专题02 算法与问题解决-2024-2025学年高中信息技术一轮复习（浙教版）.docxVIP

专题02算法与问题解决

【学习目标】

理解算法的基本概念和重要性：学生应能够解释算法的定义，并认识到算法在解决问题中的作用。

掌握算法的特征与要素：学生需要了解算法的五个基本特征（有穷性、可行性、确定性、输入输出），以及算法的三个核心要素（数据、运算、控制转移）。

学习不同的算法描述方法：学生应熟悉自然语言、流程图、伪代码和计算机程序设计语言等不同方式描述算法，并能根据实际问题选择适当的描述方法。【思维导图】

【知识梳理】

知识点一：数据整理

（1）数据缺失：最简单（忽略缺失值）；常见（平均值、中间值、概率统计值）

（2）数据重复：分析后合并或删除

（3）异常数据：可能是没用的噪声，也可能是重要数据。

（4）逻辑错误：属性值和实际值不符。

（5）数据格式不同：数据转换

知识点二：Excel

1.公式及函数

（1）公式必须以”=”开头

（2）公式及函数

SUM(a1,a2,…,an)求和AVERAGE（a1,a2,…,an）求平均数

MIN（a1,a2,…,an）求最小值MAX（a1,a2,…,an）求最大值

单元格引用

例：在E2单元格输入：=（C2-B2）/$A2+D$2，复制公式到G4单元格，公式变为：

=（E4-D4）/$A4+F$2

常见错误提示

【题型精讲】

例11

2.排序（升序、降序）

选择区域：①选全部列②如果关键字是列A列B等，不选标题③避开合并单元格

3.筛选

①文本筛选：通配符（？表示任意一个字符。*表示任意多个字符）、包含、结尾是、开头是

②数字筛选：大于、小于、介于、自动筛选前10个（10/9/11/……个最大/最小的值）

③筛选最大前三项，筛选出的记录可能超过3项，并列项也会筛选出来

④多条件筛选：选出女生中成绩最好的三个，需要筛选‘女生’，排序选前三个，顺序可反

4.图表

（1）数据标签：设置图表上对应的各系列数据是否显示数值

（2）选定数据区域解题方法

例2

用UltraEdit软件查看“2021高三加油！”的字符内码，部分界面如图所示。

①根据图2中的X轴，确定数据区域A6:A9

②根据图2的图例，确定数据区域C2:D2（如果图例是“系列1，系列2”，则不包括C2:D2）

③根据图2图表上对应的各系列的数据，确定数据区域C2:D9

④通过对称（高平齐、长对正）确定数据区域A2

⑤总区域为A2，A6:A9，C2:D2，C2:D9

（3）图表影响因素

图表会发生变化：①图表相关单元格数据发生变化②图表中的数据参加排序、筛选

图表不会发生变化：①修改单元格格式（特别是小数位数）

知识点三：大数据处理的基本思想和架构

分治思想：一个大问题分成多个小问题

静态数据：批处理计算

举例：3年内学生的高考成绩

Hadoop架构：

①HDFS：分布式文件系统

将大规模数据以文件的形式保存，适合部署在廉价的机器上。

应用：云盘、网盘的底层

②Hbase：分布式数据库

建立在HDFS建立的基础上，采用基于列的存储方式，是谷歌BigTable的开源实现

Hbase：分布式数据库

③MapReduce：分布式并行计算模型

流数据：流计算

举例：交通路况的实时更新

软件：Twitter

图数据：图计算

举例：社交网络、传染病的传播路径等

实时处理+批处理

软件：SummingBird

好处：缩短切换时间、减少系统开销、降低使用成本

知识点四：Pandas

1.常用模块

①Numpy模块：Python中做科学计算的基础库；

②Scipy模块：增强了在高等数学、信号处理、图像处理、统计等方面的处理能力；

③Pandas模块：主要用于数据的处理和分析。

2.导入：importpandasaspd

3.数据结构：Series（一维数组：一列索引一列值）

属性：index(索引)、values(值)

将178改成188：s2[‘s02’]=188或s2[1]=188

4.数据结构：DataFrame（二维数组：一列索引多列值）

（1）属性：index(索引)、values(值)、columns(列标题)

（2）获取数值

获取第二行数据：df1[1：2]

获取‘性别’列数据：df1[‘性别’]或df1.性别

获取’性别’列第二行的数据：df1.at[1,’性别’]或df1[‘性别’][1]

筛选性别为女的数据：df1[df1[‘性别’]==‘女’]

（3）函数：见函数表

知识点五：Matplotlib模块绘图

1.导入：importmatplotlib.pyplotasplt

2.函数：见函数表

知识点六：文本数据处理

1.典型的文本处理过程主要包括分词、特征提取、数据分析、结果呈现等。

2.中文分词

方