中職電子與信息：課時(shí)8　解析算法及程序?qū)崿F(xiàn)

課時(shí)8解析算法及程序?qū)崿F(xiàn)［課時(shí)目標(biāo)］.掌握解析算法的基本思想。.掌握使用解析算法解決實(shí)際問題的基本方法，并通過編寫程序?qū)崿F(xiàn)問題求解。-知識(shí)梳理”課前自主預(yù)習(xí)——一、解析算法的基本思想解析算法的基本思想是指根據(jù)問題的前提條件與所求結(jié)果之間的關(guān)系，找出求解問題的數(shù)學(xué)表達(dá)式，并通過表達(dá)式的計(jì)算來實(shí)現(xiàn)問題的求解。二'解析算法解題的基本思路.建立正確的數(shù)學(xué)模型，即得出正確的數(shù)學(xué)代數(shù)式。.將數(shù)學(xué)代數(shù)式轉(zhuǎn)化為Python式子。三'解析算法程序?qū)崿F(xiàn)的步驟.運(yùn)用解析算法分析問題，尋找問題中各要素之間的關(guān)系，用數(shù)學(xué)表達(dá)式表示它們的關(guān)系。.寫出解決問題的解析步驟，編寫程序?qū)崿F(xiàn)，通過運(yùn)行程序求得問題的正確解。-Q例題精析.課堂重難突破——由下列程序的功能是將十進(jìn)制數(shù)整數(shù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)。程序運(yùn)行時(shí)，輸入一個(gè)十進(jìn)制數(shù)整數(shù)，輸出該十進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制數(shù)。程序運(yùn)行效果如下圖所示。請(qǐng)輸入一個(gè)十進(jìn)制整數(shù)：1。0十進(jìn)制數(shù)：100轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)為：1100100實(shí)現(xiàn)上述功能程序如下，請(qǐng)回答下列問題:n=int(input("請(qǐng)輸入一個(gè)十進(jìn)制整數(shù)：”))y=xS=""while?：r=y%2②y=y//2⑴程序運(yùn)行時(shí)，輸入"10D",輸出的結(jié)果為o(2)請(qǐng)?jiān)诔绦騽澗€處填入合適的代碼。劃線①處應(yīng)填入的語句為：;劃線②處應(yīng)填入的語句為:。答案(1)1ODH-269D(2)①ans=ans*16+ord(c)—ord("A")+10或ans=ans*16+ord(c)—55②flag=False解析(1)輸入十六進(jìn)制數(shù)為“10D”，十六進(jìn)數(shù)10D轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)為269,因此輸出的結(jié)果為：10DH-269D。(2)程序①處表示十六進(jìn)制位置上是字母的情況,則將該字母轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的數(shù)值，可用該字母的ASCII減去字母“A”的ASCII值再加上10,大寫字母A的ASCII值為65,也可直接寫為ord(c)—55,因此①處應(yīng)填入的代碼為ans=ans*16+ord(c)—ord("A")+10或ans=ans*16+ord(c)—55；如果輸入的不是數(shù)字或不是“A—F”的大寫字母，則輸入有誤，最后根據(jù)flag的值來輸出結(jié)果，因此當(dāng)輸入有誤時(shí)，將flag賦值為False,故②處應(yīng)填入的語句為flag=FalseoQ)提升5.某倉庫物品代碼格式為“X—XXX—XXXXX—Y"，其中“X”和“Y”均為0至之間的數(shù)字，“Y”為校驗(yàn)碼。校驗(yàn)碼由前面9個(gè)X計(jì)算得到，計(jì)算方法為：從左邊開始，第1個(gè)數(shù)字乘以1加上第2個(gè)數(shù)字乘以2……依此類推，直到加上第9個(gè)數(shù)字乘以9,將該結(jié)果除以10,所得余數(shù)即為校驗(yàn)碼。編寫一個(gè)根據(jù)校驗(yàn)碼校驗(yàn)物品代碼的程序，功能如下：輸入物品代碼，如果輸入的校驗(yàn)碼與計(jì)算所得的校驗(yàn)碼一致，則輸出“校驗(yàn)通過”，否則輸出“校驗(yàn)不通過”。程序運(yùn)行效果如下圖所示。請(qǐng)輸入條形碼信息：1—101—10000—2校驗(yàn)通過實(shí)現(xiàn)上述功能的程序如下，請(qǐng)回答下列問題：s=input("輸入物品代碼：")Lista=[]foriinrange(0,13)：if①：Lista.append(int(s[i]))suma=Oforiinrange(0?9)：②.check_new=suma%10check_old=Lista[9]if?print("校驗(yàn)不通過”)else：print("檢驗(yàn)通過")(1)如輸入的商品代碼為“3—101—10020—0”，則輸出的信息為。(2)請(qǐng)?jiān)诔绦騽澗€處填入合適的代碼。劃線①處應(yīng)填入的語句為：；劃線②處應(yīng)填入的語句為：;劃線③處應(yīng)填入的語句為：。答案(1)校驗(yàn)通過(2)①"0"<=5國(guó)<="9〃或"0〃<=5國(guó)ands[i]<="9"②suma+=Lista[i]*(i+1)或suma=suma+Lista[i]*(i+1)@check_new=check_old解析本題采用的算法是：首先將物品代碼中的數(shù)字提取出來，并存儲(chǔ)在列表Lista,然后按照規(guī)則計(jì)算出校驗(yàn)碼，最后將計(jì)算得到的校驗(yàn)碼與輸入的檢驗(yàn)碼比較，輸出結(jié)果。(1)根據(jù)規(guī)則計(jì)算可得校驗(yàn)碼為0,與輸入的校驗(yàn)碼相等，因此輸出的信息為“校驗(yàn)通過”。(2)①處代碼表示當(dāng)前字符串元素s[i]是否為數(shù)字字符，因此應(yīng)填入的代碼為〃0〃<=s[i]<=〃9〃或〃0〃<=s[i]ands[i]<=〃9"；②處循環(huán)的功能是按規(guī)則計(jì)算物品代碼中前9個(gè)數(shù)字的和，由于列表中第1個(gè)元素的索引號(hào)為0,因此當(dāng)前列表元素Lista[i]應(yīng)乘以(i+1),即②處應(yīng)填入的代碼為suma+=Lista[i]*(i+l)或suma=suma+Lista[i]*(i+l)；根據(jù)if語句下面的代碼可知，③處條件為check_new=check_old。print("十進(jìn)制數(shù)：〃，n,〃轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)為：〃，s)(1)根據(jù)程序算法，輸入十進(jìn)制數(shù)60,轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)為o(2)請(qǐng)?jiān)诔绦騽澗€處填入合適的代碼。劃線①處應(yīng)填入的語句為:;劃線②處應(yīng)填入的語句為：。答案(1)111100⑵①y>0或y=0s=str(r)+s解析十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)的方法為：除2取余，直到商為0,最后將余數(shù)從下往上拼接。(1)十進(jìn)制數(shù)60轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)為111100。(2)除2取余，直到商為0,因此循環(huán)條件為y>0或y=0；先得到的余數(shù)拼接在字符串s的最后，最后得到的余數(shù)拼接在字符s的最前面，因?yàn)閞是整數(shù)，因此要先將r轉(zhuǎn)換為字符型，然后拼接在字符串s的前面，故②處代碼為s=str(r)+s?！咀兪接?xùn)練】模擬一個(gè)簡(jiǎn)易計(jì)算器，其功能是：輸入兩個(gè)數(shù)和一個(gè)運(yùn)算符(加、減、乘、除)，進(jìn)行算術(shù)運(yùn)算并輸出運(yùn)算結(jié)果。程序運(yùn)行效果如下圖所示。輸入第一個(gè)運(yùn)算數(shù)：12輸入第二個(gè)運(yùn)算數(shù)：6輸入運(yùn)算符：*12.0*6.0=72.0⑴用Python語言編寫的程序如下，請(qǐng)?jiān)趧澗€處填入合適的代碼，實(shí)現(xiàn)程序功能。a=float(input("輸入第一個(gè)運(yùn)算數(shù)："))b=float(input("輸入第二個(gè)運(yùn)算數(shù)："))ch=input("輸入運(yùn)算符：”)if①：ans=a+bprint(a,b,"=ans)elifch=="一"：②print（a,"一"，b,"=ans）elifch=="*"：ans=a*bprint（a,b,"=ans）elifch=="/"：if③一：ans=a/bprint（a,b,"=ans）else：print（"除數(shù)不能為0"）else：print（〃輸入的運(yùn)算符不正確！"）⑵當(dāng)輸入的第一個(gè)數(shù)為4,輸入的運(yùn)算符為“％”，輸入的第二個(gè)數(shù)為“0”，則程序輸出的運(yùn)算結(jié)果是（）A.0B.4C.除數(shù)不能為0D.輸入的運(yùn)算符不正確！答案⑴①ch=="+"②ans=a—b③b=0⑵D解析（1）①處表示運(yùn)算符為“+”運(yùn)算的情況，因此①處代碼為ch==〃+〃；②處代碼表示計(jì)算“一”運(yùn)算的結(jié)果，運(yùn)算結(jié)果存儲(chǔ)在變量ans中，因此②處代碼為ans=a-b；做“/”運(yùn)算時(shí)，還需滿足分母不能為0,因此③處代碼為b=0。（2）由于輸入的運(yùn)算符“％”不符合題中要求，因此程序執(zhí)行時(shí)出現(xiàn)“輸入的運(yùn)算符不正確！”的信息，答案為D。霞角谷猜想：任意一個(gè)大于1的自然數(shù)n,進(jìn)行如下運(yùn)算：若n為奇數(shù)，則n的值替換為3n+l,若n是偶數(shù)時(shí)，則n變?yōu)樵瓉淼囊话?，?jīng)過若干次計(jì)算后，該數(shù)最終必為lo編寫程序，輸入一個(gè)大于1的自然數(shù)，計(jì)算從該數(shù)變?yōu)?的計(jì)算次數(shù)，并輸出計(jì)算過程及計(jì)算的次數(shù)。程序運(yùn)行效果如下圖所示。輸入一個(gè)大于1的自然數(shù)：100100-50f25-76-38-19-58-29-88-44-22-11-34fl7-52-26-13-40f20f10f5-16-8-4f2fl計(jì)算次數(shù)為：25(1)實(shí)現(xiàn)上述功能程序如下，請(qǐng)?jiān)诔绦騽澗€處填入合適的代碼。n=int(input("輸入一個(gè)大于1的自然數(shù)："))count=0print(n,,end=while①：count=count+lifn%2==l：②else：n=n//2ifn==l：print(n,"\\n")else：print(n,"一"，end="")print(〃計(jì)算次數(shù)為："+③)(2)當(dāng)輸入的n為3,則輸出的計(jì)算次數(shù)為o(填數(shù)字)答案(1)①n=1或n>l②n=3*n+lstr(count)(2)7解析(1)當(dāng)n不等于1時(shí)，則按照題目規(guī)則進(jìn)行變換，直到n變?yōu)?為止，因此循環(huán)條件為n=1或n>l；條件n%2==l表示當(dāng)前整數(shù)n為奇數(shù)時(shí)的情況,根據(jù)題意將n變?yōu)?n+l,因此②處代碼為n=3*n+l；用變量count存儲(chǔ)計(jì)算的次數(shù)，由于print語句輸出時(shí)使用了“+”號(hào)，因此需使用str函數(shù)將count轉(zhuǎn)換為字符型。(2)n=3時(shí)，計(jì)算過程為：3f10-5f16-8-4-2f1,共計(jì)算7次，因此答案為7o【變式訓(xùn)練】有一只猴子，第一天摘了若干個(gè)桃子，當(dāng)場(chǎng)吃掉了一半，覺得還不過癮，又多吃了一個(gè)；第二天早上又將剩下的桃子吃掉一半，又多吃了一個(gè);以后每天早上都吃了前一天剩下的一半多一個(gè)。到第10天早上猴子想再吃時(shí)，發(fā)現(xiàn)只剩下一個(gè)桃子了，問第一天猴子共摘了多少個(gè)桃子？實(shí)現(xiàn)上述功能的程序如下，請(qǐng)?jiān)诔绦騽澗€處填入合適的代碼。x=1forninrange(2,11)：printC'Thenumberofpeachesis：",x)【運(yùn)行結(jié)果為】Thenumberofpeachesis：1534答案x=(x+l)*2解析(1)根據(jù)題意可知：先從最后一天的桃子數(shù)推出倒數(shù)第二天的桃子數(shù)，再從倒數(shù)第二天的桃子數(shù)推出倒數(shù)第三天的桃子數(shù)……，即從最后的結(jié)果倒推出原始的狀況。假設(shè)第n天的桃子數(shù)為Xn,已知它是前一天桃子數(shù)Xn—1的0.5倍再減去1,用公式表示為Xn—l=(Xn+l)*2,初始條件為xl0=l。-隨堂檢測(cè)“課堂達(dá)標(biāo)反債——1.編寫程序，實(shí)現(xiàn)如下功能：輸入包含數(shù)字、字母的字符串，統(tǒng)計(jì)該字符串中數(shù)字字符的個(gè)數(shù)，并輸出統(tǒng)計(jì)結(jié)果。(1)用Python語言編寫的程序如下，請(qǐng)?jiān)趧澗€處填入合適的代碼，實(shí)現(xiàn)程序功能。s=inpu《請(qǐng)輸入字符串：,)count=0①numst="0123456789”foriinrange(0，n)：if②：count+=1print(count)⑵輸入字符串為“my2out304pop"，輸出的結(jié)果為。答案⑴①n=len(s)②s[i]innumst或"0"v=s[i]<="9"(2)4解析(1)要統(tǒng)計(jì)字符串包含數(shù)字字符的個(gè)數(shù)，首先要計(jì)算字符串的長(zhǎng)度(即字符的總個(gè)數(shù))，然后依次判斷每個(gè)字符是否為數(shù)字字符，如果是則進(jìn)行計(jì)數(shù)。①處代碼的功能是統(tǒng)計(jì)字符串的長(zhǎng)度，因此代碼為n=len(s)；②處為判斷當(dāng)前字符是否為數(shù)字字符，當(dāng)前字符為s[i],數(shù)字字符存儲(chǔ)在numst中，因此②處代碼為s[i]innumst,也可以寫為"0"<=s[i]<="9"。(2)輸入字符串內(nèi)容為“my2out304pop"，該字符串共包含4個(gè)數(shù)字字符，因此輸出的結(jié)果為4。2.斐波那契數(shù)列(Fibonaccisequence),又稱黃金分割數(shù)列、因數(shù)學(xué)家列昂納多?斐波那契(LeonardodaFibonacci)以兔子繁殖為例子而引入，故又稱為“兔子數(shù)列”，指的是這樣一個(gè)數(shù)列：1、1、2、3、5、8、13、……,即從數(shù)列的第三項(xiàng)開始，當(dāng)前項(xiàng)為前兩項(xiàng)之和，編寫程序?qū)崿F(xiàn)求斐波那契數(shù)列的第n項(xiàng)的值。⑴用Python語言編寫的程序如下，請(qǐng)?jiān)趧澗€處填入合適的代碼，實(shí)現(xiàn)程序功能。n=int(input("輸入n的值："))a=b=1foriinrange(3,n+1)：c=a+bprint("第n項(xiàng)為："+②)(2)當(dāng)輸入n=10,則程序輸出的第n項(xiàng)為o答案(1)①a,b=b,c②str(c)(2)55解析(1)本題采用迭代法求斐波那契數(shù)列，斐波那契數(shù)列的規(guī)律為：從第三項(xiàng)開始，當(dāng)前項(xiàng)為前兩項(xiàng)之和，因此求出c后，應(yīng)更新a、b的值為b、c,以便求解數(shù)列的下一項(xiàng)，因此①處代碼為a,b=b,c；第n項(xiàng)的值為c,由于print語句輸出時(shí)使用了“+”號(hào)，因此需使用str函數(shù)將c轉(zhuǎn)換為字符型，即②處代碼為str(c)o⑵可以根據(jù)斐波那契數(shù)列的特點(diǎn)推算出，第10項(xiàng)為55o課后提能訓(xùn)練解析(1)本題采用迭代法求斐波那契數(shù)列，斐波那契數(shù)列的規(guī)律為：從第三項(xiàng)開始，當(dāng)前項(xiàng)為前兩項(xiàng)之和，因此求出c后，應(yīng)更新a、b的值為b、c,以便求解數(shù)列的下一項(xiàng)，因此①處代碼為a,b=b,c；第n項(xiàng)的值為c,由于print語句輸出時(shí)使用了“+”號(hào)，因此需使用str函數(shù)將c轉(zhuǎn)換為字符型，即②處代碼為str(c)o⑵可以根據(jù)斐波那契數(shù)列的特點(diǎn)推算出，第10項(xiàng)為55o課后提能訓(xùn)練課后提能訓(xùn)練課后提能訓(xùn)練解析(1)本題采用迭代法求斐波那契數(shù)列，斐波那契數(shù)列的規(guī)律為：從第三項(xiàng)開始，當(dāng)前項(xiàng)為前兩項(xiàng)之和，因此求出c后，應(yīng)更新a、b的值為b、c,以便求解數(shù)列的下一項(xiàng)，因此①處代碼為a,b=b,c；第n項(xiàng)的值為c,由于print語句輸出時(shí)使用了“+”號(hào)，因此需使用str函數(shù)將c轉(zhuǎn)換為字符型，即②處代碼為str(c)o⑵可以根據(jù)斐波那契數(shù)列的特點(diǎn)推算出，第10項(xiàng)為55o課后提能訓(xùn)練課后提能訓(xùn)練課后提能訓(xùn)練課后提能訓(xùn)練課后提能訓(xùn)練課后提能訓(xùn)練課后提能訓(xùn)練與提升圖黜鞏固1.田徑運(yùn)動(dòng)員技術(shù)等級(jí)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，男子100米項(xiàng)目電子計(jì)時(shí)成績(jī)等級(jí)如下:課后提能訓(xùn)練等級(jí)名稱國(guó)際級(jí)運(yùn)動(dòng)健將運(yùn)動(dòng)健將一級(jí)運(yùn)動(dòng)員二級(jí)運(yùn)動(dòng)員成績(jī)（秒）W10.25<10.50<10.93<11.74現(xiàn)要求編寫程序?qū)崿F(xiàn)如下功能：輸入100米的成績(jī)（秒），輸出與該成績(jī)對(duì)應(yīng)的等級(jí)名稱。用Python語言編寫的程序如下，請(qǐng)回答下列問題。x=eval（input（"請(qǐng)輸入100米的成績(jī)："））if①：y="國(guó)際級(jí)運(yùn)動(dòng)健將"elifx<10.50：y="運(yùn)動(dòng)健將〃elif@：y="一級(jí)運(yùn)動(dòng)員”elifx<11.74：y="二級(jí)運(yùn)動(dòng)員”else：y="二級(jí)運(yùn)動(dòng)員以下”print（"100米成績(jī)："，x,"等級(jí)名稱為："，y）（1）當(dāng)輸入100米的成績(jī)?yōu)?0.25,則程序輸出等級(jí)名稱為o（2）請(qǐng)?jiān)诔绦騽澗€處填入合適的代碼。劃線①處應(yīng)填入的語句為：;劃線②處應(yīng)填入的語句為:。答案（1）國(guó)際級(jí)運(yùn)動(dòng)健將（2）①x<=10.25②x<10.93解析（1）根據(jù)成績(jī)與等級(jí)表可知，程序輸出等級(jí)名稱為“國(guó)際級(jí)運(yùn)動(dòng)健將”。（2）根據(jù)語句y=〃國(guó)際級(jí)運(yùn)動(dòng)健將〃可知，條件為x<=10.25；根據(jù)語句y=〃一級(jí)運(yùn)動(dòng)員〃可知，條件x<10.93。.現(xiàn)要求編寫程序?qū)崿F(xiàn)如下功能：輸入正整數(shù)n,輸出一個(gè)有規(guī)律的數(shù)字串，形式為“123—11—11111—1-321”。例如11=6時(shí)，顯示的數(shù)字串為T234565421”。按此要求編寫的程序如下，但加框處代碼有錯(cuò)，請(qǐng)改正。n=int（input（"Pleaseinputn："））——，，"foriinrange(1,2*n+1)：#改錯(cuò)①ifi>n：s=s+str(2*n—l)+""#改錯(cuò)②else：s=s+stKi)+""print(s)答案①range(l,2*n)或range(l,2*n,1)②s+str(2*n—i)解析數(shù)字串“123…n—Inn—1…321”共有2*n—1個(gè)，并且從1開始，因此range的初值為1,終值為2*n,步長(zhǎng)為1,(1,2*n)數(shù)字字符，①處代碼修改為range。，2*n)或①range。，2*n,1)；當(dāng)i>n時(shí)，輸出的數(shù)字串是逐漸遞減的,因此②處代碼修改為s+str(2*n—i)o.編寫程序，實(shí)現(xiàn)下列功能：輸入一個(gè)二進(jìn)制數(shù)，將二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)，并輸出結(jié)果。程序運(yùn)行效果如下圖所示。請(qǐng)輸入二進(jìn)制數(shù)：1011二進(jìn)制數(shù)：11O11轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)為：55用Python語言編寫的程序如下，請(qǐng)回答下列問題。x=input("請(qǐng)輸入二進(jìn)制數(shù)：")◎s=0foriinrange(n)：②print("二進(jìn)制數(shù)："，x