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4.1 算法及其特征（同步練習）-高中信息技術教科版（2019）必修1
一、選擇題
1．下列關于算法描述錯誤的是( )
A.算法是有限步驟內解決問題的方法 B.算法必須具有可行性
C.一個算法必須要有一個輸入 D.算法可以有多個輸出
2．下列關于算法的描述正確的是( )
A.算法只能用流程圖來表示
B.一個算法，當沒有輸入時，也沒有輸出
C.一個算法的執行步驟可以是無限的
D.一個算法可以沒有輸入
3．關于算法的基本特征，下列描述正確的是( )
A.有0個或多個輸入 B.無輸出
C.無窮性 D.不確定性
4．通過列舉所有的可能進行密碼破解，用到的算法是( )
A.遞推 B.遞歸 C.窮舉 D.分治
5．流程圖符號，菱形的名稱是( )
A.判斷框 B.處理框 C.輸入/輸出框 D.起止框
6．以下流程圖描述的算法執行結果是( )
A.10 B.25 C.30 D.55
7．下列關于算法和程序設計語言之間關系的說法，正確的是( )
A.算法獨立于程序設計語言，可以由多種程序設計語言來實現
B.程序設計語言與算法是一一對應的，每種算法由特定的程序設計語言來實現
C.當我們設計算法時，需要優先考慮由哪種程序設計語言來實現
D.評價一種算法的優劣，主要看能否被任何程序設計語言輕松實現
8．如下圖所示，該流程圖不符合算法特征中的( )
A.有窮性 B.確定性
C.有0個或多個輸入 D.有1個或多個輸出
9．算法的重要特征不包括( )
A.唯一性 B.確定性 C.可行性 D.有窮性
10．某算法的流程圖如圖所示，若輸入x的值為26，則下列說法正確的是( )
A.變量x的終值可能為負數 B.語句"x←x//2"共執行5次
C.語句"x>0？"共執行5次 D.輸出變量s值為"01011"
二、填空題
11．遞歸的要素：________的遞歸的重要組成；________，它保證遞歸能在________的計算后得出結果，而不會產生________的情況。
12．遞增數列用二分法查找時,先以________位置的元素作為比較對象,如果要找的元素值小于該中點元素,則將待查序列________為左半部分,否則為右半部分。每一次比較后都可以將查找區間縮小一半。
13．算法是指在有限步驟內求解某一問題所使用的一組定義明確的規則，它具有數據輸入、確定性、可行性、________、______等五個重要特征。
14．2016年5月，公安部兒童失蹤信息緊急發布平臺正式啟動，以幫助相關部門救助失蹤兒童。該平臺根據兒童失蹤的時間決定信息推送的半徑：以兒童失蹤地點為圓心，失蹤時間l外時內，推送半徑100公里；失 蹤時間2小時內，推送半徑200公里；失蹤時間3小時內，推送半徑300公里；失蹤時間超過3小時的，推送半徑500公里。若使用流程圖來描述“失蹤時間”與“信息推送半徑”的關系，應采用的算法邏輯結構是_________。（順序結構／選擇結構／循環結構）
三、判斷題
15．算法就是用計算機求解某一問題的方法,是能被機械地執行的動作或指令的無窮集合。
四、操作題
16．[算法基礎]
根據下圖Python算法流程圖，請回答如下問題：
(1)根據算法流程圖，請問該圖哪一處有錯誤，并修改為________。
A.第①處、判斷框
B.第②處、判斷框
C.第③處、處理框
(2)該算法流程圖的算法作用是________。
A.將一個數值絕對值轉換
B.將一個數值轉換成負數
C.將一個正數轉換為負數
(3)上述算法的控制結構是________。
A.順序結構 B.選擇結構(分支結構) C.循環結構
參考答案
1．答案：C
解析：本題考查算法的描述。一個算法應該具有以下五個重要的特征：1、有窮性： 一個算法必須保證執行有限步之后結束；2、確切性：算法的每一步驟必須有確切的定義；3、輸入：一個算法有0個或多個輸入，以刻畫運算對象的初始情況，所謂0個輸入是指算法本身定義了初始條件；4、輸出：一個算法有一個或多個輸出，以反映對輸入數據加工后的結果。沒有輸出的算法是毫無意義的；5、可行性：算法原則上能夠精確地運行，而且人們用筆和紙做有限次運算后即可完成。故選C。
2．答案：D
解析：本題考查算法相關內容。算法的描述方式有：自然語言、流程圖、N-S圖、偽代碼和程序設計語言。一個算法可以沒有輸入，但是必須有輸出。算法必須在有限步驟之內完成。ABC選項說法錯誤，D選項正確。故本題答案是D選項。
3．答案：A
解析：本題考查算法的特征。一個算法應該具有以下五個重要的特征：1、有窮性： 一個算法必須保證執行有限步之后結束；2、確切性：算法的每一步驟必須有確切的定義；3、輸入：一個算法有0個或多個輸入，以刻畫運算對象的初始情況，所謂0個輸入是指算法本身定義了初始條件；4、輸出：一個算法有一個或多個輸出，以反映對輸入數據加工后的結果。沒有輸出的算法是毫無意義的；5、可行性：算法原則上能夠精確地運行，而且人們用筆和紙做有限次運算后即可完成。故選A。
4．答案：C
解析：本題考查算法相關內容。遞推是通過計算前面的一些項來得出序列中的指定項的值。遞歸算法(recursion algorithm)在計算機科學中是指一種通過重復將問題分解為同類的子問題而解決問題的方法。窮舉法的基本思想是根據題目的部分條件確定答案的大致范圍，并在此范圍內對所有可能的情況逐一驗證，直到全部情況驗證完畢。分治法就是將一個復雜的大問題分解成兩個或者更多相同或者相似的子問題，再把子問題繼續拆分成更小的子問題，直到子問題可以直接求解，然后原問題的解就是子問題的解的合并。通過列舉所有的可能進行密碼破解，用到的算法是窮舉。故本題答案是C選項。
5．答案：A
解析：本題考查的是流程圖相關知識。菱形是條件判斷框，平行四邊形是數據輸入/輸出框，圓角矩形是開始/結束框，矩形是數據處理框，故本題選A選項。
6．答案：B
解析：本題考查流程圖。解題思路流程圖可知，初始狀態下i=1，s=0，
第一次循環：判斷i<=10成立，執行語句：s=s+i=0+1=1，i=i+2=1+2=3；
第二次循環：判斷i<=10成立，執行語句：s=s+i=1+3=4，i=i+2=3+2=5；
第三次循環：判斷i<=10成立，執行語句：s=s+i=4+5=9，i=i+2=5+2=7；
第四次循環：判斷i<=10成立，執行語句：s=s+i=9+7=16，i=i+2=7+2=9；
第五次循環：判斷i<=10成立，執行語句：s=s+i=16+9=25，i=i+2=9+2=11；
第六次循環：判斷i<=10不成立，退出循環，輸出s=25。故答案為B選項。
7．答案：A
解析：本題考查算法與程序設計語言關系相關內容。算法就是對解決某問題所采用的方法和步驟的描述。程序設計語言設計上就是一組符號及規則的集合。它是由語法、語義、語用三個要素組成。一個程序一般包括數據類型和算法兩個方面的內容。其中數據類型(即數據結構)是對程序中的數據進行描述，指定數據在程序中的類型和數據的組織形式，它決定了數據在內存中所占的存儲空間和數據在內存中存放形式。而算法是對程序中數據的操作描述，是解決“做什么”和“怎么做”的問題，源程序中的操作語句就是算法的體現。程序設計語言是編寫程序實現算法的語言工具。A選項，算法獨立于程序設計語言，可以由多種程序設計語言來實現，選項正確。B選項，算法可以由不同的程序設計語言來實現，選項錯誤。C選項，算法最后由程序設計語言實現，選項錯誤。D選項，衡量算法性能優劣的標準是時間復雜度、空間復雜度、正確性、可讀性、健壯性，選項錯誤。故本題答案是A選項。
8．答案：A
解析：本題考查算法相關內容。通過觀察流程圖可知，初始狀態：n=1；當n<10時重復執行：s=s+n；n=n-1操作。由于n=n-1的執行，使得n的值越來越小，n<10永久成立，所以該循環為死循環，不滿足算法的有窮性特征。故本題答案是A選項。
9．答案：A
解析：本題考查算法的特征。算法的重要特征包括：有窮性、可行性、確定性、輸入項、輸出項。故選A。
10．答案：B
解析：本題考查算法流程圖相關內容。A選項，變量x的終值為0，不可能為負數，選項錯誤。B選項，語句“x←x//2”共執行5次(13、6、3、1、0)，選項正確。C選項，語句“x>0？”共執行6次(26、13、6、3、1、0)，選項錯誤。D選項，輸出變量s值為“11010”，選項錯誤。故本題答案是B選項。
11．答案：遞推關系 邊界條 有限 無限循環
解析：
12．答案：中點 縮小
解析：
13．答案：輸入 輸出
解析：
14．答案：選擇結構
解析：
15．答案：×
解析：
16．答案：(1)B
(2)A
(3)B
解析：本題考查的是流程圖識讀。
(1)菱形是條件判斷框，平行四邊形是數據輸入/輸出框，圓角矩形是開始/結束框，矩形是數據處理框，“a>=0 ”是條件判斷，故應選B。
(2)觀察流程圖可知，該算法流程圖的算法作用是：將一個數值絕對值轉換。應選A。
(3)由圖可知，該流程圖的算法控制結構是選擇結構(分支結構)，故應選B。

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