（2021新教科版）高中信息技术必修一4.1算法及其特征-练习.zip

4.1 算法及其特征算法及其特征-教科版（教科版（2019）高中信息技术必修一练习）高中信息技术必修一练习 学校:_姓名：_班级：_考号：_ 一、选择题一、选择题 1算法设计是编写程序的基础。下列关于算法的叙述正确的是（ ） A算法结果不唯一 B算法可以没有输出 C算法必须具有确定性 D算法的表示必须使计算机能理解 2小明设置了一个每天早上都响的闹钟。平时闹钟响后，他会关掉闹钟然后起床，周 末他会关掉闹钟睡到自然醒，下面流程图中（1） 、 （2）处分别应该填入（ ） A是（Y） 否（N）B否（N） 是（Y） C是（Y） 是（Y）D否（N） 否（N） 3算法的重要特征不包括以下哪一-项？ （ ） A有穷性B确定性C数据输出D唯一性 4下面关于算法的描述，正确的是（ ） 。 A算法不可以用自然语言描述 B算法只能用流程图来描述 C一个算法必须保证它的执行步骤是有限的 D算法的流程图表示法有零个或多个输入，但只能有一个输出 5有 27 个砝码，外观一模一样，其中有一个异常砝码重 0.95g，其他砝码重 1g。有 一个只能分清轻重的天平，请问最少需要使用（ ）次天平能找出那个重 0.95g 的 砝码。 A2B3C4D5 6有若干只鸡兔同在一个笼子里，从上面数，有 36 个头，从下面数，有 100 只脚。 执行完以下流程图以后，鸡和兔的数量分别是（ ） A12 24B11 25C21 15D20 16 7计算机最初研究的应用大多是数值计算，人们主要借助计算机运算速度快，精确度 高的特点来解决各种数学问题，这里的数值计算不包括（ ） A函数计算B方程的求解C数列求和D图像处理 8水仙花数是三位整数：其各位数字立方各等于该数本身，如 153=13+53+33，如 果要求出所有的水仙花数，下列算法最合适的是（ ） A枚举法B查找法C解析法D排序法 9以下哪个是算法的描述方法？（ ） A流程图描述法B枚举法C顺序法D列表法 10关于算法的描述，下列选项中正确的是（ ） A算法本身就是一种程序设计语言B算法必须有输入 C算法的步骤可以是无穷的D算法的每一步骤必须有确切的含义 11介于自然语言和计算机语言之间的一种算法描述是下列哪个选项？（ ） A流程图B伪代码C高级语言DVB 程序设计 语言 12下列关于算法说法不正确的是（ ） A算法独立于任何具体的语言，Python 算法只能用 Python 语言来实现 B解决问题的过程就是实现算法的过程 C算法是程序设计的“灵魂” D算法可以通过编程来实现 13以下不属于算法基本特征的是（ ） A可执行性B确定性C有穷性D无限性 14下面说法正确的是（ ） A算法+数据结构=程序B算法就是程序 C数据结构就是程序D算法包括数据结构 二、判断题二、判断题 15算法中执行的任何计算步骤都可以被分解为基本的可执行的操作步骤。 （_） 16算法就是用计算机求解某一问题的方法，是能被机械地执行的动作或指令的无穷 集合。 （_） 17用自然语言描述算法，就是用人们日常所用的语言，如汉语、英语等来描述算法。 （_） 18算法有至少有一个输入，不一定有输出。 （_） 19有一种算法是把所有可能的答案一一列举，合适就保留，不合适就丢弃。这种方 法称作“枚举”或“穷举” 。 （_） 三、简答题三、简答题 20思考高楼的自动电梯在运行时需要考虑哪些方面（例如方便乘客，节约能源等） ， 请为自动电梯设计一个适宜的算法。 四、填空题四、填空题 21递归的要素：_的递归的重要组成；_，它保证递归能在_ 的计算后得出结果，而不会产生_的情况。 22递增数列用二分法查找时，先以_位置的元素作为比较对象，如果要找的 元素值小于该中点元素，则将待查序列_为左半部分，否则为右半部分。每一 次比较后都可以将查找区间缩小一半。 23有一种算法是把所有可能的答案一一列举，合适就保留，不合适就丢弃。这种方 法称作_。枚举法解决问题的一般结构：_。 24算法的重要特征有：_，算法必须能在执行有限个步骤后终止。 _，算法中的每次运算都有明确的定义，具有无二义性，并且可以通过计算得 到唯一的结果。_，一个算法有 0 个或多个输入，所谓 0 个输入是指算法本身 给出了初始条件。 _算法一定要有输出。至少产生一个输出。_，算法 中执行的任何计算都可以在有限时间内完成，也称为_，算法中的运算都必须 是可以实现的。 4.1 算法及其特征-教科版（2019）高中信息技术必修一练习 学校:_姓名：_班级：_考号：_ 一、选择题 1算法设计是编写程序的基础。下列关于算法的叙述正确的是（ ） A算法结果不唯一 B算法可以没有输出 C算法必须具有确定性 D算法的表示必须使计算机能理解 【答案】A 【解析】 【详解】 本题主要考查算法的特征。解决问题的算法不是唯一的，但算法结果是唯一的，故本 题选 A 选项。 2小明设置了一个每天早上都响的闹钟。平时闹钟响后，他会关掉闹钟然后起床，周 末他会关掉闹钟睡到自然醒，下面流程图中（1） 、 （2）处分别应该填入（ ） A是（Y） 否（N）B否（N） 是（Y） C是（Y） 是（Y）D否（N） 否（N） 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】 本题考查流程图 菱形框中判断今天是不是周末， （1）处填是（Y）继续睡， （2）处填否（N）则起床。 3算法的重要特征不包括以下哪一-项？ （ ） A有穷性B确定性C数据输出D唯一性 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】 本题考查算法的特征 算法有 5 个重要特征：有穷性、确定性、数据输入、数据输出、可行性，所以不具有 唯一性，也就是说解决问题的算法是不唯一的。故本题选 D 选项 4下面关于算法的描述，正确的是（ ） 。 A算法不可以用自然语言描述 B算法只能用流程图来描述 C一个算法必须保证它的执行步骤是有限的 D算法的流程图表示法有零个或多个输入，但只能有一个输出 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】 本题考查算法的描述 因为描述算法的常用方法有自然语言描述算法、流程图描述算法和伪代码描述算法， 所以 A、B 说法错误。算法的有穷性。一个算法在执行有穷步之后必须结束，即一个算 法所包含的计算步骤是有限的。故本题选 C 选项。一个算法必须有零个或多个数据输 入，有一个或多个数据输出，没有输出的算法是毫无意义的，所以选项 D 说法错误。 5有 27 个砝码，外观一模一样，其中有一个异常砝码重 0.95g，其他砝码重 1g。有 一个只能分清轻重的天平，请问最少需要使用（ ）次天平能找出那个重 0.95g 的 砝码。 A2B3C4D5 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】 本题考查的是算法。自然语言描述如下： 将 27 个砝码分为三堆，每堆 9 个，任意取两堆，如果相等，那么轻的那个在第三堆里， 如果不相等，那么重 0.95g 的砝码就在较轻的一堆里；接着把较轻的一堆中的 9 个砝 码再分为三份，每份 3 个，如此类推，三次就可以找到重 0.95g 的砝码。 6有若干只鸡兔同在一个笼子里，从上面数，有 36 个头，从下面数，有 100 只脚。 执行完以下流程图以后，鸡和兔的数量分别是（ ） A12 24B11 25C21 15D20 16 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】 本题考查流程图 假设全是鸡：236=72（只） 鸡脚比总脚数少：10070=30（只） 兔：30（4-2）=15（只） 鸡：3615=21（只） 故本题选 C 选项 7计算机最初研究的应用大多是数值计算，人们主要借助计算机运算速度快，精确度 高的特点来解决各种数学问题，这里的数值计算不包括（ ） A函数计算B方程的求解C数列求和D图像处理 【答案】D 【解析】 【详解】 本题考查计算机运算。数值计算指有效使用数字计算机求数学问题近似解的方法与过 程，以及由相关理论构成的学科。数值计算主要研究如何利用计算机更好的解决各种 数学问题，包括连续系统离散化和离散形方程的求解，函数计算，方程的求解，数列 求和，并考虑误差、收敛性和稳定性等问题。图像处理并不属于数值计算。故本题选 D。 8水仙花数是三位整数：其各位数字立方各等于该数本身，如 153=13+53+33，如 果要求出所有的水仙花数，下列算法最合适的是（ ） A枚举法B查找法C解析法D排序法 【答案】A 【解析】 【详解】 本题考查的是算法。枚举法就是按问题本身的性质，一一列举出该问题所有可能的解， 并在逐一列举的过程中，检验每个可能解是否是问题的真正解。查找是在大量的信息 中寻找一个特定的信息元素。解析法又称为分析法，它是应用数学推导、演绎去求解 数学模型的方法。排序法是对元素进行升序或降序排列。如果要求出所有的水仙花数， 最适合的是枚举法。故选项 A 正确。 9以下哪个是算法的描述方法？（ ） A流程图描述法B枚举法C顺序法D列表法 【答案】A 【解析】 【详解】 本题考查算法相关知识。算法是指解题方案的准确而完整的描述，是一系列解决问题 的清晰指令，算法代表着用系统的方法描述解决问题的策略机制。也就是说，能够对 一定规范的输入，在有限时间内获得所要求的输出。如果一个算法有缺陷，或不适合 于某个问题，执行这个算法将不会解决这个问题。不同的算法可能用不同的时间、空 间或效率来完成同样的任务。一个算法的优劣可以用空间复杂度与时间复杂度来衡量。 算法的描述有流程图，自然语言和计算机语言。故本题选 A。 10关于算法的描述，下列选项中正确的是（ ） A算法本身就是一种程序设计语言B算法必须有输入 C算法的步骤可以是无穷的D算法的每一步骤必须有确切的含义 【答案】D 【解析】 【详解】 本题考查的是算法相关知识。所谓算法就是解题方法的精确描述，由有限个步骤组成， 故选项 A 错误；有 0 个或多个输入，故选项 B 错误；算法的步骤是有穷的，故选项 C 错误；算法具有确定性，指算法的每一步骤必须有确切的含义，故选项 D 正确。 11介于自然语言和计算机语言之间的一种算法描述是下列哪个选项？（ ） A流程图B伪代码C高级语言DVB 程序设计 语言 【答案】B 【解析】 【详解】 本题考查的是算法描述。伪代码介于自然语言和计算机语言之间的一种算法描述。故 选项 B 正确。 12下列关于算法说法不正确的是（ ） A算法独立于任何具体的语言，Python 算法只能用 Python 语言来实现 B解决问题的过程就是实现算法的过程 C算法是程序设计的“灵魂” D算法可以通过编程来实现 【答案】A 【解析】 【详解】 本题考查的是算法相关知识。所谓“算法”就是解题方法的精确描述，由有限个步骤 组成。算法独立于任何具体的语言，但 Python 算法也可以用其他语言来实现，故选项 A 错误；解决问题的过程就是实现算法的过程。算法可以通过编程来实现。算法是程 序设计的核心，即是程序设计的“灵魂” 。故应选 A。 13以下不属于算法基本特征的是（ ） A可执行性B确定性C有穷性D无限性 【答案】D 【解析】 【详解】 本题考查的是算法的特征。算法的五大特征：有穷性、确定性、能行性（可行性） 、有 0 个或多个输入、有一个或多个输出。故应选 D。 14下面说法正确的是（ ） A算法+数据结构=程序B算法就是程序 C数据结构就是程序D算法包括数据结构 【答案】A 【解析】 【详解】 本题考查的是程序。程序就是遵循一定规则完成指定工作的代码。程序=算法+数据结 构故选项 A 正确。 二、判断题 15算法中执行的任何计算步骤都可以被分解为基本的可执行的操作步骤。 （_） 【答案】对 【解析】 【详解】 本题考查算法计算步骤 算法中执行的任何计算步骤都可以被分解为基本的可执行的操作步骤。表述正确 16算法就是用计算机求解某一问题的方法，是能被机械地执行的动作或指令的无穷 集合。 （_） 【答案】错 【解析】 【分析】 【详解】 本题考查算法的概念 算法就是用计算机求解某一问题的方法，是能被机械地执行的动作或指令的有穷集合。 故表述错误 17用自然语言描述算法，就是用人们日常所用的语言，如汉语、英语等来描述算法。 （_） 【答案】对 【解析】 【详解】 本题考查算法描述 用自然语言描述算法，就是用人们日常所用的语言，如汉语、英语等来描述算法。表 述正确 18算法有至少有一个输入，不一定有输出。 （_） 【答案】错 【解析】 【详解】 本题考查的是算法特征。算法的五大特征：有穷性、确定性、能行性（可行性） 、有 0 个或多个输入、有一个或多个输出。故题干中的说法是错误的。 19有一种算法是把所有可能的答案一一列举，合适就保留，不合适就丢弃。这种方 法称作“枚举”或“穷举” 。 （_） 【答案】对 【解析】 【详解】 本题考查的是枚举算法。枚举法就是按问题本身的性质，一一列举出该问题所有可能 的解，并在逐一列举的过程中，检验每个可能解是否是问题的真正解。故题干说法是 正确的。 三、简答题 20思考高楼的自动电梯在运行时需要考虑哪些方面（例如方便乘客，节约能源等） ， 请为自动电梯设计一个适宜的算法。 【答案】自动电梯能实现自动升降，主要是它安装了微型电脑控制器。微型电脑控制 器主要任务如下： A.要让乘客方便，尽可能减少等待。 B.要节约能源，尽可能减少空开里程和往返次数。 我们可以从上述两个方向思考，设计适宜的算法。 一个参考算法如下： 乘客进入电梯房，按目标楼层键并关门启动运行； 控制器根据事先存储在电脑中的指标判断人员是否超载？若超载发出提示信息，下 去若干人，返回第步；若未超载，执行下一步； 关闭电梯门，根据目标楼层键判断上升或下降； 随时判断是否有人按下同方向的请求键。若是，则运行到该层停下，开门上下人， 并按键启动；若没有新的请求，则到达既定目标层后，停止； 接受新的请求，转而执行；否则，停止。 【解析】 【详解】 本题考查的知识点是 Python 算法的设计。 自动电梯能实现自动升降，主要是它安装了微型电脑控制器。微型电脑控制器主要任 务如下：A.要让乘客方便，尽可能减少等待。B.要节约能源，尽可能减少空开里程和往 返次数。我们可以从上述两个方向思考，设计适宜的算法。 一个参考算法如下： 乘客进入电梯房，按目标楼层键并关门启动运行； 控制器 根据事先存储在电脑中的指标判断人员是否超载？若超载发出提示信息，下去若干人， 返回第步；若未超载，执行下一步；关闭电梯门，根据目标楼层键判断上升或下 降； 随时判断是否有人按下同方向的请求键。若是，则运行到该层停下，开门上 下人，并按键启动；若没有新的请求，则到达既定目标层后，停止；接受新的请求， 转而执行；否则，停止。 四、填空题 21递归的要素：_的递归的重要组成；_，它保证递归能在_ 的计算后得出结果，而不会产生_的情况。 【答案】递推关系 边界条 有限 无限循环 【解析】 【详解】 本题考查递归思想。程序调用自身的编程技巧称为递归（recursion） 。递归做为一种算 法在程序设计语言中广泛应用。一个过程或函数在其定义或说明中有直接或间接调用 自身的一种方法，它通常把一个大型复杂的问题层层转化为一个与原问题相似的规模 较小的问题来求解，递归策略只需少量的程序就可描述出解题过程所需要的多次重复 计算，大大地减少了程序的代码量。递归的能力在于用有限的语句来定义对象的无限 集合。递归的要素，递推关系的递归的重要组成，边界条，它保证递归能在有限的 计算后得出结果，而不会产生无限循环的情况。 22递增数列用二分法查找时，先以_位置的元素作为比较对象，如果要找的 元素值小于该中点元素，则将待查序列_为左半部分，否则为右半部分。每一 次比较后都可以将查找区间缩小一半。 【答案】中点 缩小 【解析】 【详解】 本题考查二分查找。递增数列用二分法查找时，先以中点位置的元素作为比较对象， 如果要找的元素值小于该中点元素，则将待查序列缩小为左半部分，否则为右半部分。 每一次比较后都可以将查找区间缩小一半。 23有一种算法是把所有可能的答案一一列举，合适就保留，不合适就丢弃。这种方 法称作_。枚举法解决问题的一般结构：_。 【答案】 “枚举”或“穷举” 循环+判断 【解析】 【详解】 本题考查的是枚举算法。把所有可能的答案一一列举，合适就保留，不合适就丢弃。 这种方法称作“枚举”或“穷举” 。枚举法解决问题的一般结构：循环+判断。 24算法的重要特征有：_，算法必须能在执行有限个步骤后终止。 _，算法中的每次运算都有明确的定义，具有无二义性，并且可以通过计算得 到唯一的结果。_，一个算法有 0 个或多个输入，所谓 0 个输入是指算法本身 给出了初始条件。 _算法一定要有输出。至少产生一个输出。_，算法 中执行的任何计算都可以在有限时间内完成，也称为_，算法中的运算都必须 是可以实现的。 【答案】有穷性 确切性 输入项 输出项 可行性 有效性 【解析】 【详解】 本题考查的是算法特征。算法特征：算法的有穷性是指算法必须能在执行有限个步骤 之后终止；确切性是指算法的每一步骤必须有确切的定义；输入项是指一个算法有一 个或多个输出，以反映对输入数据加工后的结果；输出项是指算法一定要有输出，至 少产生一个输出；可行性是指算法中执行的任何计算都可以在有限时间内完成，也称 为有效性。