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(共73張PPT)
課時1　字符串
第三章　字符串、隊列和棧
1.通過問題解決，理解字符串的概念和特性。2.掌握字符串的基本操作，并能編程實現。
目 錄
CONTENTS
知識梳理
01
例題精析
02
隨堂檢測
03
鞏固與提升
04
知識梳理
1
1.字符串的概念
(1)字符串是由零個或多個字符組成的有限序列。
(2)字符串長度：字符串中所包含字符的個數。
(3)主要形式有：'Python'、″Python″、″'Python'″。
正確區分空串和空格串
空串是指不包含任何字符的串，其長度為零。而空格串是指由空格符組成的字符串，其長度為空格字符的個數。
2.字符串的特性
(1)有限序列性
字符串的數據元素個數是有限的。
(2)字符串的可比性
若比較的字符串中的字符為ASCII字符集，則按字符的ASCII碼值進行比較。
3.字符串的基本操作
(1)子串判斷
子串判斷用于檢查字符串a是否為字符串b的子串，可用in運算實現。
(2)求子串
求子串用于從字符串中取出其子串，可用切片實現。
(3)字符串的連接
字符串的連接用于把兩個字符串連接在一起，用“＋”號實現。
4.Python字符串常用函數和方法
Python字符串常用函數和方法
函數和方法 功能 實例
len(x) 統計字符串x中字符的個數 x＝″Python″
len(x)的值為6
x.find(y) 返回字符串x中子串y出現的首字符下標，若找不到，則輸出－1 x＝″Python″
y＝″on″
x.find(y)
返回的值為4
x.split(str＝″″，num＝string.count(str)) 以str分隔符切片x，若有num的指定值，則表示僅分隔num＋1個子串，否則分隔所有子串 x＝″1，2，3，4″
y＝x.split(″，″)
y列表的內容為：
['1'，'2'，'3'，'4']
x.replace (old，new[，max]) 返回字符串中的old替換成new后的新字符串，若指定max，則表示替換不超過max次 x＝″This data is new data.″
x.replace(″data″，″bag″)
執行后x字符串為：'This bag is new bag.'
x.upper() 把字符串x中的小寫字母轉換成大寫字母 x＝″Python″
x.upper()
執行后x字符串為：
'PYTHON'
x.lower() 把字符串x中的大寫字母轉換成小寫字母 x＝″Python″
x.lower()
執行后x字符串為：
'python'
5.正則表達式
(1)正則表達式是用一些特定的字符組成的一個“規則字符串”。
(2)作用：它可以實現檢查一個字符串中是否含有某種子串、將匹配的子串替換或從字符串中取出符合某個條件的子串等操作。
例題精析
2
例1 下列有關字符串描述正確的是(　　)
B
解析　本題考查字符串的特性。A選項空串是指不包含任何字符的串，其長度為零。B選項字符串具有可以比較性，按ASCII碼值進行比較。C選項字符串的內容不能修改，只能重新連接。D選項字符串中字符還包含位置，如″ac″不是″abc″的子串。
A.空串指由一個空格字符組成的字符串
B.字符串中的字符可以按ASCII碼值進行比較
C.表達式s[3]＝″a″的功能是將字符串s第4個位置的字符串修改為″a″
D.字符串a各個字符出現在字符串b中，則表達式a in b的值為True
變式訓練　下列有關字符串的描述正確的是(　　)
解析　本題主要考查的是字符串的特性。字符串是一種線性表結構，因此，選項A錯誤；字符串″我的 Python″的長度為8，一個中文或英文字符的長度均為1，因此，C選項錯誤；已知字符串x＝″Python″，則x[1]表示字符″y″，因為字符串的第一個位置的索引號為0，因此D選項錯誤；字符串是由零個或多個字符組成的有限序列，即字符串是由n(n≥0且為整數)個字符組成的有限序列，因此，答案為B。
B
A.字符串是一種非線性表結構
B.字符串是由n(n≥0且為整數)個字符組成的有限序列
C.字符串″我的Python″的長度為10
D.已知字符串x＝″Python″，則x[1]表示字符″P″
例2 十八位身份證號由六位數字地址碼、八位數字出生日期碼、三位數字順序碼和一位校驗碼組成， 其中倒數第二位是性別代碼，男單女雙。以下 Python 程序的功能為識別身份證中的出生日期和性別信息。則加框①②處的代碼依次為(　　)
B
A.①s[10：11]　　　②xb[int(s[－2])%2]
B.①s[10：12] ②xb[int(s[16])%2]
C.①s[－12：10] ②xb[int(s[16])%2]
D.①s[－12：－6] ②xb[(int(s[－2])＋1)%2]
解析　本題考查字符串的切片。十八位身份證號由六位數字地址碼、八位數字出生日期碼，出生日期的開始位置索引號為6，月的開始位置索引號為10，取兩位，因此為s[10：12]。倒數第二位是性別代碼，因此索引號為16。
變式訓練　有如下Python程序段：
解析　本題主要考查的是字符串組操作。本程序的功能是將字符串x進行反轉操作，故答案為C。
C
x＝″Python″
y＝″″
for i in range(len(x))：
y＝x[i]＋y
程序段執行后，變量y的值為(　　)
A.Python B.″Python″
C.″nohtyP″ D.nohtyP
from random import randint
res＝″ ″
i，j＝0，len(s)－1
while i＝i：
if　randint(0，1)＝＝0: #randint(0，1)隨機生成 0 或 1
　　res＋＝s[i]
　　i＋＝1
B
else：
　　res＋＝s[j]
　　j－＝1
A.″abced″ B.″aecbd″ C.″aedbc″ D.″edcba″
解析　變量i和j從兩端向中間遍歷，當i大于j時結束循環。若產生隨機數為0，將s[i]連接到res中，向后移動i，否則將s[j]連接到res中，向前移動j。A選項產生的隨機數為0，0，0，1，0。B選項產生″ae″，i和j分別指向b和d，因此不可能連接到c。C選項產生的隨機數為0，1，1，0，0或0，1，1，0，1。D選項產生的隨機數均為1或1，1，1，1，0。
變式訓練　有如下Python程序段：
s＝″abnokycmhq″
m＝int(input(″輸入一個數：″))
j＝0；sm＝″″
for i in range(len(s)) ：
　if i－j＝＝m：
sm＝sm＋s[j：i][：：－1]
j＝i
if i－j＋1＝＝m：
sm＝sm＋s[j：i＋1][：：－1]
else：
sm＝s[j：i＋1]＋sm
print(sm)
若輸入m的值為3，則以上程序運行后，輸出結果為(　　)
A.nbaykqohmc B.qhmcykonba
C.nbaykohmcq D.qnbaykohmc
解析　條件i－j＝＝m表示m個長度的切片，表達式s[j：i][：：－1]表示把該切片進行反向連接。選擇結構表示最后一段的切片長度，若條件i－j＋1＝＝m成立表示長度為m－1個，還是要反向，否則把剩余一段取出，放在sm的前面。而s按3個一段分，最后剩下字母q。
D
例4 有如下Python程序段：
B
code＝″0123456789ABCDEF″
RGB＝″255，96，8″.split(″，″)
ans＝″#″
for c in RGB：
　s1＝″″；t＝int(c)
　 for i in range(2)：
　 s1＝code[t%16]＋s1
　t∥＝16
　ans＋＝s1
print(ans)
執行程序后，輸出的結果為(　　)
A.#FF0608 B.#FF6008 C.#8060FF D.#6E60FF
解析　本題考查字符串的基本操作。RGB是將字符串按逗號分隔，形成一個列表['255'，'96'，'8']。程序的功能是將列表中三個字符串轉換成數值類型，并用十六進制表示。for i in range(2)表示循環2次，若轉換后十六進制只有一位數字，也要在前面加0。語句s1＝code[t%16]＋s1表示將取出的余數反向連接。
變式訓練　有如下 Python 程序段：
C
qiu＝″″
x＝″394－5－222－60－809″.split(″－″)
for ch in x：
　if qiu　 qiu＝ch＋qiu
print(qiu)
執行該程序段后，輸出結果是(　　)
A.1203 B.605394
C.809605394 D.809394
解析　本題考查字符串基本操作。x是將字符串按″－″分隔，形成一個列表['394'，'5'，'222'，'60'，'809']。遍歷列表，查找一個連續遞增的字符串，并將該字符串連接在qiu的前面。
隨堂檢測
3
1.已知s＝″Python is so easy！″，下列表達式的值是″is″的是(　　)
C
解析　本題主要考查的是字符串的切片操作。字符串中第一個字符的索引號為0，切片操作時，只能取到下標end前面位置上的字符，s[7：9]的值為″is″，因此，答案為C。
A.s[8：9] B.s[7：8] C.s[7：9] D.s[8：10]
2.有如下 Python 程序段：
s＝″CixiStudent″
f＝[0]*26；t＝s[4：]
i＝0
while iif ″A″<＝t[i]<＝″Z″：
　 i＋＝1
　 continue
elif ″a″<＝t[i]<＝″z″ and f[ord(t[i])－ord(″a″)]＝＝0：
　 f[ord(t[i])－ord(″a″)]＋＝1
A
i＋＝1
for i in range(26)：
if f[i]＝＝1：
　 print(chr(i＋ord(″a″))，end＝″″)
執行以上程序段后，輸出的內容為(　　)
A.dentu B.Student C.tuden D.deintux
解析　f數組分別存儲小寫字母a－z的個數。如果是大寫字母，則跳過，如果是小寫字母，且沒有出現過，列表對應位置加 1，再從小到大輸出對應字母。
3.英語單詞″illustriousness″意思是優秀，有如下Python程序段：
C
import random
s＝″illustriousness″
for i in range(4)：
　k＝random.randint(0，4)*random.randint(0，3)
　print(s[k]，end＝″″)
解析　k的值為0至4之間的數乘以0至3之間的數，[0，4]*0值均為0，[0，4]*1值依次為0、1、2、3、4，[0，4]*2值依次為0、2、4、6、8，[0，4]*3值依次為0、3、6、9、12，因此不可能產生5，7，10，11，即字符中不可能包含t。
4.現有一個只包含字符“A”“B”的字符串s，并且兩類字符的總數量剛好相等。將其盡可能地分割成多段，使得每一段中包含相同數量的″A″、″B″，輸出每一段的范圍。例如，當s＝″ABAABABBAB″時，根據要求最多可以分割成3段，分別為[0，1]，[2，7]，[8，9]，如下Python程序段實現該功能。
s＝″ABAABABBAB″
c＝0；pos＝0
for i in range(len(s)) ：
　 if s[i]＝＝″A″：
　　　c＝c＋1
D
　if (1)________________：
　　　print(″[″，pos，″，″，i，″]″)
(2)________________
上述程序段中劃線處可選語句為：①i－pos＝＝c
②i－c＝＝c　③i－c＋l＝＝c　④pos＝i　⑤pos＝i＋l
則(1)(2)處的語句依次可為(　　)
A.①⑤ B.②④ C.③④ D.③⑤
解析　當s[i]為″A″時，c每次加1，即c是所有″A″的數量。每一段中包含相同數量的″A″、″B″，當前共i＋1個字母中，″B″的數量也應該是c個，即i＋1＝2*c。pos是每段開始位置，當前位置i是每段結束位置，因此pos的值為i＋1。
5.有如下程序段：
s＝″abAB！AB″；k＝x＝″″
for i in s：
　 if ″a″<＝i<＝″z″：
　x＝chr((ord(i)－98)%26＋97)
　　elif ″A″<＝i<＝″Z″：
　x＝chr((ord(i)－40)%26＋65)
　　　　k＋＝x
print(k)
執行程序后，輸出值為(　　)
A.bcBC！BC B.bcBCCBC
C.zaZA！ZA D.zaZAAZA
D
解析　本題考查字母的加密。a的內碼為97，ord(i)－98等效于ord(i)－97－1，表達式(ord(i)－98)%26表示字母中位置循環向前移動一個位置。a的內碼為65，ord(i)－40，等效于ord(i)－65＋25，等效于ord(i)－65＋26－1。程序的功能是將字母循環向前移一位，非字母不連接，用該字母前一個字母代替。
6.編寫一個Python程序，實現查找替換功能，下列程序的功能是：在text1字符串中，將所有的good替換為ok。
實現上述功能的程序如下，請在程序劃線處填入合適的代碼。
text1＝″it's good，good，very very good.″
fword＝″good″
cword＝″ok″
text2＝″″
n1＝len(text1)
①________________
i＝0
while i<＝n1－len(fword)：
if ②________________：
text2＝text2＋cword
i＝i＋n2
else：
③________________
i＋＝1
if itext2＝text2＋text1[i：n1＋1]
print(text2)
答案　①n2＝len(fword)　②text1[i：i＋n2]＝＝fword　③text2＝text2＋text1[i]
解析　本題考查的是字符串的綜合應用。根據while循環中的語句“text2＝text2＋cword”和“i＝i＋n2”可知，n2為查找的單詞的長度，因此①處語句為n2＝len(fword)；劃線②處表示當前子串是否為要查找的內容，如果是，則將替換的內容拼接在字符串text2，然后將指針i移動n2個位置，因此②處的語句為text1[i：i＋n2]＝＝fword；如果當前子串不是要查找內容，則將當前字符直接拼接在字符串text2中，故③處代碼為text2＝text2＋text1[i]。
4
鞏固與提升
基礎鞏固
能力提升
一、基礎鞏固
1.已知x＝″2.0＋3＝5.0″，下列表達式成立的是(　　)
B
解析　本題主要考查的是字符串的函數及基本運算。len(x)的值為9，因此A選項錯誤；x[：2]的值為″2.″，因此C選項錯誤；x[6：：]的值為″5.0″，因此D選項錯誤；x[0]的值為″2″，x[2]的值為″0″，因為″2″>″0″，因此x[0]>x[2]，故答案為B。
A.len(x)＝＝8 B.x[0]>x[2]
C.x[：2]＝＝″2.0″ D.x[6：：]＝＝″5″
2.字符串變量s＝″2022jiaxing″，則表達式s[1：len(s)∥2]＋s[2]*2的值是(　　)
C
解析　本題主要考查的是字符串切片和運算。s[1：len(s)∥2]表示從第2個字符位置取到中間位置的前一個字符，結果為“022j”，s[2]*2表示索引第3個字符“2”重復2次，結果為“22”，最后連接兩個字符串，因此，答案為C。
A.″20224″ B.″2026″ C.″022j22″ D.″022j4″
3.通過鍵盤輸入一串字符串，程序輸出該字符串的所有子串。例如，下面程序段當輸入“the”時，將輸出['t'，'th'，'the'，'h'，'he'，'e']。
A
s＝input(″請輸入一個字符串：″)
a＝[]
for i in range(len(s))：
　 for j in range((1)________________)：
a.append((2)________________)
　print(a)
為實現上述功能，上述程序段(1)(2)處的語句分別是(　　)
A.①i，len(s)　　　 ②s[i：j＋1] B.①i，len(s)－i＋1 ②s[i：j＋i]
C.①i，len(s)－i＋1 ②s[i：j＋1] D.①i，len(s) ②s[j：j＋i]
解析　本題考查雙重循環和字符串的切片。i表示切片的開始位置，j表示切片的結束位置。
4.某RGB色彩模式圖像信息存儲在文本文件中，文件的一行存儲圖像的一個像素，現對圖像中連續的0或1進行壓縮，某個像素的壓縮算法如下：
def change(s): #對連續多個0或1進行壓縮，字符串s中不含換行符
　 i＝1；j＝0；result＝″″
　 sd＝″0123456789ABCDEF″
　 while i　 while i　　　 　i＋＝1
　 d＝i－j
　 s1＝s[j]＋sd[d%16]
　 if d>16：
　　　　s1＝s[j]＋sd[0]＋s1
　 result＋＝s1
C
解析　本題考查字符串處理。變量j表示出現相同字符的起點位置，變量i表示結束位置后面第1個位置，s[i]＝＝s[i－1]表示有多個重復，s[j]＝＝s[i]表示單個，不重復。d表示重復的長度，由于一個點的像素，長度為24個二進制位，當d>16條件成立時，d∥16－1的值為0。字符串中包含4個1，19個0和1個1。
　 j＝i
return result
若某個像素點的信息為“111100000000000000000001”，則壓縮后的信息為(　　)
A.41003011 B.140003 C.14000311 D.140F0411
5.有如下程序段：
B
解析　本題考查字符串的切片。s2的值從″bccdef″、″ccddef″變化到″cdddef″。
s1＝″232″
s2＝″abcdef″
for i in s1：
　 m＝int(i)
　 c＝s2[m：m＋1]
　 s2＝s2[1：m＋1]＋c＋s2[m＋1：]
print(s2)
執行該程序段后，變量s2的值是(　　)
A.″eef″ B.″cdddef″ C.″dcdcdcdef″ D.″abccccdef ″
6.有如下程序段：
D
解析　本題主要考查字符串的處理，即字符的比較和字符的刪除操作。變量s從″aabbcc″變化到″aabcc″。
s＝″aabbbcc″
i＝3
while ij＝i－2
if s[i－1]＝＝s[i] and s[j]＝＝s[j－1]：
　 s＝s[：i]＋s[i＋1：]
else：
　 i＋＝1
print(s)
執行該程序段后，變量 s 的值是(　　)
A.″abc″ B.″aabbc″ C.″aabc″ D.″aabcc″
7.有如下 Python 程序段：
D
s＝″5A9C3B0E7D″
ans＝″″； i＝0
while s[i]！＝″0″：
　 t＝int(s[i])
　　ans＋＝s[t]
　　i＝t－1
print(ans)
運行該程序段后，變量 ans 的值是(　　)
A.″BCDEA″ B.″BCD″ C.″ABCD″ D.″BCDE″
解析　變量t的值依次為5，3，9，7，對應s[t]的值依次為B、C、D、E。當i的值為6時，s[i]的值為0，結束循環。
8.下列 Python 程序段功能為：輸入由英文字母組成的字符串，若字符串中有連續升序段(相鄰字符 ASCII 碼值增量為 1)，則把該升序段縮寫為“首字符－尾字符”構成的新字符串。例如：字符串為“abcbxy”，則縮寫成“a－cbx－y”。
s＝input(″請輸入字符串：″)
k＝len(s)；flag＝False；result＝″″
for i in range(0，k－1)：
　 if ①________________ :
　 result＝result＋s[i]＋″－″
　 flag＝True
　 elif ord(s[i])！＝ord(s[i＋1])－1:
　 result＝result＋s[i]
　 flag＝False
②________________
print(″縮寫后的字符串為″，result)
則劃線處應填入的代碼為(　　)
A.①ord(s[i])＝＝ord(s[i＋1])－1 and flag 　　　②result＝result＋s[i]
B.① ord(s[i])＝＝ord(s[i＋1])－1 and not flag 　②result＝result＋s[i]
C.① ord(s[i])＝＝ord(s[i＋1])－1 and flag 　　　②result＝result＋s[i＋1]
D.① ord(s[i])＝＝ord(s[i＋1])－1 and not flag 　②result＝result＋s[i＋1]
D
解析　本題考查字符串操作。①語句result＝result＋s[i]＋″－″是連接首字母，接著flag為True，因此flag表示是否找到起點，該空表示的是連續升序且為起點。②循環的條件for i in range(0，k－1)，只處理前k－1個字符，最后一個字符沒有處理。
9.某字符串s是由一個原始字符串反復重疊形成的。例如字符串″abcababcababcab″的是由原始字符串″abcab″重疊而成。檢測的算法：將該字符串劃分成若干段，若字符串每一段與第一段相同，則認為該字符串是由這段字符重疊而成。為查找字符串s的原始字符串，有如下程序段：
s＝″abcababcababcababcababcab″
n＝len(s)；ans＝″″
for i in range(1，n∥2＋1)：
　 if ①________________
　for j in range(i，n，i)：
　 　 if ②________________
　　 　　　break
　　 else：
　　　　ans＝s[：i]
print(″原始串是：″，ans)
將劃線處填寫完整。
答案　①n %i＝＝0　②s[j：j＋i]！＝s[：i]
解析　本題考查雙重遍歷的算法思想。一個原始字符串反復重疊，該原始字符串長度必定能被n整除，條件n %i＝＝0成立表示該長度i是n的因子，可能是原始字符串s[：i＋1]的長度，字符串s從第0個位置開始，到i－1位置是原始字符串，從i開始，每i個長度的字符串s[j：j＋i]是否是原始字符串，如果不是說明這段中不符合原始字符串。
10.有Python程序段如下：
D
s＝'I Love You HangZhou！'
s1＝''
for i in range(0，len(s)，3)：
　 c＝s[i]
　 if ord(c)>＝ord('a')：
　 c＝chr(ord(c)－ord('a')＋ord('A'))
　 s1＝c＋s1
print(s1)
程序運行后，輸出的值是(　　)
A.OUAZU B.OUAU C.UZAUO D.UAUO
解析　本題考查range函數的使用以及程序基本代碼的閱讀能力。根據range函數的參數，是從字符串s中從索引0開始，依次取出下標為0、3、6……位置的字符，如果字符是小寫，將它轉為大寫，并按逆序依次拼接。答案為D。
11.有如下Python程序段：
s＝″abbaddcab″
k＝0；r＝″″
b＝[″″]*6
for i in s：
　 if i＝＝b[k]：
　k－＝1
　 else：
　 k＋＝1
D
　b[k]＝i
for i in range(1，k＋1)：
　 print(b[i]，end＝″″)
執行該程序段后，輸出的內容是(　　)
A.abdc B.aacab C.c D.cab
解析　本題考查程序結構的靈活應用。程序算法為：依次從左向右提取s中每一個字符，如果與b[k]中字符不一致，則將該字符存儲到b[k＋1]中，如果一致，則k＝k－1。
12.判斷兩個字符串是否相等：規定字符“？”為萬能字符，即可與任意一個字符相等，在忽略字符串中空格以及不區分大小寫的前提下，判斷兩個字符串是否相同。Python程序運行界面如圖所示。
請輸入一個字符串：？？ a d ？？dad wd
請輸入另一個字符串：a a c？d？d w
兩個字符串相同
(1)根據以上規則字符串’？？ad？？dad wd’和字符串’a？？？c？d？d？d’是否相等____(填：是/否)。
(2)實現上述功能的Python程序如下，請在劃線處填入適當的代碼。
s1＝input(″請輸入一個字符串：″)
s2＝input(″請輸入另一個字符串：″)
s1＝s1.upper()
s2＝s2.upper()
s＝″″
#將字符串s1中的空格去掉
for i in s1：
if i ！＝″″：
①________________
s1＝s
#同上，將字符串s2中的空格去掉，代碼略
i＝0
if len(s1)！＝len(s2)：
print(″兩個字符串不相同″)
else：
while i　　c1＝s1[i]；c2＝s2[i]
　 　if c1＝＝c2：
　　 　 ②________________
　　else：
　　　 if ③________________：
　　　　 　 i＋＝1
　　　 else：
　　　 　　break
if i＝＝len(s1)：
print(″兩個字符串相同″)
else：
print(″兩個字符串不相同″)
答案　(1)是　(2)①s＝s＋i　②i＋＝1 ③c1＝＝″？″ or c2＝＝″？″
解析　本題主要考查字符串的綜合應用。(1)依照題意，‘？’作為萬能字符與任意字符相等，問題中的兩個字符串依次比較是相等的。
(2)填空①處實現去掉字符串s1的空格，所以遍歷字符串時為非空格的時候，進行字符的連接，因此①處答案是s＝s＋i；填空②處當遍歷至相同位置的字符相等時，則進行下一個位置的字符比較，因此②處答案是i＋＝1；填空③處當兩個相同位置的字符不相等時，則考慮“？”作為萬能字符情況，因此③處答案是c1＝＝″？″ or c2＝＝″？″。
13.小張參加學校舉行的密碼破解攻防比賽，他需要在規定時間破解對手密碼。比賽時，小張發現對方密文可能采用凱撒加密，這是一種簡單且廣為人知的加密技術，方法是將明文中的所有字母都在字母表上向后(或向前)按照一個固定數目進行偏移后被替換成密文，非字母保持原狀。例如，當偏移量是3的時候，所有的字母A將被替換成D，B變成E，Z變成C，以此類推。
小張為了增加破解難度，決定在凱撒加密基礎上，引入密鑰字符串，密鑰字符及對應的偏移量如下表所示，密鑰字符串長度不夠時，可循環使用。
密鑰 A B C D E F G H I J K L M
偏移量 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
密鑰 N O P Q R S T U V W X Y Z
偏移量 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
例如：若輸入明文為：Hello，輸入密鑰為：ABC，則得到密文為：Hfnlp
(1)若明文：ZhouShan密鑰為：LOVE，則密文為：________
(2)引入密鑰后的加密算法的Python程序代碼如下：
def change(x)：
ek＝[]
for c in x：
　　if ' a'<＝c<＝'z'：
　　　　①________
　 　elif ' A'<＝c<＝'Z'：
　　 　　#與小寫字母相似處理，代碼略
return ek
s＝input(″輸入原文：″)
key＝input(″輸入秘鑰：″)
keyn＝change(key)
ch＝″″
for i in range(len(s))：
k＝keyn[②________]
if ' a'<＝s[i]<＝'z'：
　ch＝③________
　result＝result＋ch
elif 'A'<＝s[i]<＝'Z'：
　#與小寫字母相似處理，代碼略
else：
　result＝result＋s[i]
print(result)
(2)在劃線處填寫合適代碼，完善程序。
(3)程序調試過程中，出現如下錯誤提示“NameError：name' result' is not defined”，產生此錯誤的原因是___________________________________________________。
答案　(1)KvjyDvvr
(2)①ek.append(ord(c)－ord(″a″))
②i%len(keyn)
③chr(ord(s[i])－ord(″a″)＋k)%26＋ord(″a″))
(3)變量result沒有賦初始值
解析　本題主要考查字符串的綜合應用。(1)根據表中提供數據，密鑰LOVE對應的偏移量分別是11，14，21，17，可得ZhouShan的密文是KvjyDvvr；
(2)①自定義函數change(x)將密鑰字符轉成對應的偏移量，結果存放在數組ek中，根據表中字母對應的偏移量，所以此處應填ek.append(ord(c)－ord(″a″))；
②遍歷明文字符應取密鑰列表中的每一個偏移量，由于密鑰長度可能小于明文長度，需循環使用，所以此處應填i%len(keyn)；③將原字符的字母按照密鑰的偏移值進行位移，由于需在字母范圍內進行循環位移，因此此處答案為chr(ord(s[i]－ord(″a″)＋k)%26＋ord(″a″))；
(3)在python中變量沒有賦初始值，表示沒有定義。
14.查找包含26個小寫字母的最短字符串：輸入任意一串包含小寫字母的字符串(長度n>＝26)，要求找到長度最小的一段區間，能夠包含全部26個小寫英文字母。小王設計了Python程序用于搜索最短字符串，若無解，則輸出“無解！”，反之輸出該最小區間的長度以及字符的開始位置，并輸出相應的最短字符串，程序界面如圖所示：
請輸入字符串內容：wurfabcdefghijklmnopqrstuvwxyzzsdf
包含26個字母的字符串為：abcdefghijklmnopqrstuvw
最短長度：26　開始位置：4
本題的算法思想是：
①確定初始右邊界：從第1個字符開始，向右搜索到包含全部26個字母的子串，并因此而確定右邊界，同時記錄每個字母在子串中出現過的次數。
②調整子串左邊界：若左邊界有重復的字母則表明該子串可縮短，故左邊可右移1位，……直到找到一個符合條件的子串并記錄，然后子串左邊界再右移1位。
③調整子串右邊界：子串右邊界繼續右移，在新子串符合條件后，記錄并進行比較。
重復②各調整步驟，直至遍歷完整個字符串，獲得并輸出滿足條件的最小長度字符串。
實現上述功能的Python程序如下，請回答下列問題。
text＝input(″請輸入字符串內容：″)
n＝len(text)
s＝[0 for i in range(n)]
for i in range(n)：
①________________
res＝″″
k＝left＝pos＝0
length＝n
f＝[0]*26
for i in range(n)：
if f[s[i]]＝＝0：
　　　　k＝k＋1
f[s[i]]＝f[s[i]]＋1
while ②________________：
f[s[pos]]＝f[s[pos]]－1
if ③________________：
　　　　k－＝1
　　　　if i－pos＋1　　　　　　length＝i－pos＋1
　　　　　　res＝text[pos：pos＋length]
　　　　　　left＝pos
pos＋＝1
if res ！＝″″：
print(″包含26個字母的字符串為：″，res)
print(″最短長度：″，length，″開始位置：″，left)
else：
print(″無解！″)
(1)對于字符串“abfabcfdeefed”，包含字母“abcdef”的最短字符串長度為________(填數字)。
(2)請在劃線處填入合適的代碼。
答案　(1)6　
(2)①s[i]＝ord(text[i])－97或s[i]＝ord(text[i])－ord(″a″)　
② k>＝26　或 k＝＝26　
③f[s[pos]]＝＝0
解析　本題主要考查字符串的綜合應用。(1)包括字母“abcdef”的最短字符串為“abcfde”，長度為6。(2)①處代碼表示求每個輸入的小寫字母在字母表中的位置，其中字母“a”的位置為0，其他字母依次類推，因此①處代碼為s[i]＝ord(text[i])－ord(″a″)，小寫字母a的ASCII為97，故也可以寫為s[i]＝ord(text[i])－97；②處代碼表示當前字符串已包含26個字母時的處理， 變量k表示字母的種類數，如果字符串中已包含26個字母，則進行優化處理，看能否調整字符串的左邊界，因此②處代碼為k>＝26或 k＝＝26；③處代碼表示條件左邊界不能再調整的情況，表示該子串不可再縮短，因此③處代碼為f[s[pos]]＝＝0。課時1　字符串
課時目標
1.通過問題解決，理解字符串的概念和特性。2.掌握字符串的基本操作，并能編程實現。
1.字符串的概念
(1)字符串是由零個或多個字符組成的有限序列。
(2)字符串長度：字符串中所包含字符的個數。
(3)主要形式有：'Python'、″Python″、″'Python'″。
正確區分空串和空格串
空串是指不包含任何字符的串，其長度為零。而空格串是指由空格符組成的字符串，其長度為空格字符的個數。
2.字符串的特性
(1)有限序列性
字符串的數據元素個數是有限的。
(2)字符串的可比性
若比較的字符串中的字符為ASCII字符集，則按字符的ASCII碼值進行比較。
3.字符串的基本操作
(1)子串判斷
子串判斷用于檢查字符串a是否為字符串b的子串，可用in運算實現。
(2)求子串
求子串用于從字符串中取出其子串，可用切片實現。
(3)字符串的連接
字符串的連接用于把兩個字符串連接在一起，用“＋”號實現。
4.Python字符串常用函數和方法
Python字符串常用函數和方法
函數和方法 功能 實例
len(x) 統計字符串x中字符的個數 x＝″Python″ len(x)的值為6
x.find(y) 返回字符串x中子串y出現的首字符下標，若找不到，則輸出－1 x＝″Python″ y＝″on″ x.find(y) 返回的值為4
x.split(str＝″″，num＝string.count(str)) 以str分隔符切片x，若有num的指定值，則表示僅分隔num＋1個子串，否則分隔所有子串 x＝″1，2，3，4″ y＝x.split(″，″) y列表的內容為： ['1'，'2'，'3'，'4']
x.replace (old，new[，max]) 返回字符串中的old替換成new后的新字符串，若指定max，則表示替換不超過max次 x＝″This data is new data.″ x.replace(″data″，″bag″) 執行后x字符串為：'This bag is new bag.'
x.upper() 把字符串x中的小寫字母轉換成大寫字母 x＝″Python″ x.upper() 執行后x字符串為： 'PYTHON'
x.lower() 把字符串x中的大寫字母轉換成小寫字母 x＝″Python″ x.lower() 執行后x字符串為： 'python'
5.正則表達式
(1)正則表達式是用一些特定的字符組成的一個“規則字符串”。
(2)作用：它可以實現檢查一個字符串中是否含有某種子串、將匹配的子串替換或從字符串中取出符合某個條件的子串等操作。
例1 下列有關字符串描述正確的是(　　)
A.空串指由一個空格字符組成的字符串
B.字符串中的字符可以按ASCII碼值進行比較
C.表達式s[3]＝″a″的功能是將字符串s第4個位置的字符串修改為″a″
D.字符串a各個字符出現在字符串b中，則表達式a in b的值為True
聽課筆記：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
變式訓練　下列有關字符串的描述正確的是(　　)
A.字符串是一種非線性表結構
B.字符串是由n(n≥0且為整數)個字符組成的有限序列
C.字符串″我的Python″的長度為10
D.已知字符串x＝″Python″，則x[1]表示字符″P″
例2 十八位身份證號由六位數字地址碼、八位數字出生日期碼、三位數字順序碼和一位校驗碼組成， 其中倒數第二位是性別代碼，男單女雙。以下 Python 程序的功能為識別身份證中的出生日期和性別信息。則加框①②處的代碼依次為(　　)
s＝input(″輸入身份證號″)
xb＝['女'，'男']
print('出生日期為：'，s[6：10]＋'年'＋＋'月'＋s[12：14]＋'日')
print('性別為：'，)
A.①s[10：11]　 ②xb[int(s[－2])%2]
B.①s[10：12] ②xb[int(s[16])%2]
C.①s[－12：10] ②xb[int(s[16])%2]
D.①s[－12：－6] ②xb[(int(s[－2])＋1)%2]
聽課筆記：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
變式訓練　有如下Python程序段：
x＝″Python″
y＝″″
for i in range(len(x))：
y＝x[i]＋y
程序段執行后，變量y的值為(　　)
A.Python B.″Python″ C.″nohtyP″ D.nohtyP
例3 若字符串s的值為″abcde″，執行如下程序段后，變量res的值不可能是(　　)
from random import randint
res＝″ ″
i，j＝0，len(s)－1
while i＝i：
if　randint(0，1)＝＝0: #randint(0，1)隨機生成 0 或 1
　　res＋＝s[i]
　　i＋＝1
else：
　　res＋＝s[j]
　　j－＝1
A.″abced″ B.″aecbd″ C.″aedbc″ D.″edcba″
聽課筆記：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
變式訓練　有如下Python程序段：
s＝″abnokycmhq″
m＝int(input(″輸入一個數：″))
j＝0；sm＝″″
for i in range(len(s)) ：
　if i－j＝＝m：
sm＝sm＋s[j：i][：：－1]
j＝i
if i－j＋1＝＝m：
sm＝sm＋s[j：i＋1][：：－1]
else：
sm＝s[j：i＋1]＋sm
print(sm)
若輸入m的值為3，則以上程序運行后，輸出結果為(　　)
A.nbaykqohmc B.qhmcykonba
C.nbaykohmcq D.qnbaykohmc
例4 有如下Python程序段：
code＝″0123456789ABCDEF″
RGB＝″255，96，8″.split(″，″)
ans＝″#″
for c in RGB：
　s1＝″″；t＝int(c)
　 for i in range(2)：
　 s1＝code[t%16]＋s1
　t∥＝16
　ans＋＝s1
print(ans)
執行程序后，輸出的結果為(　　)
A.#FF0608 B.#FF6008 C.#8060FF D.#6E60FF
聽課筆記：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
變式訓練　有如下 Python 程序段：
qiu＝″″
x＝″394－5－222－60－809″.split(″－″)
for ch in x：
　if qiu　 qiu＝ch＋qiu
print(qiu)
執行該程序段后，輸出結果是(　　)
A.1203 B.605394 C.809605394 D.809394
1.已知s＝″Python is so easy！″，下列表達式的值是″is″的是(　　)
A.s[8：9] B.s[7：8] C.s[7：9] D.s[8：10]
2.有如下 Python 程序段：
s＝″CixiStudent″
f＝[0]*26；t＝s[4：]
i＝0
while iif ″A″<＝t[i]<＝″Z″：
　 i＋＝1
　 continue
elif ″a″<＝t[i]<＝″z″ and f[ord(t[i])－ord(″a″)]＝＝0：
　 f[ord(t[i])－ord(″a″)]＋＝1
i＋＝1
for i in range(26)：
if f[i]＝＝1：
　 print(chr(i＋ord(″a″))，end＝″″)
執行以上程序段后，輸出的內容為(　　)
A.dentu B.Student C.tuden D.deintux
3.英語單詞″illustriousness″意思是優秀，有如下Python程序段：
import random
s＝″illustriousness″
for i in range(4)：
　k＝random.randint(0，4)*random.randint(0，3)
　print(s[k]，end＝″″)
執行該程序后，輸出的結果不可能是(　　)
A.uiso B.iiii C.tree D.siur
4.現有一個只包含字符“A”“B”的字符串s，并且兩類字符的總數量剛好相等。將其盡可能地分割成多段，使得每一段中包含相同數量的″A″、″B″，輸出每一段的范圍。例如，當s＝″ABAABABBAB″時，根據要求最多可以分割成3段，分別為[0，1]，[2，7]，[8，9]，如下Python程序段實現該功能。
s＝″ABAABABBAB″
c＝0；pos＝0
for i in range(len(s)) ：
　 if s[i]＝＝″A″：
　　　c＝c＋1
　if (1)________________：
　　　print(″[″，pos，″，″，i，″]″)
(2)________________
上述程序段中劃線處可選語句為：①i－pos＝＝c
②i－c＝＝c　③i－c＋l＝＝c　④pos＝i　⑤pos＝i＋l
則(1)(2)處的語句依次可為(　　)
A.①⑤ B.②④ C.③④ D.③⑤
5.有如下程序段：
s＝″abAB！AB″；k＝x＝″″
for i in s：
　 if ″a″<＝i<＝″z″：
　x＝chr((ord(i)－98)%26＋97)
　　elif ″A″<＝i<＝″Z″：
　x＝chr((ord(i)－40)%26＋65)
　　　　k＋＝x
print(k)
執行程序后，輸出值為(　　)
A.bcBC！BC B.bcBCCBC C.zaZA！ZA D.zaZAAZA
6.編寫一個Python程序，實現查找替換功能，下列程序的功能是：在text1字符串中，將所有的good替換為ok。
實現上述功能的程序如下，請在程序劃線處填入合適的代碼。
text1＝″it's good，good，very very good.″
fword＝″good″
cword＝″ok″
text2＝″″
n1＝len(text1)
①________________
i＝0
while i<＝n1－len(fword)：
if ②________________：
text2＝text2＋cword
i＝i＋n2
else：
③________________
i＋＝1
if itext2＝text2＋text1[i：n1＋1]
print(text2)
課時1　字符串
例題精析
例1　B　[本題考查字符串的特性。A選項空串是指不包含任何字符的串，其長度為零。B選項字符串具有可以比較性，按ASCII碼值進行比較。C選項字符串的內容不能修改，只能重新連接。D選項字符串中字符還包含位置，如″ac″不是″abc″的子串。]
變式訓練　B　[本題主要考查的是字符串的特性。字符串是一種線性表結構，因此，選項A錯誤；字符串″我的 Python″的長度為8，一個中文或英文字符的長度均為1，因此，C選項錯誤；已知字符串x＝″Python″，則x[1]表示字符″y″，因為字符串的第一個位置的索引號為0，因此D選項錯誤；字符串是由零個或多個字符組成的有限序列，即字符串是由n(n≥0且為整數)個字符組成的有限序列，因此，答案為B。]
例2　B　[本題考查字符串的切片。十八位身份證號由六位數字地址碼、八位數字出生日期碼，出生日期的開始位置索引號為6，月的開始位置索引號為10，取兩位，因此為s[10：12]。倒數第二位是性別代碼，因此索引號為16。]
變式訓練　C　[本題主要考查的是字符串組操作。本程序的功能是將字符串x進行反轉操作，故答案為C。]
例3　B　[變量i和j從兩端向中間遍歷，當i大于j時結束循環。若產生隨機數為0，將s[i]連接到res中，向后移動i，否則將s[j]連接到res中，向前移動j。A選項產生的隨機數為0，0，0，1，0。B選項產生″ae″，i和j分別指向b和d，因此不可能連接到c。C選項產生的隨機數為0，1，1，0，0或0，1，1，0，1。D選項產生的隨機數均為1或1，1，1，1，0。]
變式訓練　D　[條件i－j＝＝m表示m個長度的切片，表達式s[j：i][：：－1]表示把該切片進行反向連接。選擇結構表示最后一段的切片長度，若條件i－j＋1＝＝m成立表示長度為m－1個，還是要反向，否則把剩余一段取出，放在sm的前面。而s按3個一段分，最后剩下字母q。]
例4　B　[本題考查字符串的基本操作。RGB是將字符串按逗號分隔，形成一個列表['255'，'96'，'8']。程序的功能是將列表中三個字符串轉換成數值類型，并用十六進制表示。for i in range(2)表示循環2次，若轉換后十六進制只有一位數字，也要在前面加0。語句s1＝code[t%16]＋s1表示將取出的余數反向連接。]
變式訓練　C　[本題考查字符串基本操作。x是將字符串按″－″分隔，形成一個列表['394'，'5'，'222'，'60'，'809']。遍歷列表，查找一個連續遞增的字符串，并將該字符串連接在qiu的前面。]
隨堂檢測
1.C　[本題主要考查的是字符串的切片操作。字符串中第一個字符的索引號為0，切片操作時，只能取到下標end前面位置上的字符，s[7：9]的值為″is″，因此，答案為C。]
2.A　[f數組分別存儲小寫字母a－z的個數。如果是大寫字母，則跳過，如果是小寫字母，且沒有出現過，列表對應位置加 1，再從小到大輸出對應字母。]
3.C　[k的值為0至4之間的數乘以0至3之間的數，[0，4]*0值均為0，[0，4]*1值依次為0、1、2、3、4，[0，4]*2值依次為0、2、4、6、8，[0，4]*3值依次為0、3、6、9、12，因此不可能產生5，7，10，11，即字符中不可能包含t。]
4.D　[當s[i]為″A″時，c每次加1，即c是所有″A″的數量。每一段中包含相同數量的″A″、″B″，當前共i＋1個字母中，″B″的數量也應該是c個，即i＋1＝2*c。pos是每段開始位置，當前位置i是每段結束位置，因此pos的值為i＋1。]
5.D　[本題考查字母的加密。a的內碼為97，ord(i)－98等效于ord(i)－97－1，表達式(ord(i)－98)%26表示字母中位置循環向前移動一個位置。a的內碼為65，ord(i)－40，等效于ord(i)－65＋25，等效于ord(i)－65＋26－1。程序的功能是將字母循環向前移一位，非字母不連接，用該字母前一個字母代替。]
6.①n2＝len(fword)　②text1[i：i＋n2]＝＝fword
③text2＝text2＋text1[i]
解析　本題考查的是字符串的綜合應用。根據while循環中的語句“text2＝text2＋cword”和“i＝i＋n2”可知，n2為查找的單詞的長度，因此①處語句為n2＝len(fword)；劃線②處表示當前子串是否為要查找的內容，如果是，則將替換的內容拼接在字符串text2，然后將指針i移動n2個位置，因此②處的語句為text1[i：i＋n2]＝＝fword；如果當前子串不是要查找內容，則將當前字符直接拼接在字符串text2中，故③處代碼為text2＝text2＋text1[i]。

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