2025年高中信息技術(shù)必修一全冊(cè)知識(shí)點(diǎn)歸納總結(jié)（數(shù)據(jù)與計(jì)算）

必修1數(shù)據(jù)與計(jì)算第1單元初識(shí)數(shù)據(jù)與計(jì)算1.數(shù)據(jù)是現(xiàn)實(shí)世界客觀事物的符號(hào)記錄,是信息的載體。2.數(shù)據(jù)的表現(xiàn)形式多種多樣,除了數(shù)字以外,還有文字、圖形、圖像、聲音和視頻等形式。3.數(shù)據(jù)的特征:固定不變的數(shù)據(jù)、不斷變化的數(shù)據(jù)、隨機(jī)出現(xiàn)的數(shù)據(jù)。4.數(shù)據(jù)的來源:直接數(shù)據(jù)和間接數(shù)據(jù)。5.直接數(shù)據(jù)的收集方法:調(diào)查法、訪談法、觀察法、實(shí)驗(yàn)法及利用各種傳感器探測(cè)器等設(shè)備與相關(guān)檢測(cè)技術(shù)等收集等。6.間接數(shù)據(jù)的收集方法:查閱文獻(xiàn)資料、關(guān)注媒體資源、瀏覽權(quán)威網(wǎng)站、利用搜索引擎在網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行檢索、從相關(guān)數(shù)據(jù)公司購買等。7.數(shù)據(jù)是信息的符號(hào)表示;信息是數(shù)據(jù)的內(nèi)涵,是對(duì)數(shù)據(jù)的語義解釋。8.信息的特征:載體依附性、價(jià)值性、時(shí)效性、共享性、真?zhèn)涡?、可加工處理性等?.知識(shí)是信息經(jīng)過加工提煉后形成的抽象產(chǎn)物。它表述的是事物運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)和狀態(tài)變化的規(guī)律。10.數(shù)據(jù)是對(duì)事物屬性的客觀記錄,信息是經(jīng)過組織的有結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù),知識(shí)是經(jīng)過人的思維整理過的信息、數(shù)據(jù)、形象、價(jià)值標(biāo)準(zhǔn)以及社會(huì)的其他符號(hào)化產(chǎn)物。11.解決問題的計(jì)算方式:人工計(jì)算、電子表格軟件、編程計(jì)算12.數(shù)據(jù)的排序:用電子表格軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行排序時(shí)分為按行排序和按列排序。排序的數(shù)據(jù)區(qū)域必須是連續(xù)的。如果需要按照多個(gè)條件進(jìn)行排序,可以進(jìn)行多個(gè)關(guān)鍵字的設(shè)定(主要關(guān)鍵字、次要關(guān)鍵字)。13.數(shù)據(jù)的篩選:自定義篩選、多關(guān)鍵字篩選。14.公式:以“=”開頭,由常數(shù)、函數(shù)、單元格引用和運(yùn)算符組成的式子。15.函數(shù):函數(shù)是預(yù)定義的公式,通過使用參數(shù)按特定順序或結(jié)構(gòu)進(jìn)行計(jì)算。16.常用的函數(shù):SUM()、AVERAGE()、MIN()、MAX()。17.單元格相對(duì)引用:是指直接使用的單元格地址,如A3、B5等。當(dāng)復(fù)制含有這種引用方法的公式時(shí),僅是復(fù)制公式中的運(yùn)算關(guān)系,而將列號(hào)或行號(hào)做了相應(yīng)的調(diào)整。18.單元格絕對(duì)引用:如果在復(fù)制公式時(shí),不希望改變對(duì)特定單元格的引用,就需要使用單元格的絕對(duì)引用。這種引用方法是在單元格地址的列標(biāo)和行號(hào)前各加一個(gè)“$”符號(hào)。例如,要在公式中對(duì)D10單元格的列和行都絕對(duì)引用時(shí),應(yīng)寫為“$D$10”,若只對(duì)列絕對(duì)引用,則應(yīng)寫為“$D10”。第2單元編程計(jì)算1.算法:算法指解決問題的方法和步驟,是計(jì)算機(jī)為了解決問題而需要執(zhí)行的有序的、無歧義的有限步驟的集合。2.算法的描述方法:自然語言、偽代碼、流程圖。3.常用流程圖符號(hào)及功能表示如下表:流程圖符號(hào)名稱功能起止框表示一個(gè)算法的開始和結(jié)束輸入/輸出框表示從外部輸入數(shù)據(jù)到計(jì)算機(jī)內(nèi)部或者從計(jì)算機(jī)內(nèi)部輸出數(shù)據(jù)到計(jì)算機(jī)外部處理框表示操作的內(nèi)容判斷框表示算法中判斷的條件流程線指向算法運(yùn)行的方向連接符表示流程圖的接續(xù)4.順序結(jié)構(gòu):順序結(jié)構(gòu)是一種最簡(jiǎn)單的基本結(jié)構(gòu),按照自上而下的先后順序依次執(zhí)行程序語句。5.分支結(jié)構(gòu):分支結(jié)構(gòu)也稱為選擇結(jié)構(gòu),是一種根據(jù)給定的條件進(jìn)行判斷的結(jié)構(gòu)。6.循環(huán)結(jié)構(gòu)是一種重復(fù)某一部分操作的結(jié)構(gòu)。7.程序設(shè)計(jì)語言經(jīng)歷了從機(jī)器語言、匯編語言到高級(jí)語言的發(fā)展過程。8.常量:在程序運(yùn)行過程中值始終保持不變的量稱為常量。所有的常數(shù)都是常量。例如π,常量可以是數(shù)字、字符串、布爾值和空值等。9.變量:在程序運(yùn)行過程中值允許改變的量稱為變量。10.變量的命名規(guī)則:(1)必須以字母或下劃線開頭,后面可以是字母、數(shù)字或下劃線。(2)區(qū)分大小寫。(3)不能使用保留字。11.常見的運(yùn)算符如下表所示:(1)算術(shù)運(yùn)算符算術(shù)運(yùn)算符***///%+-功能冪乘除整除取模加減算術(shù)表達(dá)式a**ba*ba/ba//ba%ba+ba-b優(yōu)先級(jí)1222233(2)關(guān)系(比較)運(yùn)算符關(guān)系(比較)運(yùn)算符表達(dá)式描述舉例==a==ba等于b2==3的結(jié)果為False>a>ba大于b2>3的結(jié)果為False<a<ba小于b2<3的結(jié)果為True>=a>=ba大于等于b2>=3的結(jié)果為False<=a<=ba小于等于b2<=3的結(jié)果為True!=a!=ba不等于b2!=3的結(jié)果為Trueinainba是b的成員"2"in"3"的結(jié)果為False(3)邏輯運(yùn)算符邏輯運(yùn)算符表達(dá)式含義描述andaandb與兩個(gè)條件同時(shí)成立時(shí)返回True,否則返回Falseoraorb或有一個(gè)條件成立時(shí)返回True,否則返回Falsenotnota非取反(4)賦值運(yùn)算符賦值運(yùn)算符+=-=*=**=/=//=%=賦值語句a+=ba-=ba*=ba**=ba/=ba//=ba%=b等效于a=a+ba=a-ba=a*ba=a**ba=a/ba=a//ba=a%b(5)常見運(yùn)算符的優(yōu)先級(jí)運(yùn)算符類型說明優(yōu)先級(jí)順序()括號(hào)的優(yōu)先級(jí)最高高低算術(shù)運(yùn)算符**>(*、/、%、//)>(+、—)關(guān)系(比較)運(yùn)算符(>、>=、<、<=)>(==、!=)邏輯運(yùn)算符not>and>or賦值運(yùn)算符=、+=、—=、*=、/=12.賦值語句基本格式:變量=表達(dá)式功能:將右邊表達(dá)式的值賦值給左邊的變量。13.輸入和輸出語句(1)輸入語句:input(),從鍵盤輸入數(shù)據(jù),默認(rèn)輸入的數(shù)據(jù)類型為字符或字符串。(2)輸出語句:print(),表示在屏幕上輸出數(shù)據(jù)。如有多個(gè)輸出項(xiàng),可以使用“,”分隔。14.數(shù)據(jù)類型為了便于數(shù)據(jù)的表示與處理,Python提供了整數(shù)、浮點(diǎn)數(shù)和字符串等常見的數(shù)據(jù)類型。數(shù)據(jù)類型名含義數(shù)據(jù)表現(xiàn)形式整型:int()根據(jù)一個(gè)字符串或浮點(diǎn)數(shù)創(chuàng)建一個(gè)新的整數(shù)數(shù)學(xué)中的整數(shù),如1,-8080,0等實(shí)型:float()根據(jù)一個(gè)字符串或整數(shù)創(chuàng)建一個(gè)新的浮點(diǎn)數(shù)(小數(shù))數(shù)學(xué)中的實(shí)數(shù),如3.14,-9.01等;用科學(xué)計(jì)數(shù)法表示的實(shí)數(shù),如0.000012可以寫成1.2e-5等。字符串型:str()根據(jù)一個(gè)數(shù)(也可以是任何其他類型)創(chuàng)建一個(gè)新的字符串用單引號(hào)、雙引號(hào)或三引號(hào)表示,如'這是一個(gè)字符串'、"Thisisastring!"、?X?等15.利用分支語句實(shí)現(xiàn)計(jì)算(1)單分支基本格式如下:if條件:語句或語句組(2)雙分支基本格式如下:if條件:語句或語句組Aelse:語句或語句組B(3)多分支基本格式如下:if條件1:語句或語句組Aelif條件2:語句或語句組B……elif條件n:語句或語句組nelse:語句或語句組n+116.代碼的縮進(jìn):Python用縮進(jìn)(在相應(yīng)的代碼前加空格,通常使用4個(gè)空格作為一級(jí)縮進(jìn))來表示代碼之間的從屬關(guān)系,并且允許多層嵌套。17.列表:列表是最常用的Python數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),列表就是用“[]”將數(shù)據(jù)集中存放,便于記錄和處理;用“[]”指出從哪里開始,到哪里結(jié)束;元素之間用逗號(hào)分隔;可以包含Python中能存儲(chǔ)的任何類型的數(shù)據(jù),同一列表中可以存放不同類型的數(shù)據(jù)元素。18.列表的使用方法列表操作示例建立列表list=[5,10,15,'a','b','c',True]在列表末尾增加元素list.append('False')插入元素list.insert(2,'bc')刪除元素list.remove(10)或dellist[1]獲取元素list[索引號(hào)],如list[0]打印列表print(list)續(xù)表列表操作示例列表逆序list.reverse()列表排序list.sort(),默認(rèn)升序刪除元素list.pop(),默認(rèn)刪除最后一個(gè)元素19.列表的訪問列表索引從0開始,第二個(gè)索引是1,以此類推。索引值以0為開始值,從左向右索引為正向,從0(0代表第一個(gè)數(shù))開始,依次為0,1,2……20.列表截取的語法格式若要訪問的不是單個(gè)元素,而是一定范圍內(nèi)的多個(gè)元素,可以通過冒號(hào)“:”間隔兩個(gè)索引參數(shù)(開始元素索引、結(jié)束元素索引的后一個(gè)索引)來實(shí)現(xiàn)。格式:變量[頭下標(biāo):尾下標(biāo)]21.for循環(huán)語句的基本格式:for循環(huán)變量in列表:語句或語句組[例]foriin["hello","world"]:print(i)#循環(huán)體運(yùn)行結(jié)果為:helloworld22.range()函數(shù)格式:range(start,stop[,step])功能:可以生成某個(gè)范圍內(nèi)的數(shù)字列表。默認(rèn)從0開始,左閉右開,生成一個(gè)數(shù)字列表。參數(shù)說明:start:計(jì)數(shù)從start開始,默認(rèn)從0開始,如:range(5)等效于range(0,5)。stop:計(jì)數(shù)到stop結(jié)束,但不包括stop,如:range(0,5)是[0,1,2,3,4]。step:步長(zhǎng),默認(rèn)為1,如:range(0,5)等效于range(0,5,1)。foriinrange(0,5,2):print(i)運(yùn)行結(jié)果:02423.while語句的基本格式如下:while關(guān)系表達(dá)式:語句或語句組24.循環(huán)嵌套如利用雙重循環(huán)可實(shí)現(xiàn)輸出九九乘法表:foriinrange(1,10):forjinrange(1,i+1):print("{0:1}*{1:1}={2:2}".format(j,i,j*i),end="")print()#換行注:format()函數(shù)控制格式化的輸出。其中,“{0:1}”表示第0個(gè)參數(shù),即j輸出長(zhǎng)度為1個(gè)字符;“end=""”表示輸出結(jié)束后不換行。25.循環(huán)控制語句作用break終止循環(huán),跳到循環(huán)體以外的第一個(gè)可執(zhí)行語句。如果有兩層或兩層以上的循環(huán),在最內(nèi)層使用break語句,則跳出的是最內(nèi)層的循環(huán),外層的循環(huán)不受影響。它可以用在for和while循環(huán)中。continue結(jié)束當(dāng)次循環(huán),進(jìn)行下一次循環(huán),即跳過循環(huán)體內(nèi)還未執(zhí)行的語句,進(jìn)入下一次循環(huán)的判定。它可以用在for和while循環(huán)中。26.調(diào)試程序方法:在程序開頭加入語句“importpdb”,然后在適當(dāng)?shù)奈恢梅乓粋€(gè)“pdb.set_trace()”,就可以設(shè)置一個(gè)斷點(diǎn),讓程序暫停運(yùn)行,進(jìn)入pdb調(diào)試環(huán)境。我們可以用命令“p”查看變量,用命令“c”繼續(xù)運(yùn)行,用命令“q”結(jié)束調(diào)試退出程序。27.Python的常用函數(shù)函數(shù)名稱使用說明示例結(jié)果abs(x)返回x的絕對(duì)值。abs(-20)20len(x)求x的長(zhǎng)度,包含空格和標(biāo)點(diǎn)符號(hào),x必須是可以計(jì)算長(zhǎng)度的類型。len("xinxijishu")10min(x)返回變量x的最小值。min(6,9,5)5max(x)返回變量x的最大值。max(8,1,6)8int(x)把變量x轉(zhuǎn)換成整型。int(1.8)1float(x)把變量x轉(zhuǎn)換成浮點(diǎn)型。float(6)6.0sum(x)求變量x中元素的總和。sum(3,5,7)15bin(x)求x的二進(jìn)制數(shù)。bin(3)11str(x)把x轉(zhuǎn)換成字符串。str(55)"55"chr(x)返回x對(duì)應(yīng)的字符。chr(65)"A"input()顯示出信息x,并要求輸入數(shù)據(jù)。x=input(),執(zhí)行時(shí)輸入1x=1print()輸出函數(shù)。print("Python")Python第3單元認(rèn)識(shí)數(shù)據(jù)1.編碼編碼是信息從一種形式或格式轉(zhuǎn)換為另一種形式或格式的過程。計(jì)算機(jī)的編碼是指用預(yù)先規(guī)定的方法將文字、數(shù)字或其他對(duì)象編成可以存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)里的數(shù)值。2.模擬信號(hào)與數(shù)字信號(hào)類型說明特征模擬信號(hào)用傳感器直接獲得的信號(hào)一般為模擬信號(hào),如聲音、溫度、壓強(qiáng)等。模擬信號(hào)的值稱為模擬數(shù)據(jù)。值是隨時(shí)間連續(xù)變化的,波形光滑。數(shù)字信號(hào)其值被稱為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù),直接用計(jì)算機(jī)所能理解的二進(jìn)制表示,以方便計(jì)算機(jī)對(duì)其進(jìn)行處理。值隨時(shí)間的變化是非連續(xù)的,可以由模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換得來。3.聲音的數(shù)字化:將模擬聲音數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的過程。4.聲音的數(shù)字化的過程:采樣→量化→編碼(1)采樣在橫軸上按一定的時(shí)間間隔從信號(hào)中取一個(gè)瞬時(shí)值(是時(shí)間的離散化、數(shù)字化)。采樣頻率:錄音設(shè)備在1秒內(nèi)對(duì)聲音信號(hào)的采樣次數(shù)。常用的CD音質(zhì)的采樣頻率是44.1KHz。(2)量化將信號(hào)波形的縱軸劃分為若干區(qū)間。落到某一區(qū)間的采樣點(diǎn)按四舍五入取整選值(是幅值的離散化、數(shù)字化)。(3)編碼將樣本值用計(jì)算機(jī)能夠存儲(chǔ)和處理的二進(jìn)制數(shù)值表示的過程(是數(shù)據(jù)的格式化、文件化)。5.決定音頻質(zhì)量的因素:(1)采樣頻率越高,意味著采樣的時(shí)間間隔越短。故在單位時(shí)間內(nèi)計(jì)算機(jī)得到的聲音樣本數(shù)據(jù)越多,所需的存儲(chǔ)空間越大,聲音的還原過程越真實(shí)自然。(2)量化位數(shù)決定了聲音的動(dòng)態(tài)范圍,量化位數(shù)越高,音質(zhì)越好,但音頻文件的數(shù)據(jù)量也越大。(3)若每次生成一個(gè)聲波數(shù)據(jù)則稱為單聲道;若每次生成兩個(gè)聲波數(shù)據(jù),則稱為雙聲道(立體聲)。隨著聲道數(shù)增加,聲音質(zhì)量提升,音頻文件所占用的存儲(chǔ)容量也成倍增加。6.圖像數(shù)據(jù)(如顏色)的數(shù)字化,也需要先進(jìn)行采樣,但不同的是,圖像數(shù)據(jù)是在空間上的變化,而不是在時(shí)間上的變化。7.視頻是圖像(稱為幀)在時(shí)間上的表示,一段視頻就是一系列的幀連續(xù)播放而形成的,同時(shí),視頻往往也有伴音。由于視頻常常數(shù)據(jù)量很大,往往要壓縮存儲(chǔ),以便傳播。8.聲音文件大小計(jì)算公式是根據(jù)音頻的采樣頻率、量化位數(shù)及時(shí)長(zhǎng)所決定。具體公式如下:文件大小=(采樣頻率*量化位數(shù)*聲道)*時(shí)間/89.常用的數(shù)制及其特征數(shù)制進(jìn)位規(guī)則數(shù)碼基數(shù)位權(quán)前綴表示二進(jìn)制逢二進(jìn)一0,122n0b八進(jìn)制逢八進(jìn)一0,1,2,3,4,5,6,788n0o十進(jìn)制逢十進(jìn)一0,1,2,3,4,5,6,7,8,91010n0d十六進(jìn)制逢十六進(jìn)一0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A,B,C,D,E,F1616n0x10.各進(jìn)制數(shù)的相互轉(zhuǎn)換(1)二進(jìn)制轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制將二進(jìn)制數(shù)的每個(gè)位置上的數(shù)字與其對(duì)應(yīng)位置的權(quán)值相乘,然后求和即可。如10010(2)=1×24+0×23+0×22+1×21+0×20=18。(2)十進(jìn)制非負(fù)整數(shù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)可使用短除法,即“除二取余”法。例如,將十進(jìn)制整數(shù)18轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)的過程,方法如下:(3)十進(jìn)制與R進(jìn)制相互轉(zhuǎn)換R進(jìn)制(R≥2)非負(fù)整數(shù)轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù)采用“按權(quán)展開求和法”。十進(jìn)制非負(fù)整數(shù)轉(zhuǎn)換成R進(jìn)制數(shù)(R≥2)采用“除R取余法”。11.Python中的進(jìn)制轉(zhuǎn)換函數(shù)(1)bin():將一個(gè)整數(shù)轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)二進(jìn)制數(shù)的函數(shù)。(2)oct():將一個(gè)整數(shù)轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)八進(jìn)制數(shù)的函數(shù)。(3)int():根據(jù)一個(gè)字符串或浮點(diǎn)數(shù)創(chuàng)建一個(gè)新的整數(shù)的函數(shù)。(4)hex():將一個(gè)整數(shù)轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)十六進(jìn)制數(shù)的函數(shù)。12.位(bit)與字節(jié)(Byte)(1)計(jì)算機(jī)中存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的最小單位是二進(jìn)制位,用比特(bit)表示,1比特能表示兩種(21)狀態(tài)(即0或1),2比特能表示00、01、10、11四種(22)狀態(tài)……(2)計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的基本單位是字節(jié)(Byte,簡(jiǎn)寫為B),8比特構(gòu)成1字節(jié),1字節(jié)二進(jìn)制數(shù)能表示28(256)種狀態(tài)。(3)字節(jié)的單位太小,常用的存儲(chǔ)單位有KB、MB、GB等。(4)換算關(guān)系:1KB=1024B;1MB=1024KB;1GB=1024MB。13.ASCII碼(美國信息交換標(biāo)準(zhǔn)碼)ASCII碼用7位(標(biāo)準(zhǔn)ASCII碼)或8位(擴(kuò)展ASCII碼)二進(jìn)制數(shù)表示一個(gè)字符,集中定義了大小寫英文字母、標(biāo)點(diǎn)符號(hào)和數(shù)字等字符和符號(hào),共128個(gè)。計(jì)算機(jī)內(nèi)部用一個(gè)字節(jié)來存放一個(gè)ASCII碼字符,最高位用0表示,如“A”的ASCII碼為01000001,即65。常用的ASCII碼ASCII碼(十進(jìn)制)字符0~31控制字符或通信專用字符(不可見)32空格48~57數(shù)字0~965~90大寫英文字母A~Z97~122小寫英文字母a~z其他英文標(biāo)點(diǎn)符號(hào)、運(yùn)算符號(hào)、括號(hào)等14.Unicode碼(1)Unicode是為了解決傳統(tǒng)字符編碼方案的局限性而產(chǎn)生的,是全球可以共享的編碼字符集,涵蓋了世界上主要文字的字符,它可以用兩個(gè)字節(jié)來表示一個(gè)符號(hào)。原來用ASCII碼能表示的字符,其對(duì)應(yīng)的Unicode碼只是在原來的ASCII碼前加上8個(gè)0。(2)計(jì)算機(jī)要處理漢字,必須對(duì)漢字進(jìn)行編碼,每個(gè)漢字至少需要兩個(gè)字節(jié)。(3)漢字編碼方案:①GB2312—1980字符集。②GBK字符集。③GB18030—2000字符集。④GB18030—2005字符集。15.Python的數(shù)據(jù)類型Python常用的數(shù)據(jù)類型數(shù)據(jù)類型作用定義方式使用方法整數(shù)(int)表示人的年齡等age=18或者age=int(18)加減乘除、邏輯判斷(大于、小于)浮點(diǎn)數(shù)(float)表示身高、體重等salary=2.1或者salary=float(2.1)加減乘除、邏輯判斷(大于、小于)字符串(str)表示名字、愛好等name='tom'或者name=str('tom')只能進(jìn)行+、*和邏輯比較,如果字符串內(nèi)有引號(hào),則包裹字符串的引號(hào)和字符串內(nèi)部的引號(hào)不能相同。字符串的乘法只能乘以數(shù)字。字符串比較大小,按照ASCII碼值進(jìn)行比較。布爾類型(bool)用于判斷條件結(jié)果True、False通常不會(huì)直接引用,需使用邏輯運(yùn)算得到結(jié)果一般用在判斷語句的返回值中。比如if1<3:print(1),1<3為真(True)所以會(huì)執(zhí)行if里的語句塊,輸出1續(xù)表數(shù)據(jù)類型作用定義方式使用方法列表(list)存放多個(gè)值,如多個(gè)愛好hobby_list=['sing','jump','rap','basketball']根據(jù)索引來引用列表里的元素。如:hobby_list[0]='sing'字典(dict)存取多個(gè)值,按照key:value的方式存值,取時(shí)通過key而非索引去取值,key對(duì)value具有描述性的作用user_info={'name':'tom','age':19}存放數(shù)據(jù)的種類各種各樣并且數(shù)據(jù)較多的時(shí)候可以使用字典。字典取值方式不再依賴于索引,而是依賴于key,通過[key]即可獲取key對(duì)應(yīng)的value值。如:user_info['anme']='tom'集合(set)由一個(gè)或數(shù)個(gè)形態(tài)各異的大小整體組成,構(gòu)成集合的事物或?qū)ο蠓Q作元素或成員,其基本功能是進(jìn)行成員關(guān)系測(cè)試和刪除重復(fù)元素parame={value01,value02}或set(value)使用大括號(hào){}或者set()函數(shù)創(chuàng)建集合。若使用空大括號(hào){}創(chuàng)建一個(gè)對(duì)象,那么創(chuàng)建的是一個(gè)空字典,而非空集合。若要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)空集合,必須使用set()函數(shù),empty_set=set()16.數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(1)隊(duì)列隊(duì)列是一種有限制(先進(jìn)先出FIFO)的線性結(jié)構(gòu)。對(duì)列表的操作通常有如下方法:①pop(0)方法可以刪除列表的首元素;②append方法可以在列表尾部添加一個(gè)數(shù)據(jù)元素;③insert方法可以用于實(shí)現(xiàn)在中間插入元素;④count方法可以統(tǒng)計(jì)元素出現(xiàn)的次數(shù);⑤len可以獲取列表的長(zhǎng)度。(2)棧是先進(jìn)后出(FILO)表,pop()方法可以刪除列表的尾元素(相當(dāng)于棧的“出?！辈僮?,append方法可以在列表尾部添加一個(gè)數(shù)據(jù)元素(相當(dāng)于棧的“入棧”操作)。(3)樹結(jié)構(gòu)樹結(jié)構(gòu)是一種具有層次關(guān)系的非線性結(jié)構(gòu),樹是由n(n≥0)個(gè)節(jié)點(diǎn)組成的有限集合。①空樹:若n=0,則稱為空樹。②非空樹:任何一個(gè)非空樹均滿足以下兩個(gè)條件:僅有一個(gè)稱為根的節(jié)點(diǎn);當(dāng)n>0時(shí),其余節(jié)點(diǎn)可分為m(m≥0)個(gè)互不相交的有限集合。③子樹:非空樹中的每個(gè)集合又是一棵樹,稱為根的子樹。④根節(jié)點(diǎn)、子樹的根節(jié)點(diǎn)、父節(jié)點(diǎn):如圖中A為根節(jié)點(diǎn),B、C、D為A的子樹的根節(jié)點(diǎn),B是E、F、G的父節(jié)點(diǎn)。⑤樹結(jié)構(gòu)中數(shù)據(jù)元素之間是一對(duì)多的關(guān)系。(4)圖結(jié)構(gòu)圖結(jié)構(gòu)是由一組節(jié)點(diǎn)(稱為頂點(diǎn))和一組節(jié)點(diǎn)間的連線(稱為邊或弧)構(gòu)成的一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。①圖結(jié)構(gòu)中的每個(gè)頂點(diǎn)都可以與其他頂點(diǎn)有邊相連。②邊是頂點(diǎn)和頂點(diǎn)之間的連線,可以是有向的,也可以是無向的。③相鄰頂點(diǎn):由一條邊連接在一起的頂點(diǎn)稱為相鄰頂點(diǎn)。④圖結(jié)構(gòu)中數(shù)據(jù)元素之間是多對(duì)多的關(guān)系。17.數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的比較結(jié)構(gòu)類型數(shù)據(jù)(節(jié)點(diǎn))之間的關(guān)系生活中相應(yīng)結(jié)構(gòu)應(yīng)用舉例隊(duì)列(線性)一對(duì)一排隊(duì)(上車、付款),醫(yī)院就診電子牌上的就診隊(duì)列等樹一對(duì)多書的目錄結(jié)構(gòu)、行政區(qū)劃、注冊(cè)表結(jié)構(gòu)等圖多對(duì)多鐵路運(yùn)輸圖、互聯(lián)網(wǎng)、高速公路網(wǎng)等18.圖形用戶界面(GraphicalUserInterface,GUI)圖形用戶界面又稱為圖形用戶接口,是指采用圖形方式顯示的計(jì)算機(jī)操作用戶界面。在Python語言中,tkinter是實(shí)現(xiàn)圖形用戶界面的模塊,可以快速創(chuàng)建GUI應(yīng)用程序。19.文件文件是存儲(chǔ)在外存儲(chǔ)設(shè)備中的相關(guān)數(shù)據(jù)的集合。20.數(shù)據(jù)庫(1)數(shù)據(jù)庫是以一定的組織方式存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)中的相互關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)集合。(2)數(shù)據(jù)庫文件中數(shù)據(jù)之間的關(guān)聯(lián)有層次模型、網(wǎng)狀模型和關(guān)系模型。其中,基于二維表的關(guān)系模型是最常用的。21.數(shù)據(jù)表(1)在數(shù)據(jù)庫中,數(shù)據(jù)是以二維表的形式組織存儲(chǔ)的。(2)字段:表中的一列;(3)字段名:一個(gè)字段對(duì)應(yīng)實(shí)體的一個(gè)屬性,每個(gè)字段的一個(gè)名字;(4)記錄:表中的一行;(5)主鍵:可以唯一確定一條記錄的字段。22.數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)(DBMS)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)是定義、創(chuàng)建、維護(hù)數(shù)據(jù)庫的一種工具,它允許用戶管理和控制數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)。常見的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)有Sybase、ORACLE、MySQL、Access等。23.數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是由數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)(及其應(yīng)用開發(fā)工具)、數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫管理員和用戶組成的存儲(chǔ)、管理、處理和維護(hù)數(shù)據(jù)的系統(tǒng)。24.數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)一般包括系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、代碼設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)庫(文件)設(shè)計(jì)、輸入/輸出(I/O)設(shè)計(jì)、模塊功能與處理過程設(shè)計(jì)等步驟。25.密碼是指用來核對(duì)用戶ID以驗(yàn)證用戶就是本人的一組字符。26.創(chuàng)建安全密碼的一般技巧(1)使用長(zhǎng)度不少于8個(gè)字符的密碼。密碼長(zhǎng)度越長(zhǎng)越不容易被破解。(2)在可能的情況下,盡量使用字母、數(shù)字和特殊字符(如:$、#)相結(jié)合的密碼。(3)不要使用電話號(hào)碼、身份證號(hào)碼或生日等信息作為密碼。(4)不要使用整個(gè)用戶ID或用戶ID的一部分作為密碼。(5)不要使用字典中能找到的詞語作為密碼,即使是字母次序顛倒過來的常用詞語也不可以。(6)可采取限制登錄嘗試次數(shù)、使用驗(yàn)證碼、使用用戶的具有排他性的自然特征(如指紋、人臉等)作為身份驗(yàn)證依據(jù)等措施。27.數(shù)據(jù)加密(1)將原始信息(數(shù)據(jù))隱匿起來,使之在缺少特殊信息(數(shù)據(jù))時(shí)不可讀。(2)明文:加密前的原始信息(或數(shù)據(jù))。(3)密文:加密后的信息(或數(shù)據(jù))。(4)將密文還原成明文的過程稱為解密(或解碼)。28.加法密碼加法密碼又稱移位密碼。在加法密碼算法中,明文中的所有字母都在字母表上向后(或向前)按照一個(gè)固定數(shù)目進(jìn)行偏移后被替換成密文。愷撒密碼就是加法密碼的典型代表,是一種最為古老的對(duì)稱加密體制。加密算法操作中的一組數(shù)字被稱為密鑰。比如,愷撒密碼的密鑰為3,加密和解密使用同一個(gè)密鑰,被稱為對(duì)稱加密體制。29.“盜竊行為”和防范措施盜竊方式盜竊行為防范措施撞庫通過收集互聯(lián)網(wǎng)已泄露的用戶名和密碼信息,生成對(duì)應(yīng)字典,嘗試批量登錄其他網(wǎng)站,獲取用戶信息避免多個(gè)平臺(tái)的賬號(hào)設(shè)置同樣或者相似的用戶名和密碼續(xù)表盜竊方式盜竊行為防范措施字典破解利用人們習(xí)慣用人名、地名、生日、電話號(hào)碼或常見的詞語設(shè)置成密碼的習(xí)慣進(jìn)行破譯不用生日、姓名及拼音縮寫、手機(jī)號(hào)、身份證號(hào)、簡(jiǎn)單數(shù)字組合、單詞等作為密碼暴力破解通過嘗試所有可能的組合來找到正確密碼的方法。這種方法通常依賴于計(jì)算機(jī)的高效計(jì)算能力,通過程序自動(dòng)進(jìn)行同時(shí)包含大小寫字母、數(shù)字、特殊符號(hào),且不少于8個(gè)字符釣魚網(wǎng)站仿冒真實(shí)網(wǎng)站,欺騙消費(fèi)者或者竊取訪問者提交的賬號(hào)和密碼信息不點(diǎn)擊不明鏈接和不登錄不安全的網(wǎng)站;不在不明網(wǎng)站上輸入個(gè)人信息肩窺方式通過窺看用戶的鍵盤輸入,鼠標(biāo)移動(dòng)等方式來獲取用戶口令可以在輸入密碼時(shí)遮擋自己的操作過程,防止別人偷看密碼信息;或者確定環(huán)境安全后再進(jìn)行操作第4單元計(jì)算與問題解決1.算法的特征:有窮性、確切性、輸入項(xiàng)、輸出項(xiàng)、可行性(1)有窮性。算法必須能在執(zhí)行有限個(gè)步驟之后終止。(2)確切性。算法中的每一次運(yùn)算都有明確的定義,具有無二義性,并且可以通過計(jì)算得到唯一的結(jié)果。(3)輸入項(xiàng)。一個(gè)算法有0個(gè)或多個(gè)輸入,以刻畫運(yùn)算對(duì)象的初始情況,所謂0個(gè)輸入是指算法本身給出了初始條件。(4)輸出項(xiàng)。算法一定要有輸出。(5)可行性。算法中執(zhí)行的任何計(jì)算都可以在有限時(shí)間內(nèi)完成(也稱為有效性)。算法中的運(yùn)算都必須是可以實(shí)現(xiàn)的。2.對(duì)算法的評(píng)價(jià):主要從時(shí)間復(fù)雜度和空間復(fù)雜度來考慮。3.枚舉(1)“枚舉”或稱作“窮舉”,它將所有可能的答案一一列舉,合適就保留,不合適就丟棄。它是一種最為直接,實(shí)現(xiàn)最簡(jiǎn)單,同時(shí)又最為耗時(shí)的解決問題的算法。(2)枚舉算法的兩大要素:枚舉對(duì)象和判斷條件。(3)枚舉法解決問題的一般結(jié)構(gòu):循環(huán)+判斷。(4)優(yōu)勢(shì):正確性容易證明。(5)經(jīng)典應(yīng)用:百雞百錢,水仙花數(shù)等。4.解析算法(1)通過找出解決問題的前提條件與結(jié)果之間的關(guān)系表達(dá)式,再計(jì)算表達(dá)式來實(shí)現(xiàn)問題的求解。(2)解析式是用運(yùn)算符號(hào)和括號(hào)把數(shù)字和字母按一定規(guī)則連接成的式子。如利用開根公式求根、利用海倫公式求三角形面積等。(3)數(shù)據(jù)的圖形化表達(dá)使數(shù)據(jù)信息顯得更加直觀和便于理解,有助于挖掘規(guī)律。5.迭代法(1)迭代法也稱輾轉(zhuǎn)法。迭代通常是為了接近并到達(dá)所需的目標(biāo)或結(jié)果。每一次對(duì)過程的重復(fù)被稱為一次“迭代”,而每一次迭代得到的結(jié)果會(huì)被用來作為下一次迭代的初始值。(2)利用迭代算法解決問題,有以下三個(gè)關(guān)鍵步驟:①確定迭代變量;②建立迭代關(guān)系式;③對(duì)迭代過程進(jìn)行控制。(3)使用迭代算法解決問題的一般結(jié)構(gòu):循環(huán)+判斷+迭代關(guān)系式。(4)迭代算法的經(jīng)典應(yīng)用:利用歐幾里得碾轉(zhuǎn)相除法求最大公約數(shù)。6.range()和arange()的區(qū)別(1)range(start,end,step),返回一個(gè)range對(duì)象,起始值為start,終止值為end,但不含終止值,步長(zhǎng)為step。(2)arange(start,end,step),可以產(chǎn)生一個(gè)等差數(shù)列,返回一個(gè)array對(duì)象。需要引入importnumpyasnp,并且arange可以使用float型數(shù)據(jù)。7.分治策略分治的設(shè)計(jì)思想,是將一個(gè)難以直接解決的大問題,分割成一些較小的同類問題,各個(gè)擊破,最終達(dá)到解決問題的目的。8.二分查找二分查找又叫折半查找,該方法主要將數(shù)列有序排列,采用跳躍式的方式查找數(shù)據(jù)。在一個(gè)有n個(gè)元素的有序序列中,利用二分查找大約需要log2n次。二分法查找的前提條件是被查找的數(shù)據(jù)必須是有序的。查找的基本算法有:順序查找、二分查找、分塊查找和哈希查找等。9.遞歸(1)直接或間接地調(diào)