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(共28张PPT)
二、 Python语言基础
信息技术 必修1 数据与计算
算法的程序实现
第三章
知识过关
1. 数据类型
(1) Python常见数据类型
数据类型名 数据表示形式
整型(integer) 数学中的整数,一般是十进制数,但不单单包括十进制数,还包括八进制数和十六进制数(使用0o和0x前缀,如0xff) 等
实型 数学中的实数,包含float(浮点数),即带小数点的数,如3.14159
字符串型(string) 用单引号、双引号或三引号表示,如 a 、"中"、"你好"、 Python 等
布尔型(bool) 可以进行not、and和or等逻辑运算,结果只有True和False两种值
(2)Python没有单独的字符类型,一个字符就是长度为1的字符串。输出字符串时可以在字符串中加入转义符号“\”,比如“\n”可以用于字符串换行。在字符串之前加“r”可以取消“\”的转义,使其变成普通字符串输出。
(3)布尔型是计算机中最基本的类型,是计算机二进制的体现,True和False可以作为1和0参与到运算中。
2. Python运算符
(1)算数运算符
运算符 表达式 描述 示例 优先级
** x**y 乘幂:求x的y次幂 4**2的结果为16 1
* x*y 乘法:将x与y相乘 2*3的结果为6 2
/ x/y 除法:用x除以y,产生实数值 7/2的结果为3.5 2
∥ x∥y 取整除:用x除以y, 取整数部分 7∥2的结果为3 2
% x%y 取余数:用x除以y, 取余数 7%2的结果为1 2
＋ x＋y 加法:将x与y相加 3＋5的结果为8 3
－ x－y 减法:从x中减去y 5－3的结果为2 3
优先级决定优先执行的计算步骤,优先程度最高级别为1,级别数字越大,优先级越低,相同优先级的基本运算按照自左向右的顺序执行。
(2)关系运算符
运算符 表达式 描述 示例
＞ x＞y x大于y 5＞2的结果为True
2＞5的结果为False
＜ x＜y x小于y 2＜5的结果为True
5＜2的结果为False
＞＝ x＞＝y x大于等于y 2＞＝2的结果为True
5＞＝2的结果为True
2＞＝5的结果为False
＜＝ x＜＝y x小于等于y 2＜＝5的结果为True
5＜＝5的结果为True
5＜＝2的结果为False
＝＝ x＝＝y x等于y 2＝＝2的结果为True
5＝＝2的结果为False
!＝ x!＝y x不等于y 2!＝5的结果为True
2!＝2的结果为False
in x in y x是y的成员 "a"in"abc"的结果为True
"a" in "bcd"的结果为False
“in”成员资格运算符用来检查一个值是否包含在指定的序列中。
(3)逻辑运算符
运算符 表达式 描述 示例 优先级
and(与) x and y 所有条件同时为True时,结果才为True True and False结果为False;True and True结果为True; False and False结果为False 2
or(或) x or y 所有条件中有一个为True时,结果就为True True or False结果为True;True or True结果为True; False or False结果为False 3
not(非) not x 输出与条件相反的结果 not False结果为True; not True结果为False 1
上表中的x和y一般代表一个关系运算表达式,比如:2＜＝5 and 5＞＝3的结果为True。
3. 变量和赋值语句
(1)常量和变量
①常量:指不需要改变也不可改变的字面值,它可以是任何数据类型,一般在程序中直接使用。②变量:指在程序运行过程中值可以改变的量。
(2)变量命名规则
①在Python中,变量名可以包含字母、数字和下划线。
②不能以数字开头,并且字母区分大小写:a与A代表两个不同的变量。
③不能包含空格,一般使用下划线来分隔一个变量名中的两个单词,例如space_width。
④不能使用Python保留字作为变量名,例如if、else、while、for等。
⑤由于Python是动态类型语言,因此在使用前不需要预先声明变量的数据类型,直接进行赋值即可。
(3)赋值语句
给变量赋值使用赋值符号“＝”,要注意,被赋值的是“＝”左边的变量。“＝”还可以与其他符号组合起来使用。
赋值方法 含义
x＝2 将数值2赋值给变量x
x, y＝1, 3 将数值1赋值给变量x, 将数值3赋值给变量y
x, y＝“tk” 将字符“t”赋值给变量x, 将字符“k”赋值给变量y
x＝y＝z＝1 将数值1分别赋值给变量x,y,z
x＋＝1 将变量x的值加1的计算结果赋值给变量x, 与“x＝x＋1”等价
注:与“＋＝”类似的赋值运算符还有“－＝”“*＝”“/＝”和“%＝”等 4. 表达式
在Python中,单个常量或变量可以看作最简单的表达式,使用各种运算符连接的式子也属于表达式,表达式中还可以包含函数调用。
典例精选
【例1】 若x＝100且y＝300,下列选项中,不能实现变量x,y值交换的是(　　)
A. t ＝ x ; x ＝ y ; y ＝ t B. x , y ＝ y , x
C. y ＝ x ; x ＝ y D. x ＝ x ＋ y ; y ＝ x － y ; x ＝ x － y
【解析】 Python代码中一行可以存放多条语句,语句间的间隔符是“;”。这些语句按从左到右的顺序执行。两个变量的值交换是程序中常见的操作,有多种不同形式,需要理解并掌握。C中变量x,y的值都是100,并没有实现交换操作。
C
【例2】 在Python中,下列选项中,可以当作变量名称的是(　　)
A. False B. Hello
C. True D. None
【解析】 在Python中有三个关键字用大写字母开头,依次是False、True、None。在Python中,保留字不可以当作变量名称使用,B正确。
B
【例3】 设x和y都是整数,下列表达式中,与x!＝y等价的表达式为(　　)
A. not(x＝y) B. x＞y or x＜y
C. x＞＝y or x＜＝y D. x＞y and x＜y
【解析】 A表达式中等号有误,当x等于y时B的结果为False,当x不等于y时B的结果为True,C的结果恒为True,D的结果恒为False,B正确。
B
【例4】 角谷猜想描述如下:对于任意一个自然数n,若n为偶数,则将其除以2;若n为奇数,则将其乘以3,再加1。按此做法,经过有限次的运算后,总可以得到自然数1。若n是大于1的自然数,则下列Python表达式不能表示“n是偶数”的是(　　)
A. n%2＝＝0 B. n%2!＝1
C. n∥2＝＝int(n/2) D. round(n/2＋0.1)＝＝n∥2
【解析】 本题考查Python标准函数和表达式计算。C选项对于任意正整数均正确。
C
【例5】 某校高二年级举行田径运动会,若用逻辑变量join1和join2(True表示参加,False表示不参加)分别表示小明和小红是否参加某项比赛,下列逻辑表达式中,可以用于表达
“两人都不参加比赛”的是(　　)
A. join1＝＝False or join2＝＝False B. not join1 and join2
C. not(join1 or join2) D. not(join1 and join2)
【解析】 本题考查逻辑表达式。oin1 and join2,只要有一个不参加,值为假,加上not后,值为真,D正确。
C
【例6】 下列Python表达式中,值最大的是(　　)
A. ord("A")%round(2.6) B. 6∥2＋(－2)%6
C. int("6"＋"2")/abs(－10) D. len("1234")*2
【解析】 本题考查Python函数和表达式的应用。A选项中ord("A")的值为65,round(2.6)的值为3,因此65%3的值为2。B选项中,6∥2＋(－2)%6＝3＋4＝7。C选项中,int("6"＋"2")/abs(－10)＝ int("62")/abs(－10)＝6.2。len("1234")*2＝4*2＝8,D选项正确。
D
自我检测
1. 在Python中,下列选项中,变量a的数据类型属于整型的是(　　)
A. a＝3 B. a＝input()
C. a＝"3" D. a＝3. 0
【解析】 整型的数据类型是数学中的整数,如1,－1,0等。
A
2. 设a＝8,b＝6,c＝5,d＝3,表达式a＝＝c and b!＝c or c＞d的值是(　　)
A. 1 B. True
C. False D. 2
【解析】 本题主要考查Python表达式。按照运算符优先级,先判断关系运算符,再判断逻辑运算符。a ＝＝ c为False,b !＝ c为True, c ＞ d为True。接着判断False and True or True的结果为True。
B
3. 已知a＝6,b＝7,c＝8,则a＞b and c＞b and c＞a的值为(　　)
A. True B. False
C. null D. 0
【解析】 本题主要考查Python表达式的运算。逻辑运算符or两边的值均为假时值才为假,否则值为真;逻辑运算符and两边的值均为真时值才为真,否则值为假;not是取反。a＝6,
b＝7,c＝8,a＞b的值为False,则(a＞b)and(c＞b)and(c＞a)的值为False。
B
4. 班主任在给学生的期末成绩划分等级时,按照规定把90分以上(含90分)的成绩用A表示,60分以上(含60分)、90分以下的用B表示,60分以下的用C表示,班长帮助老师完成编程,并通过计算机网络传送给老师。
Python 程序代码如下:
score=int(input("请输入成绩:"))
if score ＞=90:
　　grade= A
　①　score ＞=60:
　　②= B
else:
　　grade= C
print("您的成绩等级是:",grade)
请分析任务,完成下列题目。
(1)如图所示为描述给学生期末成绩划分等级的常用算法,
它的描述方法是(　　)
A. 流程图
B. 伪代码
C. 自然语言
D. 计算机程序设计语言
(2)下列关于算法特征的说法,正确的是(　　)
A. 一个算法可以有零个或多个数据输出
B. 一个算法执行的步骤可以是模棱两可的
C. 一个算法可以有零个或多个数据输入
D. 一个算法所包含的计算步骤是无限的
A
C
(3)右图中矩形框的功能是(　　)
A. 算法的开始或结束
B. 算法中变量的计算与赋值
C. 算法中变量的输入或输出
D. 算法中变量的条件判断
(4)如图所示的算法中,虚线圈内的控制结构属于(　　)
A. 顺序结构 B. 选择结构
C. 循环结构 D. 线性结构
(5)在 Python 中,下列变量名命名正确的是(　　)
A. d&ang B. 2023xinxi
C. for D. sum
B
B
D
(6)程序中函数 int(x)的作用是(　　)
A. 把x转换成整型　 B. 把x转换成浮点型　
C. 返回x的最大值　 D. 输出x的值
(7)下列应在如图所示的程序中的①处填写的是(　　)
A. elif B. else
C. if D. IF
(8)下列应在如图所示的程序中的②处填写的是(　　)
A. Grade B. Score
C. score D. grade
A
A
D
【解析】 本题主要考查Python程序的综合应用。(1)由图可知,该描述方法是流程图。
(2)一个算法应该具有以下五个重要的特征:1. 有穷性: 一个算法必须保证执行有限步之后结束;2. 确切性:算法的每一步骤必须有确切的定义;3. 输入: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定义了初始条件;4. 输出:一个算法有一个或多个输出,以反映对输入数据加工后的结果,没有输出的算法是毫无意义的;5. 可行性:算法原则上能够精确地运行,而且人们用笔和纸做有限次运算后即可完成。(3)菱形是判断框,平行四边形是输入/输出框,圆角矩形是开始/结束符,矩形是处理框。(4)如图所示的算法中，虚线圈内的控制结构属于选择结构。(5)变量的命名规则如下:只能以字母或下划线开头,不能包含特殊符号,不能使用Python保留字,D正确。(6)程序中函数 int(x)的作用是把x转换成整型。(7)该程序采用多分支条件结构,故①处应填elif。(8)输出等级用变量grade表示。
5. 下列选项中,是Python表达式 30//9%6 的正确结果的是(　　)
A. －3 B. 2
C. 3 D. 0
【解析】 (30//9)%6 ＝ 3%6＝3。所以本题答案为C。
C
6. 在Python中,将十六进制数26转换为十进制数,下列表达式中,正确的是(　　)
A. 2*16^2＋6*16^1 B. 2*16^1＋6*16^0
C. 2*16**2＋6*16**1 D. 2*16**1＋6*16**0
【解析】 十六进制数在转换为十进制数的过程中,要将每一位数按权展开,从右到左第1位的权值为16,第2位的权值为16,将数值与权值相乘并按位相加即可得到十进制数。在Python中,乘方使用运算符“*”。
DPython语言基础
1. 数据类型
(1) Python常见数据类型
数据类型名 数据表示形式
整型(integer) 数学中的整数,一般是十进制数,但不单单包括十进制数,还包括八进制数和十六进制数(使用0o和0x前缀,如0xff) 等
实型 数学中的实数,包含float(浮点数),即带小数点的数,如3.14159
字符串型(string) 用单引号、双引号或三引号表示,如 a 、"中"、"你好"、 Python 等
布尔型(bool) 可以进行not、and和or等逻辑运算,结果只有True和False两种值
(2)Python没有单独的字符类型,一个字符就是长度为1的字符串。输出字符串时可以在字符串中加入转义符号“\”,比如“\n”可以用于字符串换行。在字符串之前加“r”可以取消“\”的转义,使其变成普通字符串输出。
(3)布尔型是计算机中最基本的类型,是计算机二进制的体现,True和False可以作为1和0参与到运算中。
2. Python运算符
(1)算数运算符
运算符 表达式 描述 示例 优先级
** x**y 乘幂:求x的y次幂 4**2的结果为16 1
* x*y 乘法:将x与y相乘 2*3的结果为6 2
/ x/y 除法:用x除以y,产生实数值 7/2的结果为3.5 2
∥ x∥y 取整除:用x除以y, 取整数部分 7∥2的结果为3 2
% x%y 取余数:用x除以y, 取余数 7%2的结果为1 2
＋ x＋y 加法:将x与y相加 3＋5的结果为8 3
－ x－y 减法:从x中减去y 5－3的结果为2 3
优先级决定优先执行的计算步骤,优先程度最高级别为1,级别数字越大,优先级越低,相同优先级的基本运算按照自左向右的顺序执行。
(2)关系运算符
运算符 表达式 描述 示例
＞ x＞y x大于y 5＞2的结果为True 2＞5的结果为False
＜ x＜y x小于y 2＜5的结果为True 5＜2的结果为False
＞＝ x＞＝y x大于等于y 2＞＝2的结果为True 5＞＝2的结果为True 2＞＝5的结果为False
＜＝ x＜＝y x小于等于y 2＜＝5的结果为True 5＜＝5的结果为True 5＜＝2的结果为False
＝＝ x＝＝y x等于y 2＝＝2的结果为True 5＝＝2的结果为False
!＝ x!＝y x不等于y 2!＝5的结果为True 2!＝2的结果为False
in x in y x是y的成员 "a"in"abc"的结果为True "a" in "bcd"的结果为False
“in”成员资格运算符用来检查一个值是否包含在指定的序列中。
(3)逻辑运算符
运算符 表达式 描述 示例 优先级
and(与) x and y 所有条件同时为True时,结果才为True True and False结果为False;True and True结果为True; False and False结果为False 2
or(或) x or y 所有条件中有一个为True时,结果就为True True or False结果为True;True or True结果为True; False or False结果为False 3
not(非) not x 输出与条件相反的结果 not False结果为True; not True结果为False 1
上表中的x和y一般代表一个关系运算表达式,比如:2＜＝5 and 5＞＝3的结果为True。
3. 变量和赋值语句
(1)常量和变量
①常量:指不需要改变也不可改变的字面值,它可以是任何数据类型,一般在程序中直接使用。②变量:指在程序运行过程中值可以改变的量。
(2)变量命名规则
①在Python中,变量名可以包含字母、数字和下划线。
②不能以数字开头,并且字母区分大小写:a与A代表两个不同的变量。
③不能包含空格,一般使用下划线来分隔一个变量名中的两个单词,例如space_width。
④不能使用Python保留字作为变量名,例如if、else、while、for等。
⑤由于Python是动态类型语言,因此在使用前不需要预先声明变量的数据类型,直接进行赋值即可。
(3)赋值语句
给变量赋值使用赋值符号“＝”,要注意,被赋值的是“＝”左边的变量。“＝”还可以与其他符号组合起来使用。
赋值方法 含义
x＝2 将数值2赋值给变量x
x, y＝1, 3 将数值1赋值给变量x, 将数值3赋值给变量y
x, y＝“tk” 将字符“t”赋值给变量x, 将字符“k”赋值给变量y
x＝y＝z＝1 将数值1分别赋值给变量x,y,z
x＋＝1 将变量x的值加1的计算结果赋值给变量x, 与“x＝x＋1”等价
注:与“＋＝”类似的赋值运算符还有“－＝”“*＝”“/＝”和“%＝”等
4. 表达式
在Python中,单个常量或变量可以看作最简单的表达式,使用各种运算符连接的式子也属于表达式,表达式中还可以包含函数调用。
【例1】 若x＝100且y＝300,下列选项中,不能实现变量x,y值交换的是(　C　)
A. t ＝ x ; x ＝ y ; y ＝ t
B. x , y ＝ y , x
C. y ＝ x ; x ＝ y
D. x ＝ x ＋ y ; y ＝ x － y ; x ＝ x － y
【解析】 Python代码中一行可以存放多条语句,语句间的间隔符是“;”。这些语句按从左到右的顺序执行。两个变量的值交换是程序中常见的操作,有多种不同形式,需要理解并掌握。C中变量x,y的值都是100,并没有实现交换操作。
【例2】 在Python中,下列选项中,可以当作变量名称的是(　B　)
A. False B. Hello
C. True D. None
【解析】 在Python中有三个关键字用大写字母开头,依次是False、True、None。在Python中,保留字不可以当作变量名称使用,B正确。
【例3】 设x和y都是整数,下列表达式中,与x!＝y等价的表达式为(　B　)
A. not(x＝y)
B. x＞y or x＜y
C. x＞＝y or x＜＝y
D. x＞y and x＜y
【解析】 A表达式中等号有误,当x等于y时B的结果为False,当x不等于y时B的结果为True,C的结果恒为True,D的结果恒为False,B正确。
【例4】 角谷猜想描述如下:对于任意一个自然数n,若n为偶数,则将其除以2;若n为奇数,则将其乘以3,再加1。按此做法,经过有限次的运算后,总可以得到自然数1。若n是大于1的自然数,则下列Python表达式不能表示“n是偶数”的是(　C　)
A. n%2＝＝0
B. n%2!＝1
C. n∥2＝＝int(n/2)
D. round(n/2＋0.1)＝＝n∥2
【解析】 本题考查Python标准函数和表达式计算。C选项对于任意正整数均
正确。
【例5】 某校高二年级举行田径运动会,若用逻辑变量join1和join2(True表示参加,False表示不参加)分别表示小明和小红是否参加某项比赛,下列逻辑表达式中,可以用于表达“两人都不参加比赛”的是(　C　)
A. join1＝＝False or join2＝＝False
B. not join1 and join2
C. not(join1 or join2)
D. not(join1 and join2)
【解析】 本题考查逻辑表达式。oin1 and join2,只要有一个不参加,值为假,加上not后,值为真,D正确。
【例6】 下列Python表达式中,值最大的是(　D　)
A. ord("A")%round(2.6)
B. 6∥2＋(－2)%6
C. int("6"＋"2")/abs(－10)
D. len("1234")*2
【解析】 本题考查Python函数和表达式的应用。A选项中ord("A")的值为65,round(2.6)的值为3,因此65%3的值为2。B选项中,6∥2＋(－2)%6＝3＋
4＝7。C选项中,int("6"＋"2")/abs(－10)＝ int("62")/abs(－10)＝6.2。len("1234")*2＝4*2＝8,D选项正确。
1. 在Python中,下列选项中,变量a的数据类型属于整型的是(　A　)
A. a＝3
B. a＝input()
C. a＝"3"
D. a＝3. 0
【解析】 整型的数据类型是数学中的整数,如1,－1,0等。
2. 设a＝8,b＝6,c＝5,d＝3,表达式a＝＝c and b!＝c or c＞d的值是(　B　)
A. 1 B. True
C. False D. 2
【解析】 本题主要考查Python表达式。按照运算符优先级,先判断关系运算符,再判断逻辑运算符。a ＝＝ c为False,b !＝ c为True, c ＞ d为True。接着判断False and True or True的结果为True。
3. 已知a＝6,b＝7,c＝8,则a＞b and c＞b and c＞a的值为(　B　)
A. True B. False
C. null D. 0
【解析】 本题主要考查Python表达式的运算。逻辑运算符or两边的值均为假时值才为假,否则值为真;逻辑运算符and两边的值均为真时值才为真,否则值为假;not是取反。a＝6,b＝7,c＝8,a＞b的值为False,则(a＞b)and(c＞b)and(c＞a)的值为False。
4. 班主任在给学生的期末成绩划分等级时,按照规定把90分以上(含90分)的成绩用A表示,60分以上(含60分)、90分以下的用B表示,60分以下的用C表示,班长帮助老师完成编程,并通过计算机网络传送给老师。
Python 程序代码如下:
score=int(input("请输入成绩:"))
if score ＞=90:
　　grade= A
　①　score ＞=60:
　　②= B
else:
　　grade= C
print("您的成绩等级是:",grade)
请分析任务,完成下列题目。
(1)如图所示为描述给学生期末成绩划分等级的常用算法,它的描述方法是(　A　)
A. 流程图
B. 伪代码
C. 自然语言
D. 计算机程序设计语言
(2)下列关于算法特征的说法,正确的是(　C　)
A. 一个算法可以有零个或多个数据输出
B. 一个算法执行的步骤可以是模棱两可的
C. 一个算法可以有零个或多个数据输入
D. 一个算法所包含的计算步骤是无限的
(3)上图中矩形框的功能是(　B　)
A. 算法的开始或结束
B. 算法中变量的计算与赋值
C. 算法中变量的输入或输出
D. 算法中变量的条件判断
(4)如图所示的算法中,虚线圈内的控制结构属于(　B　)
A. 顺序结构
B. 选择结构
C. 循环结构
D. 线性结构
(5)在 Python 中,下列变量名命名正确的是(　D　)
A. d&ang B. 2023xinxi
C. For D. sum
(6)程序中函数 int(x)的作用是(　A　)
A. 把x转换成整型
B. 把x转换成浮点型
C. 返回x的最大值
D. 输出x的值
(7)下列应在如图所示的程序中的①处填写的是(　A　)
A. elif B. else
C. if D. IF
(8)下列应在如图所示的程序中的②处填写的是(　D　)
A. Grade B. Score
C. score D. grade
【解析】 本题主要考查Python程序的综合应用。(1)由图可知,该描述方法是流程图。(2)一个算法应该具有以下五个重要的特征:1. 有穷性: 一个算法必须保证执行有限步之后结束;2. 确切性:算法的每一步骤必须有确切的定义;3. 输入: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定义了初始条件;4. 输出:一个算法有一个或多个输出,以反映对输入数据加工后的结果,没有输出的算法是毫无意义的;5. 可行性:算法原则上能够精确地运行,而且人们用笔和纸做有限次运算后即可完成。(3)菱形是判断框,平行四边形是输入/输出框,圆角矩形是开始/结束符,矩形是处理框。(4)如图所示的算法中，虚线圈内的控制结构属于选择结构。(5)变量的命名规则如下:只能以字母或下划线开头,不能包含特殊符号,不能使用Python保留字,D正确。(6)程序中函数 int(x)的作用是把x转换成整型。(7)该程序采用多分支条件结构,故①处应填elif。(8)输出等级用变量grade表示。
5. 下列选项中,是Python表达式 30//9%6 的正确结果的是(　C　)
A. －3 B. 2
C. 3 D. 0
【解析】 (30//9)%6 ＝ 3%6＝3。所以本题答案为C。
6. 在Python中,将十六进制数26转换为十进制数,下列表达式中,正确的是(　D　)
A. 2*16^2＋6*16^1
B. 2*16^1＋6*16^0
C. 2*16**2＋6*16**1
D. 2*16**1＋6*16**0
【解析】 十六进制数在转换为十进制数的过程中,要将每一位数按权展开,从右到左第1位的权值为16,第2位的权值为16,将数值与权值相乘并按位相加即可得到十进制数。在Python中,乘方使用运算符“*”。

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