比较身高-第15届蓝桥杯第一次STEMA测评Scratch真题精选

[导读]：超平老师的《Scratch蓝桥杯真题解析100讲》已经全部完成，后续会不定期解读蓝桥杯真题，这是Scratch蓝桥杯真题解析第153讲。

第15届蓝桥杯第1次STEMA测评已于2023年8月20日落下帷幕，编程题一共有6题，分别如下：

• 行走的螃蟹

• 飞驰的高铁

• 旋转的正方体

• 弹跳小球

• 比较身高

• 数据计算

比较身高，本题是2023年8月20日举行的第15届蓝桥杯STEMA测评Scratch编程中级组编程第5题，题目要求编程实现比较身高。游戏开始后，先向列表中插入5个随机的身高数据，1秒后计算他们的平均身高，再等1秒，将小于平均身高的数据填充到另一个列表中，并排序。

先来看看题目的要求吧。

一.题目说明

编程实现：

比较身高。

具体要求：

1). 运行程序，角色、背景如图所示（列表1和列表2为空）；

2). 等待1秒后，在列表1中随机生成5个不重复的整数(170 ≤ 整数 ≤ 190)，表示5名同学的身高；

3). 等待1秒后，小男孩说出5名同学的平均身高2秒（平均身高四舍五入取整）；

4). 在列表2中自动填入列表1中小于平均身高的数据（按照由小到大的顺序排列）。

评判标准：

• 10分：满足"具体要求"中的1）；

• 15分：满足"具体要求"中的2）；

• 15分：满足"具体要求"中的3）；

• 40分：满足"具体要求"中的4）。

二.思路分析

本题只有1个角色，就是卡通小人，如图所示：

本题考查的知识点包括列表操作、数学运算和排序算法。

根据题目的描述，我们使用计算思维中的拆分思想，可以将作品的功能分为4个模块：

• 随机身高数据

• 计算平均身高

• 筛选数据

• 排序

对于模块1，要求在列表1中随机生成5个不重复的整数。这里的关键是不重复，这就要求每随机一个身高，都需要判断列表1中是否包含该数据，如果包含，则重新生成，直到不包含为止，这通常需要使用”重复执行直到“指令。

模块2则比较简单，可以有两种方式：

1). 在生成身高数据的时候，进行累加，然后将总和除以5；

2). 单独计算，使用循环遍历列表，进行累加，然后将总和除以5；

两种方式各有优劣，方式1比较简单，方式2的代码结构更优，为了让代码结构更加清晰，超平老师选择方式2。

模块3，筛选数据也比较简单，只需要对列表1进行遍历，挨个比较，将小于平均身高的数据插入到列表2中即可。

模块4是排序，也是本作品的难点。关于排序，在之前的真题中出现过多次，比如：

• 《考试成绩系统-第12届蓝桥杯Scratch省赛2真题第5题》

• 《列表排序-第14届蓝桥杯STEMA测评Scratch真题精选》

排序是编程中最常见的基础算法，关于排序的算法也挺多的，常见的经典排序算法有选择排序、插入排序、冒泡排序和快速排序等。

实际上，针对此题中的数据，还有更简单的方式，就是比较法。

本题中的身高在170~190之间，而列表2中的数据在170 ~ 平均身高之间，我们可以让数字从平均身高开始，将其和列表2中的数据挨个比较，如果相等，则说明该数字是最大值，将其移到列表的最前面，否则就不做任何操作。

然后将数字减1，再重复上面的操作，直到所有小于平均身高的数据都处理完，这样就可以将列表2中的数据按照从小到大进行排列了。

思路有了，接下来，我们就进入具体的编程实现环节。

三.编程实现

根据上面的思路分析，我们分5步来编写程序：

• 初始化

• 随机身高数据

• 计算平均身高

• 筛选数据

• 排序

1. 初始化

本题的初始化比较简单，包括列表的清空、角色的位置，在角色中编写代码如下：

注意：需要先创建好列表1和列表2。

由于代码较多，为了简化代码结构，也为了方便讲解，超平老师定义了4个自制积木，分别用于实现随机身高数据、计算平均身高、筛选数据和排序，如图：

2. 随机身高数据

根据思路分析，需要创建变量，将其命名为”随机数“，然后随机一个身高，重复判断列表1中是否包含该随机数，代码如下：

这段代码非常经典，专门用于实现向列表中插入不重复数据，其关键点是”重复执行直到“指令的使用。

每次生成的随机数有两种可能性，要么不在列表中，要么在列表中。如果不在列表中，条件不成立，循环结束，直接将随机数插入列表中；如果在列表中，则需要执行循环，重新生成随机数，直到生成的随机数不在列表中，然后再将随机数插入到列表中。

3. 计算平均身高

这一模块相对比较简单，使用循环将列表中的每一项取出来，累加求和，再除以5即可，为了实现这一功能，需要创建3个变量：

• i，用作计数器

• 身高和

• 平均身高

其实现代码如下：

需要注意，这里的平均身高是需要进行四舍五入的。

4. 筛选数据

筛选数据比较简单，仍然是循环遍历列表，将小于平均身高的列表项插入到列表2中，其代码如下：

需要注意，这里的变量”i“和自制积木”计算平均身高“中的”i“是同一个变量。它是计数器，可以反复使用，但是必须要重新初始化，确保每次都是从第1项开始遍历。

5. 排序

最后一步就是排序了，根据前面的思路分析，我们要使用两次循环来实现，其代码如下：

简单说明如下：

1). 内层循环的作用是对于给定的数字，判断其是否存在于列表2中，如果存在，则将其移到到列表的最前面（先删除，再插入）；

2). 外层循环的作用则是将数字从平均身高开始，每比较一轮，就将数字减1，直到列表2中所有小于平均身高的数据都处理一遍；

4个自制积木都已经全部实现了，将其连接起来，完整的代码如下：

至此，整个作品就创作好了，你可以运行程序多测试几遍，看看效果如何吧。

四.总结与思考

本题是中级组编程部分第5题，分数为80分，积木块数量70个左右，涉及到的知识点主要包括：

• 列表的基本操作，包括插入和删除；

• 遍历列表；

• 循环编程，尤其是两层循环；

• 运算符，包括随机数、四舍五入、连接字符串、不成立等；

• 排序算法；

这是中级组的第5题，题目有一定的难度，完成时间20分钟左右，难点是如何实现列表的排序。

在实际编写程序的时候，很多同学习惯性地将所有代码都写在一起，从效果上来看，当然是没什么问题的。但是在编程的过程中，比较容易出错，一会儿在这里加点代码，一会儿在那儿删除代码，操作起来很不方便。

所以，超平老师强烈建议你使用模块化的思想，将其拆分成4个不同的模块，并使用自制积木分别实现。如此一来，代码的结构更加清晰，编程的时候也不容易出错，操作起来也非常方便，一举三得，何乐而不为呢，你说是吧。

超平老师给你留一个思考题，除了上面介绍的排序算法之外，你还知道哪种排序方法呢，可以编程实现吗？

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