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文档简介
第3章算法的程序实现浙教版
信息技术(高中)必修1
数据与计算3.2python语言程序设计
学习目标123熟悉并会使用算术运算符、关系运算符、逻辑运算符、字符串运算符。4函数与模块If语句,顺序结构,循环结构等。熟悉Python数据类型与表达式,变量和赋值语句12重点难点重点:难点:函数与模块。If语句,顺序结构,循环结构等。课堂导入
Python是一种面向对象的程序设计语言,可以支持很多日常问题的
程序实现,特别适合应用程序的快速开发。3.2.1python语言基础1.编程环境图3.2.1IDLE的操作界面解释器操作界面编辑器操作界面拓展链接:集成开发环境(IDE)是提供程序开发环境的应用程序,一般包括代码编辑器、调试器和图形用户界面工具。目前,用于编写Python程序的IDE较多,如IDLE、Spyder、Wing、PyCharm等。如图3.2.2是Spyder的操作界面。图3.2.2spyder的操作界面2、数据类型与表达式表3.2.1python常见数据类型表3.2.2python算术运算符表3.2.3python关系运算符表3.2.4python逻辑运算符3、变量和赋值语句在Python中,变量名可以包括字母、数字和下划线,但不能以数字开头,而且字母区分大小写。所以,Plan9是合法变量名,而9Plan不是;变量名teacher和TEACHER表示两个完全不同的变量。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。例如:>>>degrees_cel=26.0>>>degrees_cel26.0>>>degrees_cel="26.0">>>degrees_cel26.0'上例中,语句“degrees_cel=26.0”创建了一个名为degrees_cel的变量,变量的类型是实型且值为实数26.0。而下面的语句"degrees_cel="26.0””执行后,变量degrees_cel的类型变成了字符串型。因此,在Python中,变量的值和类型都可以改变。4、基本数据结构(1)字符串和列表>>>info=[”BH60018”,”苹果”,50]>>>info=["BH60018","苹果",50]>>>info[2]50>>>S="Hello">>>s[1]'e‘>>>info[0:2]['BH60018','苹果]>>>s[1:4]'ell'列表操作举例:(2)字典
图3.2.5字典结构示例>>>dic={”铅笔”:71,”钢笔”:59,”橡皮”:98,”尺子”:92}>>>print(dic[“铅笔”])71上述程穿第一行语句创建了一个名为dic的字典,共有4个元素,第1个元素包含了键“铅笔"和值71,第2个元素包含了键"钢笔"和值59······第二行输出字典dic中键”铅笔”对应的值。问题与讨论:1.通过网络学习,了解各种程序设计语言的特点,通过比较得出python语言的优缺点。2.请列举日常生活中所接触到的数据(如通讯录、成绩表等),并说明它们在使用Python语言描述时适用的数据类型或数据结构。3.2.2顺序结构的程序实现a=int(input("请输入整数a的值:"))b=int(input("请输入整数b的值:"))c=aa=b#语句1#语句2#语句3b=cprint("a=",a)print("b=",b)图3.2.6交换两个变量值的流程图问题与讨论:
如果调换上述程序中语句1、语句2或语句3的位置,程序的运行结果将会如何变化?表3.2.5python常见内建函数3.2.3分支结构的程序实现1、if语句一般格式:if<条件>:
<语句块1>else:
<语句块2>拓展链接:语句块缩进在python中,行尾冒号的作用是告诉python接下来要创建一个新的语句块。因此,只要某一行以冒号结尾,它接下来的内容就应该有缩进。python中有一个惯例:总是将语句块缩进4个空格。图3.2.7区间测速示意图(1)抽象与建模
判断结果={“正常”(v≤100)“超速”(v>100)其中v=sx3600/t(2)设计算法图3.2.8超速判断算法流程图(3)编写程序问题与讨论:分析下面两段代码,找出两者的区别。2.if-elif语句if<条件1>:
<语句块1>elif<条件2>:
<语句块2>......elif<条件N>:
<语句块N>else:<语句块N+1>(1)抽象与建模表3.2.7超速标准及其判断条件对应表(2)设计算法图3.2.9超速程度判断算法流程图(3)编写程序3.2.4循环结构的程序实现1.for语句在python中,for语句的格式为:for<变量>in<序列>:
<循环体>hobby=["篮球",”羽毛球",”看书","旅游”,"音乐"]forxinhobby:print(x)fornuminrange(0,10,1):print(num,end=')该语句执行后,输出的结果是:0123456789热量消耗(1)抽象与建模表3.2.8某学生一天中主要运动消耗热量表要计算总热量,可将各项运动消耗的热量进行累加。计算模型如下:s=Σai,(其中s为总热量,a,为各项运动消耗的热量,n=5)i=0n(2)设计算法图3.2.10计算总消耗热量流程图(3)编写程序2.While语句在许多情况下,当一个循环执行之前,可能并不知道它需要执行的次数。这时,就可以使用while循环。其常见格式如下:while<条件>:<循环体>问题与讨论:在“猜数游戏”中,若不引入布尔型变量(本例中的running),
程序该如何实现?3.2.5函数与模块1.函数构造及应用Def函数名(参数集合):
<函数体>
[return函数值]2.模块的导入及应用(1)math模块(2)random模块importrandomcla=["(2)班","(3)班","(5)班”,”(8)班”,"(9)班"]random.shuffle(cla)forxincla:print(x)(3)image模块fromPILimportImageim=Image.open("school.jpg")print(im.format)print(im.size)print(im.mode)im.rotate(45).show0#打开school.jpg图像文件#获取图像文件格式#获取图像尺寸大小#获取图像的颜色模式#将图像旋转45°后显示思考与练习:1.写出下列Python表达式或程序语句的值。(1)123%100(2)len("HelloLeo!")(3)abs(-12)(4)data=[172,9,165,29,156,21]max(data)2.编程求几个数中的最大值。(1)分别输入两个数,输出它们中的最大值。(2)分别输入三个数,输出它们中的最大值。3.编程求1~100的所有偶数的和。试采用两种不同的方式实现。4.检测字符串是否全是数字。编程实现:对输入的一串字符串进行检测,输出“该字符串包含非数字字符”或“该字符串全是数字字符”的信息。5.运行以下程序,观察所呈现的图形,思考每行语句的功能。importturtlet=turtle.Pen()turtle.bgcolor("white")colors=["red","g
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