【青少年编程】【四级】绳子算法

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绳子算法

故事情境：最近在学绳子算术的小星星非常苦恼，他常常在想，如果有一款程序能实现根据输入的两根绳子长度，可以把两根长绳截成长度相等的小段后，直接求出一共可以截成多少段，每段最长多少米就好了。小猫知道后，决定设计一个程序帮助小星星走出绳子算术的困境。

1. 准备工作

（1）保留舞台默认白色背景及小猫角色，将小猫角色调整到舞台上合适的位置；

（2）建立名为“绳子”的列表用于存储数据。

舞台效果如下图所示。

2. 功能实现

（1）点击绿旗，询问“输入绳子长度”并等待；

（2）将输入的绳子长度保存到列表“绳子”后，小猫分别说两根绳子的长度3秒；

（3）根据输入的两根绳子长度，设计算法实现：把两根长绳截成长度相等的小段。求出一共可以截成多少段，每段最长多少米；

（4）计算完成后，小猫分别说“一共可以截成多少段，每段最长多少米。”3秒。

3. 设计思路与实现

（1）角色分析

• 角色：默认角色小猫

（2）背景分析

• 背景：默认背景（无色）

（3）所用积木块介绍

a. 外观类

• 在规定的时间内在舞台上显示输入的文字。

b. 事件类

• 程序开始积木块。
• 点击舞台区的绿旗，执行以绿旗开始的所有程序脚本。

c. 控制类

• 循环积木块：一遍一遍地执行包起来的积木序列。
• 重复执行指定的次数后停止，该积木块通常在角色移动等场景中使用。

• 条件判断语句，如果条件返回值为真（bool值），那么执行模块里面的积木指令，如果条件不成立，返回值为假，执行条件判断模块后面的程序指令。

• 循环积木块：一遍一遍地执行包起来的积木序列。
• 判断条件是否为真，如果尖尖角里面的返回值为真则停止循环。

d. 侦测类

• 角色发出询问，并在舞台下边框弹出对话框，等待用户的输入回答。

• 实时的侦测用户所输入的回答，并存储在“回答”变量中。

e. 运算类

• 连接两个字符串，得到一个新的字符串。

• 逻辑与运算，两个条件，只有两个条件都为真的情况，逻辑运算才返回true值（真），只要满足一个条件为假，则整个逻辑运算返回false值（假）。

• 算术运算，返回左边与右边的商。

• 比较运算，左边大于右边返回true值（真），否则返回false值（假）。

• 比较运算，左边等于右边返回true值（真），否则返回false值（假）。

• 算术运算，返回左边除以右边的余数。

• 算术运算，返回左边与右边的和。

f. 变量类

• 建立一个变量，输入变量名称，然后选择适用于所有角色还是适用于当前角色。

• 设置变量的值为给定值，通常用于初始化变量。

• 设置变量的值为自身的值加X。

• 建立一个列表，输入列表名称，然后选择适用于所有角色还是适用于当前角色。

• 清空列表。

• 将一个元素加入到列表的末尾。

• 获取列表中索引为X的项目。

（4）角色、舞台背景设置

a. 角色设置

默认角色设置，无需修改角色造型。

b. 舞台背景设置

默认舞台背景设置，无需修改舞台背景。

（5）脚本编写

新建列表“绳子”，用于存储数据。

新建变量“a”，用于存储第一根绳子的长度。

新建变量“b”，用于存储第二根绳子的长度。

新建变量“c”，用于存储取出绳子的长度。

新建变量“result”，用于存储最后的结果，每段最长的米数。

a. 角色：小猫

流程描述：

点击小绿旗时：

1. 开始：点击绿旗，也就是程序启动，就要执行后续的程序指令。
2. 初始化列表：清空 绳子 列表。
3. 重复执行2次：把2次输入的绳子长度存入列表中。
   • 询问“输入绳子长度”并等待。
   • 将输入的绳子长度保存到列表“绳子”。
4. a = 绳子的第1项。
5. b = 绳子的第2项。
6. 说第一根绳子的长度3秒。
7. 说第二根绳子的长度3秒。
8. 初始化变量：result = 1，c = 1。
9. 重复执行直到 c > a 或 c > b：从1开始遍历，直到min(a,b)，寻找a，b的最大公约数（即：每段最长多少米）。
   • 如果c能够被a整除 并且 c能够被b整除，则result = c。
   • c = c + 1。
10. 计算完成后，小猫分别说“一共可以截成多少段，每段最长多少米。”3秒。

4. 评分标准

（1）点击绿旗，出现询问“输入绳子长度”并等待。（2分）

（2）将输入内容加入列表，小猫分别说两根绳子的长度3秒。（4分）

（3）编写程序实现：把两根长绳截成长度相等的小段。求出一共可以截成多少段，每段最长多少米。（6分）

（4）计算完成后，小猫分别说“一共可以截成多少段，每段最长多少米。”3秒。（3分）

5. 考点分析

四级考试大纲与说明

（一）考核目标

学生对编程软件的较强综合操作能力，考查使用软件进行数据处理的能力，同时对函数和过程的理解和使用进行考查，以及学生对已掌握知识的深度综合应用及思考更优程序方案，另针对参加 4 级考试的学生将进行结合分析和计算的情境考查。

（二）能力目标

通过本级考试的学生，逻辑推理能力很不错，对数据的处理，函数和过程等的理解和使用掌握得很不错，对已学知识的综合应用能力很好，具备一定的程序调试和优化能力。学生对编程软件的进一步综合操作能力，考查新建链表，字符串处理，循环的复杂运用，理解函数的作用范 围，理解多线程的概念，同时考查学生对已掌握知识的深度综合应用， 另针对参加 4 级考试的学生将进行难度更高的逻辑推理能力的考查。

（三）考试标准

1、理解并使用链表、函数和多线程。

• 1）能够新建链表；
• 2）能够完成对链表中数据的插入、删除；
• 3）字符串处理；
• 4）能够自己创建一个有返回值的函数；
• 5）理解函数的作用范围；
• 6）理解多线程的概念；
• 7）循环的复杂运用；
• 8）逻辑，算法过渡。

（四）知识块

• 1. 字符串：字符串操作，加密
• 2. 函数：不同类型函数的创建，参数的设置，返回值，函数的调用
• 3. 链表：创建链表，实现数据的增、删、改、查，显示和隐藏，找最值，平均值等
• 4. 大综合：前面所有知识点的综合使用，考查
• 5. 程序优化：使用已有知识进行问题的优化
• 6. 逻辑，算法过渡：分析和计算情境考察，如爬楼梯的方法（递归）
• 7. 循环的复杂运用：循环的结构，循环的嵌套，递归调用

备注：

• 为本题涉及到的知识点。
• 为需要掌握，但本题未涉及到的知识点。

（五）题型配比及分值