（北京）股份有限公司 $