必修1 数据与计算 第4单元　计算与问题解决 复习学案（含答案）-2024年江苏省普通高中学业水平合格性考试 信息技术

第 4 单 元　计算与问题解决 计算是获得信息的一种过程，所以计算是动态的，信息的获得是计算的延伸。可以说，问题解决的过程，实质上是描述和变换信息的过程。 4.1算法及其特征 1.算法的重要特征 （1）有穷性。算法必须能在执行有限个步骤之后终止。 （2）确切性。算法中的每一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。 （3）输入项。一个算法有0个或多个输入，以刻画运算对象的初始情况，所谓0个输入是指算法本身给出了初始条件。 （4）输出项。算法一定要有输出。 （5）可行性。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）。算法中的运算都必须是可以实现的。 对算法的评价主要从时间复杂度和空间复杂度来考虑。 2.枚举 “枚举”或称作“穷举”，是一种最为直接、简单的算法思想。它将所有可能的答案一一列举，合适就保留，不合适就丢弃。 枚举法解决问题的一般结构：循环＋判断。 优势：正确性容易证明。 1.一个正确的算法应该具有5个特性，除输入项、输出项特性外，另外3个特性是（　　）。 A.确切性、可行性、有穷性　　B.易读性、确切性、有效性 C.有穷性、稳定性、确切性　　D.可行性、易读性、有穷性 2.以下关于算法中输入、输出的描述中正确的是（　　）。 A.算法可以没有输入，表示该算法不涉及任何数据信息 B.算法可以没有输出，表示该算法运行结果为“无解” C.算法必须要有输入，否则算法无法进行 D.算法至少要有一个输出 3.采用盲目搜索的方法，在搜索的过程中对所得的结果逐一筛选，排除不符合要求的结果，保留那些符合要求的结果，这种方法叫作（　　）。 A.解析法　　B.递推法　　C.枚举法　　D.选择法 4.关于枚举法，下列说法错误的是（　　）。 A.枚举法的基本思想就是，根据问题的部分已知条件预估解的范围，并在此范围内对所有可能的情况进行逐一验证，直到找到满足已知条件的解为止 B.枚举范围的大小直接影响着枚举法的执行效率 C.枚举法，也称蛮力法或暴力搜索法，理论上利用这种方法可破解任何一种密码 D.枚举范围中的判定条件直接影响着枚举法的执行效率 5.使用枚举算法解决问题的优势为（　　）。 A.算法简单、直接　　B.运算时间短 C.可以求解任何问题　　D.算法灵活多样 4.2数值计算 在Python中，绘制函数图像一般要用到numpy和matplotlib两个模块，这两个模块需要另外安装。 1.numpy模块 numpy是一个科学计算包，其中包含很多数学函数，如三角函数、矩阵计算方法等，还支持处理大型矩阵、矢量运算、线性代数等功能。 ·range（）和arange（）的区别 range（start，end，step），返回一个list对象，起始值为start，终止值为end，但不含终止值，步长为step。只能创建int型list。 arange（start，end，step），与range（）类似，但是返回一个array对象。需要引入import numpy as np，并且arange可以使用float型数据。 2.matplotlib模块 matplotlib是Python中最出色的绘图库，功能很完善。调用时，坐标系可以根据数值范围自动生成。 3.迭代法 迭代法也称为辗转法，是用计算机解决问题的一种基本方法。 迭代通常是为了接近并到达所需的目标或结果。每一次对过程的重复被称为一次“迭代”，而每一次迭代得到的结果会被用来作为下一次迭代的初始值。 利用迭代算法解决问题，有以下三个关键步骤： （1）确定迭代变量； （2）建立迭代关系式； （3）对迭代过程进行控制。 1.在Python中，绘制函数图像需要使用的模块是（　　）。 A.win32com、numpy　　B. numpy、matplotlib C.math、matplotlib　　D.random、math 2.下列有关利用计算机绘制函数图像的描述中错误的是（　　）。 A.精确度高，便于数据分析 B.可以根据实际需要绘制不同形式的图像 C.可以通过 ... ...