华东师范大学·《编程思维与人工智能实践》

2020年～2021第二学期（课堂测试-1）卷（本试卷答卷时间为 90分钟，满分100分）

特别注意：1.考试结束后不要关机；2.操作题结果必须保存在c:\ecnu_ks\root\中，否则没有分数。

一. 选择题（每小题2分，15题 共30分）

登录后完成15道选择题。

二. 程序填空（每空3分，4题(6+9+12+12) 共39分）

1. 在Python环境下打开c:\ecnu_ks\root\fillblank_1.py程序源文件，并将其另存为“ans21-学号-姓名.py”，存放在c:\ecnu_ks\root中。 按下列要求对文件中的下划线进行填空（用填空内容代替下划线，除此之外，不能改动其它任何地方，也不得增删行），调试并运行之。
   1. 程序功能:程序功能：使用随机函数生成一个数值在20~60之间的4行5列的ndarray整数数组，找出数组元素中所有奇数，修改为-1。
      
   2. 原始程序如下图所示：

      #fillblank_1.py #给定代码不准删除修改，所有填空使用一个表达式完成。 import numpy as np np.random.seed(int(input())) #生成20~60之间，4行5列的ndarray整数数组arr1 arr1=____________【1】_______ print(arr1) #寻找数组元素中的奇数，置为-1 ________【2】___________ print(arr1)

   3. 程序运行结果示例如下图所示：

      100 [[28 44 23 59 43] [35 30 50 54 22] [54 34 54 44 35] [56 36 29 49 42]] [[28 44 -1 -1 -1] [-1 30 50 54 22] [54 34 54 44 -1] [56 36 -1 -1 42]]

      
      
2. 在Python环境下打开c:\ecnu_ks\root\fillblank_2.py程序源文件，并将其另存为“ans22-学号-姓名.py”，存放在c:\ecnu_ks\root中。 按下列要求对文件中的下划线进行填空（用填空内容代替下划线，除此之外，不能改动其它任何地方，也不得增删行），调试并运行之。
   1. 程序功能：利用随机函数模拟果汁生产线上每瓶饮料的实际装瓶容量。饮料装瓶核定容量为300ml，实际装瓶容量的标准差为5ml（服从均值为300、标准差为5的正态分布）。假设抽检5个批次，每次8瓶果汁样品。
      (1)生成5*8的数组保存每瓶的实际容量并显示；
      (2)输出每个批次装瓶容量的实际均值（输出小数位限制为2位）；
      (3)找出装瓶容量最少的批次和容量。
      
   2. 原始程序如下图所示：

      #fillblank_2.py #给定代码不准删除修改，所有填空使用一个表达式完成。 import numpy as np np.random.seed(int(input()) ) #设置显示精度为两位小数 np.set_printoptions(precision=2, suppress=True) #按照正态分布(均值300，标准差50)随机生成5*8的数组模拟装瓶容量，并输出 arr = np.random.normal(______【1】______) print ("1. \n", arr) #输出每个批次装瓶容量的实际均值 meanarr=arr.mean(______【2】______) print("2. \n", meanarr ) #找出装瓶容量最少的批次并输出。 print("3.\n",f"装瓶容量最少是第{______【3】______}批，容量为{______【4】______:.2f}ml" )

   3. 程序运行结果示例如下图所示：

      >>> 200 1. [[292.75 309.55 303.56 298.76 301.81 299.84 298.89 302.39] [296.54 303.96 300.37 306.52 301.07 305.09 309.56 297.35] [309.21 294.71 295.69 301.19 294.23 306.07 293.53 304.11] [298.34 293.59 301.09 310.42 298.76 301.34 303.56 296.73] [300.81 311.07 296.67 294.95 311.74 303.02 303.22 298.34]] 2. [300.94 302.56 299.84 300.48 302.48] 3. 装瓶容量最少是第3批，容量为299.84ml >>>

      
      
3. 在Python环境下打开c:\ecnu_ks\root\fillblank_3.py程序源文件，并将其另存为“ans23-学号-姓名.py”，存放在c:\ecnu_ks\root中。 按下列要求对文件中的下划线进行填空（用填空内容代替下划线，除此之外，不能改动其它任何地方，也不得增删行），调试并运行之。
   1. 程序功能：创建两个GDP的Series对象gdp1和gdp2，输入序号ch，ch为1时，取出gdp1中的第一、第四和第五个元素，并求gdp1的总和。ch为2时，取出gdp2中上海、江苏和浙江的GDP值，并输出GDP大于6的元素。
   2. 原始程序如下图所示：

      #fillblank_3.py import pandas as pd import numpy as np # 构造序列 gdp1 = pd.Series([2.8,3.01,8.99,8.59,5.18]) gdp2 = pd.Series({'北京':2.8,'上海':3.01,'广东':8.99,'江苏':8.59,'浙江':5.18}) ch=int(input("输入序号1或2：")) if ch==1: # 取出gdp1中的第一、第四和第五个元素 print("取出gdp1中的第一、第四和第五个元素:") print(_____【1】_______) print("gdp1的总和:",_______【2】__________) else: print("取出gdp2中上海、江苏和浙江的GDP值:") print(____________【3】________) print("GDP大于6的元素:") print(____________【4】__________)

   3. 程序运行结果示例如下图所示：

      输入序号1或2：2 取出gdp2中上海、江苏和浙江的GDP值: 上海 3.01 江苏 8.59 浙江 5.18 dtype: float64 GDP大于6的元素: 广东 8.99 江苏 8.59 dtype: float64

      
      
4. 在Python环境下打开c:\ecnu_ks\root\fillblank_4.py程序源文件，并将其另存为“ans24-学号-姓名.py”，存放在c:\ecnu_ks\root中。 按下列要求对文件中的下划线进行填空（用填空内容代替下划线，除此之外，不能改动其它任何地方，也不得增删行），调试并运行之。
   1. 程序功能：根据字典对象data创建dataFrame对象df，完成以下操作：
      （1）使用'temperature'列的最大值填充'temperature'列的缺失值。
      （2）增加一行["Sun.",8]。
      （3）将'temperature'列数据增加5%。
      （4）输出"temperature"列大于10的数据。
      
   2. 原始程序如下图所示：

      #fillblank_4.py import numpy as np import pandas as pd data = {"weekday":["Mon.","Tues."," Wed.","Thur.","Fri.","Sat."],\ "temperature":[ 9,16,np.nan,14,11,5]} df=pd.DataFrame(data) df['temperature'].fillna(_______【1】_____,inplace=True) df=df.append(_______【2】__________,ignore_index=True) df['temperature']=__________【3】________ print(df[________【4】_______])

   3. 程序运行结果示例如下图所示：

      weekday temperature 1 Tues. 16.80 2 Wed. 16.80 3 Thur. 14.70 4 Fri. 11.55

      
      

三. 程序编写（1-15分+2-16分，2题，共31分）

1. 按照下列要求，设计完成一个程序。在Python环境下，用IDLE打开c:\ecnu_ks\root\pro1.py程序源文件，将程序源代码另存为“ans31-学号-姓名.py”，存放在c:\ecnu_ks\root中。
   1. 程序功能：文件jumpracedata.csv存放着某次比赛中7位选手的跳高成绩，每列为一个轮次，除第1行为轮次序号外，其余各行分别对应各位选手的跳高成绩（单位为cm），共有4轮比赛。 编程实现一下功能:
      （1）读入jumpracedata.csv，生成DataFrame对象，运动员列作为行索引。
      （2）列表s5是第5轮的成绩，添加到df对象中。
      （3）增加一列"最好成绩",值为每一个运动的最好成绩。
      （4）最好成绩大于等于150cm的队员出线，输出好成绩和运动员两列。
      
   2. 程序运行示例如下图所示：

      运动员 最好成绩 0 张敏 152 1 李娜 150 4 朱迪 176

      
      
2. 按照下列要求，设计完成一个程序。在Python环境下，用IDLE打开c:\ecnu_ks\root\pro2.py程序源文件，将程序源代码另存为“ans32-学号-姓名.py”，存放在c:\ecnu_ks\root中。
   1. 程序功能：文件smartphone.xlsx存放了各手机品牌的2019年四个季度的销售金额表，每张工作表存放一个城市的销售金额表，共有"上海"、"成都"、"青岛"三张表。 编程实现以下功能：
      （1）读入smartphone.xlsx的三张工作表，合并到一个DataFrame对象df，行索引号重新排列。
      （2）按“公司”分组统计每个公司各个季度的销售总额，得到新的DataFrame对象result。
      （3）为result对象新增一列“总计”，统计每个公司的年销售总额。
      （4）统计“总计”列销售额最高的金额。
      （5）统计本年度各季度和全年的销售额。 （对result对象的每一列汇总求和）
      
   2. 程序运行示例结果如下图所示：

      公司销售额最高是1915.80万元 本年度销售汇总： 第1季度 1986.8 第2季度 2401.3 第3季度 2331.7 第4季度 2131.9 总计 8851.7 dtype: float64

      
      

注意：考试结束后千万不要关机！