Нейросеть

ГДЗ: Параграф §1.5 / Информатика 9 класс

Страницы: 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69, 70, 71, 72
Глава: Глава 1. Алгоритмы и программирование
Параграф: §1.5 - Обработка одномерных массивов целых чисел на языке Python
Учебник: Информатика 9 класс -
Автор: Босова Людмила Леонидовна
Год: 2025
Издание: 7-е издание, стереотипное

Вопросы для самопроверки:

1. Объясните ключевое различие между понятиями «индекс элемента массива» и «значение элемента массива».

Ответ:

Индекс — это порядковый номер элемента в массиве, который используется для доступа к нему (начиная с \(0\)). Значение — это сами данные (число, символ и т. д.), которые хранятся в ячейке массива с этим индексом. Например, в \(A[3] = 15\), число \(3\) — это индекс, а \(15\) — значение элемента.

2. Может ли массив одновременно содержать и целые, и вещественные числа?

Ответ:

В языке Python, где массивы реализованы как списки, они могут содержать элементы разных типов одновременно, включая как целые, так и вещественные числа.

3. С какой целью используются массивы в программировании?

Ответ:

Массивы используются для организованного хранения и обработки большого количества однотипных данных. Они позволяют обращаться к данным по индексу, что необходимо для реализации типовых алгоритмов, таких как суммирование, поиск, и сортировка.

4. Что можно сказать о массиве, созданном с использованием следующих фрагментов кода? a) for i in range(10): A[i] = random.randint(-50, 50); б) for i in range(20): A[i] = i; в) for i in range(5): A[i] = 2 * i - 1.

Ответ:

  • a) Массив \(A\) состоит из \(10\) элементов, которые являются случайными целыми числами из диапазона от \(-50\) до \(50\).
  • б) Массив \(A\) состоит из \(20\) элементов. Его элементы последовательно равны своим индексам: \(A = [0, 1, 2, ..., 19]\).
  • в) Массив \(A\) состоит из \(5\) элементов, которые являются нечетными числами: \(A[0] = -1\), \(A[1] = 1\), \(A[2] = 3\), \(A[3] = 5\), \(A[4] = 7\).

5. Какие преимущества получает программист от хранения длины массива в отдельной переменной?

Ответ:

Хранение длины массива (например, \(N\)) в отдельной переменной обеспечивает гибкость и удобство при работе с массивом. Это позволяет легко изменять размер массива в одной точке кода и использовать переменную \(N\) в циклах и других расчетах, что делает программу более читаемой и легкой для модификации.

6. В чем заключается принципиальное отличие второго варианта программы, в котором используется оператор $break$, от первого, который просматривает массив до конца?

Ответ:

Второй вариант программы с оператором \(break\) разработан для поиска первого элемента, удовлетворяющего заданному условию, и немедленно прекращает просмотр массива, как только этот элемент найден. Первый вариант, напротив, просматривает все элементы массива независимо от того, был ли искомый элемент найден ранее. Второй вариант более эффективен по времени выполнения, если требуется найти только одно, первое вхождение.

7. Какой цели служат две переменные в приведенном фрагменте кода: одна для подсчета количества элементов, а другая — для суммирования их значений?

Ответ:

Переменная-счетчик \(k\) (инициализированная \(0\)) используется для подсчета количества элементов массива, удовлетворяющих условию (например, \(A[i] \% 2 == 0\)), и увеличивается на \(1\) при каждом совпадении. Переменная-аккумулятор \(s\) (инициализированная \(0\)) используется для суммирования значений элементов, удовлетворяющих некоторому условию (например, \(A[i] \% 2 == 0\) \(and\) \(A[i] \% 10 == 4\)), прибавляя к себе значение самого элемента \(A[i]\).

8. В чем заключается экономичность с точки зрения использования памяти при «обработке последовательности» по сравнению с «обработкой массива»?

Ответ:

При обработке последовательности в памяти хранится только один текущий элемент и переменная-результат, а предыдущие элементы безвозвратно теряются. Это позволяет использовать минимальное количество памяти, что экономично. При обработке массива необходимо хранить все элементы одновременно, что требует значительно больше памяти, но позволяет повторно обращаться к любому элементу.

9. Объясните, почему при реализации алгоритма сортировки выбором для массива из N элементов, операция поиска максимального элемента и его обмена выполняется N-1 раз?

Ответ:

Операция выбора максимального элемента и его обмена выполняется \(N-1\) раз, потому что после \(N-1\) обменов \(N-1\) элементов будут гарантированно находиться на своих отсортированных позициях. Последний (N-й) элемент массива автоматически окажется на своей правильной позиции (например, минимальным, если сортировка по возрастанию), и для него уже не нужно проводить отдельный поиск и обмен.

Практические задания:

Напишите два варианта программы для расчета средней температуры воздуха за неделю. Первый вариант должен быть основан на обработке последовательности, а второй — на обработке массива. Исходные данные должны вводиться пользователем с клавиатуры.

Обработка последовательности (Экономия памяти)

Программа использует аккумулятор для суммы (\(s\)) и счетчик для количества (\(N=7\)). Каждая введенная температура сразу добавляется к сумме.

s = 0

N = 7

for i in range(N):

temp = int(input(f'Введите температуру за день {i+1}: '))

s = s + temp

avg = s / N

print(f'Средняя температура за неделю: {avg:.2f}')

Обработка массива (Сохранение данных)

Программа сначала считывает все температуры в массив, а затем вычисляет сумму и среднее арифметическое.

N = 7

temps = [0] * N

for i in range(N):

temps[i] = int(input(f'Введите температуру за день {i+1}: '))

s = 0

for temp in temps:

s = s + temp

avg = s / N

print(f'Средняя температура за неделю: {avg:.2f}')

Напишите программу для массива, содержащего десять целых чисел, которая определяет: a) количество четных элементов; б) сумму нечетных элементов; в) количество элементов, имеющих максимальное значение.

Предположим, массив \(A\) из \(10\) случайных чисел уже заполнен.

A = [randint(1, 20) for _ in range(10)] # Пример заполнения

k_even = 0 # Счетчик четных

s_odd = 0 # Сумма нечетных

max_val = A[0]

k_max = 0 # Счетчик максимальных

for x in A:

# a) Подсчет четных

if x % 2 == 0:

k_even = k_even + 1

# б) Сумма нечетных

else:

s_odd = s_odd + x

# в) Нахождение количества максимальных

if x > max_val:

max_val = x # Обновляем максимальное значение

k_max = 1 # Начинаем счет заново

elif x == max_val:

k_max = k_max + 1 # Увеличиваем счетчик

print(f'Количество четных: {k_even}')

print(f'Сумма нечетных: {s_odd}')

print(f'Количество максимальных ({max_val}): {k_max}')

В классе 20 учеников писали диктант по русскому языку. Напишите программу, которая подсчитывает общее количество полученных двоек, троек и пятерок за диктант.

Программа использует массив-счетчик (например, \(count\)) для каждой оценки, чтобы избежать множества условных операторов \(if\).

from random import randint

N_students = 20

# Индексы 0, 1, 2, 3, 4, 5. Используем 2, 3, 5

count = [0] * 6

for _ in range(N_students):

# Генерируем оценки от 2 до 5

mark = randint(2, 5)

if mark in [2, 3, 5]:

count[mark] = count[mark] + 1

print(f'Количество двоек (2): {count[2]}')

print(f'Количество троек (3): {count[3]}')

print(f'Количество пятерок (5): {count[5]}')

Определен набор школьной баскетбольной команды. Известен рост N желающих попасть в команду. Разработайте алгоритм подсчета количества кандидатов, которые имеют шанс попасть в команду, при условии, что рост игрока должен быть не меньше 170 см. Напишите программу, которая будет считать рост претендента случайным числом в диапазоне от 150 до 200 см, при общем числе кандидатов N = 50.

Программа использует обработку последовательности, поскольку нет необходимости хранить рост всех кандидатов. Используется переменная-счетчик \(k\) и генерируются случайные числа.

from random import randint

N = 50 # Общее число претендентов

MIN_HEIGHT = 170 # Минимальный требуемый рост в см

k_suitable = 0 # Счетчик подходящих кандидатов

for i in range(N):

height = randint(150, 200) # Генерация случайного роста

if height >= MIN_HEIGHT:

k_suitable = k_suitable + 1

print(f'Общее количество претендентов: {N}')

print(f'Количество подходящих кандидатов: {k_suitable}')

В двух массивах A и B содержатся длины катетов десяти прямоугольных треугольников: A[i] — длина первого катета, B[i] — длина второго катета i-го треугольника. Напишите программу, которая найдет треугольник с наибольшей площадью и выведет его номер, длины катетов и площадь. Предусмотрите случай, когда таких треугольников несколько.

Площадь треугольника: \(S = \frac{1}{2} A[i] B[i]\).

N = 10

# A и B заполнены (например, случайными длинами)

max_area = 0

max_triangles = [] # Список для номеров треугольников с максимальной площадью

for i in range(N):

# Номер треугольника i+1, т.к. индексация с 0

current_area = 0.5 * A[i] * B[i]

if current_area > max_area:

max_area = current_area

max_triangles = [i + 1] # Начинаем новый список

elif current_area == max_area:

max_triangles.append(i + 1) # Добавляем номер треугольника

print(f'Максимальная площадь: {max_area}')

for num in max_triangles:

i = num - 1

print(f'Треугольник №{num}: катеты A[{i}]={A[i]}, B[{i}]={B[i]}, Площадь={max_area}')

Соберите информацию о десяти странах мира в массивы: NAME (название), K (численность населения), S (площадь). Напишите программу, которая выводит названия стран, отсортированные по возрастанию их плотности населения. (Плотность: P = K / S)

Необходимо сначала вычислить плотность для каждой страны, а затем отсортировать страны по этому показателю. Для простоты, можно использовать один массив кортежей/объектов.

countries = [

{'name': 'РФ', 'K': 146, 'S': 1710},

{'name': 'КНР', 'K': 1444, 'S': 960},

# ... добавить еще 8 стран ...

]

# 1. Вычисление плотности и создание списка пар (Плотность, Название)

density_list = []

for country in countries:

P = country['K'] / country['S']

density_list.append((P, country['name']))

# 2. Сортировка по плотности (первый элемент кортежа)

density_list.sort()

# 3. Вывод названий стран в порядке возрастания плотности

print('Страны по возрастанию плотности населения:')

for P, name in density_list:

print(f'{name} (Плотность: {P:.2f} чел./кв.км)')

Найдите и подготовьте краткое сообщение об особенностях использования списков в Python в качестве стека и очереди.

Стек (Stack): Структура данных типа LIFO (Last-In, First-Out) — последний добавленный элемент будет первым извлечен. В Python список может работать как стек, используя:

  • Метод \(append()\) для добавления элемента (операция \(push\)).
  • Метод \(pop()\) для удаления и возврата элемента с конца списка.

Очередь (Queue): Структура данных типа FIFO (First-In, First-Out) — первый добавленный элемент будет первым извлечен. В Python список может работать как очередь, используя:

  • Метод \(append()\) для добавления элемента в конец (операция \(enqueue\)).
  • Метод \(pop(0)\) для удаления и возврата элемента из начала списка. Однако использование \(pop(0)\) является неэффективным (медленным) для больших списков, поэтому для реализации эффективной очереди в Python рекомендуется использовать модуль \(collections.deque\).

Задали создать проект?

Создай с помощью ИИ за 5 минут

До 90% уникальность
Готовый файл Word
15-30 страниц
Список источников по ГОСТ
Оформление по ГОСТ
Таблицы и схемы

Готовые проекты

Список готовых проектов к текущему параграфу.

Уведомление об авторском праве и цитировании

ВНИМАНИЕ: Представленные фрагменты из учебных материалов используются исключительно в научно-образовательных целях в объеме, оправданном поставленной целью.

Данное использование осуществляется в рамках, установленных законодательством об авторском праве (в частности, нормами о свободном использовании произведения для образовательных целей).

В соответствии с законодательством, автор и источник заимствования указаны для каждого используемого фрагмента.