2025年P(guān)ython二級(jí)考試沖刺試卷：編程實(shí)戰(zhàn)與代碼優(yōu)化考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、編程實(shí)現(xiàn)1.編寫一個(gè)函數(shù)`calculate_statistics(numbers)`，接收一個(gè)非空列表`numbers`，其中包含數(shù)值型元素。該函數(shù)應(yīng)計(jì)算并返回一個(gè)字典，包含四個(gè)鍵：`'sum'`（元素總和）、`'mean'`（平均值）、`'min'`（最小值）、`'max'`（最大值）。請(qǐng)確保函數(shù)能夠處理包含負(fù)數(shù)和正數(shù)的列表，并返回浮點(diǎn)型結(jié)果。2.定義一個(gè)類`Book`，包含以下屬性：`title`（書名，字符串）、`author`（作者，字符串）、`year`（出版年份，整數(shù)）。同時(shí)，為該類添加一個(gè)方法`__str__`，當(dāng)打印Book對(duì)象時(shí)，能夠以友好的格式顯示書籍信息（例如："《Python編程：從入門到實(shí)踐》-作者：埃里克·馬特瑟，出版年份：2016"）。請(qǐng)創(chuàng)建兩個(gè)Book實(shí)例并打印它們。3.編寫一個(gè)函數(shù)`find_common_elements(list1,list2)`，接收兩個(gè)列表`list1`和`list2`作為參數(shù)。該函數(shù)應(yīng)找出兩個(gè)列表中共有的元素，并返回一個(gè)包含這些共有元素的新列表。要求：返回的列表中每個(gè)元素只出現(xiàn)一次，順序可以與在`list1`中的順序相同。例如：`find_common_elements([1,2,2,3],[2,2,4])`應(yīng)返回`[2]`。4.假設(shè)有一個(gè)文本文件`input.txt`，其中每行包含一個(gè)用逗號(hào)分隔的姓名和年齡。例如：```Alice,30Bob,25Charlie,35```請(qǐng)編寫代碼，讀取`input.txt`文件，將每行數(shù)據(jù)解析為`(姓名,年齡)`元組，并將所有元組存儲(chǔ)在一個(gè)列表中。然后，將這個(gè)列表中的所有姓名按字母順序排序，并打印排序后的姓名列表。要求：處理文件時(shí)必須使用異常處理機(jī)制，以應(yīng)對(duì)文件不存在或內(nèi)容格式錯(cuò)誤的情況。5.使用生成器函數(shù)代替列表推導(dǎo)式，編寫一個(gè)函數(shù)`generate_even_numbers(n)`，接收一個(gè)正整數(shù)`n`作為參數(shù)。該函數(shù)應(yīng)生成從0到`n`（包含`n`，如果`n`是偶數(shù)；不包含`n`，如果`n`是奇數(shù)）的所有偶數(shù)。例如：`list(generate_even_numbers(10))`應(yīng)返回`[0,2,4,6,8]`。請(qǐng)確保生成器在處理大范圍數(shù)據(jù)時(shí)內(nèi)存效率更高。二、代碼優(yōu)化6.以下代碼用于計(jì)算1到10000之間所有奇數(shù)的平方和：```pythonsum_of_squares=0foriinrange(1,10001):ifi%2!=0:sum_of_squares+=i*iprint(sum_of_squares)```請(qǐng)對(duì)該代碼進(jìn)行優(yōu)化，使其運(yùn)行效率更高?？梢圆捎貌煌姆椒?，例如調(diào)整`range`的起始值和步長(zhǎng)，或使用其他技巧。請(qǐng)?zhí)峁﹥?yōu)化后的代碼，并簡(jiǎn)要說(shuō)明優(yōu)化思路。7.以下代碼用于統(tǒng)計(jì)一個(gè)字符串中每個(gè)字母出現(xiàn)的次數(shù)：```pythondefcount_letters(text):result={}forcharintext:ifchar.isalpha():ifcharinresult:result[char]+=1else:result[char]=1returnresult```請(qǐng)分析該代碼的效率，并提出至少兩種具體的優(yōu)化方法，以提高代碼的可讀性和運(yùn)行速度。請(qǐng)分別描述優(yōu)化方法，并可以提供優(yōu)化后的代碼片段（無(wú)需完整函數(shù)）。---試卷答案一、編程實(shí)現(xiàn)1.```pythondefcalculate_statistics(numbers):total=sum(numbers)mean=total/len(numbers)min_val=min(numbers)max_val=max(numbers)return{'sum':total,'mean':mean,'min':min_val,'max':max_val}```*解析思路：使用內(nèi)置函數(shù)`sum()`計(jì)算總和，`len()`獲取元素個(gè)數(shù)計(jì)算平均值。使用內(nèi)置函數(shù)`min()`和`max()`找到最小值和最大值。將結(jié)果存儲(chǔ)在字典中并返回。注意平均值需要轉(zhuǎn)換為浮點(diǎn)數(shù)。2.```pythonclassBook:def__init__(self,title,author,year):self.title=titleself.author=authorself.year=yeardef__str__(self):returnf'《{self.title}》-作者：{self.author}，出版年份：{self.year}'#示例book1=Book("Python編程：從入門到實(shí)踐","埃里克·馬特瑟",2016)book2=Book("FluentPython","蘭道夫·米斯特里",2019)#print(book1)#輸出:《Python編程：從入門到實(shí)踐》-作者：埃里克·馬特瑟，出版年份：2016#print(book2)#輸出:《FluentPython》-作者：蘭道夫·米斯特里，出版年份：2019```*解析思路：定義`Book`類，包含`__init__`方法初始化屬性。實(shí)現(xiàn)`__str__`方法，返回格式化的字符串，利用字符串格式化將屬性值嵌入。創(chuàng)建實(shí)例時(shí)傳入?yún)?shù)，打印實(shí)例會(huì)自動(dòng)調(diào)用`__str__`方法。3.```pythondeffind_common_elements(list1,list2):#使用集合找出共有元素，再轉(zhuǎn)回列表common_set=set(list1)&set(list2)#保持list1中的順序ordered_common=[itemforiteminlist1ifitemincommon_set]#去除重復(fù)元素，保留順序seen=set()result=[]foriteminordered_common:ifitemnotinseen:result.append(item)seen.add(item)returnresult#示例#print(find_common_elements([1,2,2,3],[2,2,4]))#輸出:[2]```*解析思路：利用集合的交集操作`&`快速找出共有元素。為了保持元素在`list1`中的順序，先基于`list1`創(chuàng)建一個(gè)臨時(shí)列表`ordered_common`。然后，使用列表和集合結(jié)合的方式去除結(jié)果中的重復(fù)元素，同時(shí)保持首次出現(xiàn)的順序。4.```python#假設(shè)input.txt內(nèi)容如下:#Alice,30#Bob,25#Charlie,35result_list=[]try:withopen('input.txt','r',encoding='utf-8')asfile:forlineinfile:parts=line.strip().split(',')iflen(parts)==2:#確保格式正確name,age_str=partstry:age=int(age_str)#嘗試轉(zhuǎn)換年齡result_list.append((name.strip(),age))exceptValueError:print(f"警告：'{line.strip()}'中的年齡'{age_str}'無(wú)法轉(zhuǎn)換為整數(shù)，將被忽略。")else:print(f"警告：'{line.strip()}'格式不正確（應(yīng)有2個(gè)逗號(hào)分隔部分），將被忽略。")#對(duì)元組的第一個(gè)元素（姓名）進(jìn)行排序sorted_names=sorted([nameforname,_inresult_list])print(sorted_names)#輸出:['Alice','Bob','Charlie']exceptFileNotFoundError:print("錯(cuò)誤：文件'input.txt'未找到。")exceptExceptionase:print(f"發(fā)生未知錯(cuò)誤：{e}")```*解析思路：使用`withopen`語(yǔ)句安全地打開(kāi)文件，并自動(dòng)關(guān)閉。逐行讀取，使用`split(',')`分割字符串。通過(guò)檢查`len(parts)`確保每行有逗號(hào)分隔的兩部分。嘗試將年齡部分轉(zhuǎn)換為整數(shù)，并捕獲`ValueError`處理轉(zhuǎn)換失敗的情況。將格式正確的姓名和年齡存儲(chǔ)為元組，添加到列表中。排序時(shí)，只對(duì)元組列表中每個(gè)元組的第一個(gè)元素（姓名）進(jìn)行排序。全程使用`try...except`結(jié)構(gòu)捕獲`FileNotFoundError`及其他潛在異常。5.```pythondefgenerate_even_numbers(n):#如果n是奇數(shù)，從n-1開(kāi)始生成start=n-1ifn%2!=0elsenforiinrange(start,-1,-2):#步長(zhǎng)為-2yieldi#示例#print(list(generate_even_numbers(10)))#輸出:[0,2,4,6,8]#print(list(generate_even_numbers(9)))#輸出:[0,2,4,6,8]```*解析思路：定義生成器函數(shù)。首先判斷`n`的奇偶性，確定起始值`start`（如果是奇數(shù)，從`n-1`開(kāi)始，保證是偶數(shù)；如果是偶數(shù)，直接從`n`開(kāi)始）。使用`range(start,-1,-2)`生成偶數(shù)序列，步長(zhǎng)為`-2`可以直接跳過(guò)奇數(shù)，只生成偶數(shù)。使用`yield`返回序列中的每個(gè)數(shù)。二、代碼優(yōu)化6.```python#方法一：調(diào)整range起始值和步長(zhǎng)sum_of_squares=sum(i2foriinrange(2,10001,2))print(sum_of_squares)#方法二：從10000開(kāi)始遞減，步長(zhǎng)為2sum_of_squares=sum(i2foriinrange(10000,0,-2))print(sum_of_squares)```*解析思路：原始代碼遍歷了所有數(shù)字再篩選奇數(shù)，效率不高。優(yōu)化方法是通過(guò)調(diào)整`range`的起始值和步長(zhǎng)，直接只遍歷奇數(shù)。方法一是從2開(kāi)始，步長(zhǎng)為2；方法二是從10000開(kāi)始，步長(zhǎng)為-2。這樣可以減少迭代次數(shù)，提高效率。使用生成器表達(dá)式直接在`sum()