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第四单元 发挥算法的优势
一、选择题（每题3分，共30分）
1. 以下关于循环结构在算法中作用的说法，正确的是（ ）
A. 只能用于简单的计数操作
B. 可以实现算法中的重复执行过程
C. 不能与其他算法结构结合使用
D. 主要用于条件判断
2. 在用循环结构解决让计算机会数数的问题中，循环变量的作用是（ ）
A. 存储计算结果
B. 控制循环的次数和状态
C. 表示计算机的工作特点
D. 输出最终答案
3. 对于解决同一个问题的不同算法，以下说法正确的是（ ）
A. 算法效率都相同
B. 执行步骤多的算法效率一定低
C. 算法效率只与代码行数有关
D. 不同算法具有不同的效率，受多种因素影响
4. 估算破解简单密码所需的重复判断次数和时间，主要利用的算法是（ ）
A. 冒泡排序算法 B. 枚举法 C. 二分法 D. 选择排序算法
5. 以下关于算法效率的说法，错误的是（ ）
A. 算法效率可以通过执行时间和占用资源衡量
B. 优化算法可以提高算法效率
C. 复杂问题只能用低效算法解决
D. 算法效率会影响程序的运行速度
6. 在分析算法效率时，以下不属于需要考虑因素的是（ ）
A. 算法的执行步骤数量 B. 数据的规模大小
C. 编程语言的种类 D. 计算机硬件性能
7. 枚举法在估算破解密码场景中的局限性在于（ ）
A. 不能用于数字密码破解
B. 对于复杂密码，所需判断次数过多，耗时过长
C. 只能处理字母密码
D. 无法确定判断次数
8. 以下哪种情况不能体现算法效率的差异（ ）
A. 不同算法计算1到100的和
B. 用不同算法对同一组数据进行排序
C. 用同一种算法处理不同规模的数据
D. 用不同编程语言实现同一个简单算法
9. 循环结构中，循环条件的作用是（ ）
A. 确定循环体的操作内容 B. 控制循环是否继续执行
C. 计算循环执行的次数 D. 输出循环结果
10. 关于算法与计算机工作特点的关系，以下说法正确的是（ ）
A. 算法不能体现计算机的工作特点
B. 计算机的并行处理能力与算法设计无关
C. 循环结构能很好地契合计算机重复执行任务的特点
D. 算法只能串行执行，与计算机工作方式不相关
二、填空题（每题4分，共20分）
1. 用循环结构解决问题时，要明确循环的______和循环体。
2. 不同算法解决同一个问题时，效率可能不同，算法效率可从执行时间和______等方面衡量。
3. 枚举法是通过______所有可能情况来解决问题的算法。
4. 在研究算法效率时，随着______增大，算法效率差异可能更明显。
5. 循环结构中，反复执行的部分称为______。
三、简答题（每题10分，共20分）
1. 简述循环结构在算法中的重要性，并举例说明其应用场景。
2. 说明在估算破解简单密码场景中，枚举法的工作原理及存在的问题。
四、操作题（30分）
1. 编写Python程序，使用循环结构计算1到100中所有能被3整除的整数的和，并输出结果。
2. 设计一个简单场景，对比两种不同算法解决该场景问题时的效率差异，用文字描述算法过程和效率对比情况。
参考答案：
一、选择题
1. B：循环结构可实现算法中重复执行过程，不只是简单计数，也能与其他结构结合，条件判断主要是分支结构功能。
2. B：循环变量控制循环次数和状态，非存储结果、表示计算机特点或输出答案。
3. D：不同算法效率不同，受步骤数量、数据规模、实现方式等多种因素影响，非只与步骤数或代码行数有关。
4. B：估算破解简单密码用枚举法遍历所有可能密码组合。
5. C：复杂问题也可找到高效算法，非只能用低效算法。
6. C：分析算法效率考虑执行步骤、数据规模、硬件性能等，编程语言种类不是主要考虑因素。
7. B：枚举法对复杂密码因组合多，判断次数多、耗时久，可用于数字、字母等密码。
8. D：不同编程语言实现同一简单算法，算法本质相同，难体现效率差异；A、B、C选项能体现。
9. B：循环条件控制循环是否继续，非确定操作内容、计算次数或输出结果。
10. C：循环结构契合计算机重复执行任务特点，算法能体现计算机特点，并行处理与算法设计有关。
二、填空题
1. 条件
2. 占用资源
3. 遍历
4. 数据规模
5. 循环体
三、简答题
1. 重要性：循环结构能让算法重复执行特定操作，避免重复编写代码，提高算法简洁性和效率，是算法实现复杂任务的重要结构。
应用场景：如计算阶乘，通过循环让一个变量从1累乘到指定数；在统计学生成绩总分时，可循环遍历成绩列表逐个累加成绩。
2. 工作原理：枚举法将简单密码所有可能组合按一定顺序逐一列举尝试，与正确密码比对，直到找到匹配组合。
存在问题：密码组合多则判断次数剧增，耗时极长；对复杂密码（长、字符多样）几乎无法短时间破解；且无针对性策略，盲目尝试。
四、操作题
1. Python程序
sum_num = 0
for i in range(1, 101):
if i % 3 == 0:
sum_num += i
print(sum_num)

2. 示例场景：计算从1加到n的和。
算法一：用普通循环累加。过程为定义变量存储和，从1到n循环，每次将当前数加到和中。如n = 100 ，需循环100次做加法。
算法二：用等差数列求和公式S = n * (n + 1) / 2 。直接代入n值计算，无论n多大，基本是一次计算。
效率对比：算法二效率远高于算法一，算法一随n增大循环次数增多耗时增长；算法二计算量基本不变。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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