23.10月STEMA真题解析
10月STEMA真题解析
一、选择题（每题10分）
参考答案：D
解析：
本题考察角色的方向，我们知道scratch的方向机制是：0°（正上）、90°（向右）、180°/-180°（向下）、-90°（向左）。
题目要求详细移动，所以应该面向180°或-180°方向，选D。
参考答案：B
解析：
本题是比较考验学生逻辑性的，程序中能在背景上留下“痕迹”或能被看到的河豚一共有三种：①河豚本体；②河豚克隆体；③河豚本体或克隆体改下的图章（简称为“河豚图章”）。
那么首先分析河豚本体，河豚本体在程序刚开始的时候就隐藏了，直到最后也没有显示，所以此处本体不用考虑。
接着分析河豚克隆体和图章，河豚在程序中循环三次产生了克隆体，并且克隆体产生后会立即向左移动80个单位（移动-80步），我们可以通过画表法模拟循环过程：
通过表格中“克隆体移动后的坐标”一列，我们可以得到三个克隆体的坐标。那么同样的方法，继续通过画表法模拟，这次我们把图章坐标也加上：
我们发现在三个图章和三个克隆体中，有两组坐标是相同的，也就是说有靓仔图章和克隆体完全重叠了，这种情况下，我们是只能看到一只河豚的。
所以扣除重叠之后，最终会看到4只河豚。
参考答案：C
解析：
本题考察逻辑运算符与比较运算符。
A选项，“50<50”结果为假，再不成立一下，结果变成真，即“True”。
B选项，左侧“45<70”结果为真，右侧“78>69”结果为真，两者用“或”连接，结果依然为真，即“True”。
C选项，左侧“36<61”结果为真，右侧“75>67”结果为真，两者用“与”连接，结果依然为真，但最外层有一个“不成立”，结果翻转，变成“假”，即“False”。所以选C。
D选项，左侧“18<25”结果为真，右侧“58>43”结果为真，两者用“与”连接，结果依然为真，即“True”。
参考答案：D
解析：
本题考察对自定义函数中参数的理解。
题目中的自定义函数有两个参数：a、b。
在主程序中，可以看到赋予a参数的值是45，赋予b参数的值是90。我们用45和90代替两个参数，就可以得到以下程序：
不难看出，三段折线中，第一、第三段的长度是90，第二段的长度是45，所以选D。
参考答案：B
解析：
变量n通过20个循环，每个循环增加1，从13递增至33，其中参与“如果……那么”判断的数据有13-32（含头含尾）。
判断内容是“n除以4的余数<2”。也就是说这个程序的功能是：将13-32中，除以4余数为0或1的数，加入列表中。
这样的数有：13、16、17、20、21、24、25、28、29、32。共10个数，和为225。选B。
二、编程题
解析：
简单的软件操作题，按照题目要求一步步做就行。值得注意的是需要设置一个“背景编号”变量用来记录当前的背景编号。
参考程序
背景设置：
舞台程序：
企鹅程序：
右箭头程序：
左箭头程序：
需要源程序的同学可以在文末下载。
解析：
本题会用到一种外观特效“虚像”。
“虚像”是个很有意思的特效，简单来说，虚像就是“透明度”，虚像为0代表完全不透明，虚像为100代表完全透明。
但是值得注意的是，虚像的“完全透明”虽然看起来和“隐藏”的效果一样，但是在程序运行中还是有差异的：当角色隐藏时，这个角色无法侦测到“碰到其他角色”；但是当角色虚像100时，它依然可以侦测“碰到其他角色”。巧用这个特性我们可以做出很多有意识的程序。
参考程序：
程序开始时，将虚像特效设置为0，然后重复若干次，让小鸟一边飞行，一边增加虚像特效，需要算好数值，使得小鸟完成飞行的同时，虚像特效恰好增加至100。
需要源程序的同学可以在文末下载。
解析：
先讲思路，的彩色圆圈、辐索、座舱一定是由画笔进行绘制的。
摩天轮旋转效果则来自于不断得刷新画布和绘制新图案，每次的新图案都比上一次的图案转过一个角度。
那我们这里会反复用到“画圆圈”和“刷新画布、画转轮”这两个功能，为了方便，也为了主程序的简洁，我建议大家可以把这两个功能做成自定义函数。
画圆圈有两个难点：①如何实现彩虹效果；②如何控制圆圈半径。
彩虹效果比较好办，在循环过程中不断增加颜色特效即可。
相比起来控制圆圈半径则需要一些数学功底。
我们画圆的思路是，画360段短线段，每画完一条短线段，转过1°。因为我们知道当边数足够多时，正多边形会无限趋向于圆形。
所以我们可以假定我们绘制的这个正360边形的周长与圆的周长一致（无限趋近）。那么假设圆的半径是130（当然这个半径是叶老师自己估计的，你也可以假设半径为120或140或其他任何你觉得合适的数值），圆的周长=130×2×圆周率（假定取3.1415）。
正360边形的周长也是这个值，所以每条边的长度就是：
130×2×3.1415÷360
所以有以下程序：
接着我们做“刷新画布、画转轮”函数。
这里我们还有一个量需要运算：辐索长度。
辐索长度取决于圆圈半径与座舱半径，叶老师刚刚画的圆圈半径为130，假设座舱半径为30（同样，可以按照合理的猜想去假设），那么辐索长度就等于130+30÷2=145。
所以有以下程序：
当然以上数学推导都是基于同学们已经有一定数学基础的前提上，如果确实数学基础达不到的同学怎么办呢？
很简单，猜。
随便填个数字，比如1，看看大小，如果太小了就调成2，如果2又有点大就调回1.5再试试，通过几轮调试之后得到一个肉眼看来能满足的值即可。
最终，我们把两个函数放到主程序中，并且通过循环+旋转来实现转动效果：
需要源程序的同学可以在文末下载。
解析：
本题的难点主要是如何生成【6 行 8 列的随机文字矩阵（矩阵中随机一个位置的文字为“大”，其余均为“太”】。
肯定是用克隆体实现，先用一个随机数变量a来生成1-48的随机数，然后利用两层循环，分别控制克隆体的行和列，生成至第a个克隆体时，将克隆体切换为“大”造型。
为了能知道当前生成的克隆体是第几个，我们用一个id变量来作为克隆体的编号，一开始id为0，每循环一次id增加1。
这部分的程序如下：
其他的功能相对来说比较简单，通过变量来倒计时：
通过克隆体id和随机变量a的比较来确认答案是否正确：
参考程序
角色程序：
背景程序：
需要源程序的同学可以在文末下载。
解析：
本题考察双指针查找，关于查找部分的核心思路是大家需要先想明白的。
首先我们定义i、j两个变量，作为查找的指针，j指针指向子串的第一个字符，i指针指向子串的最后一个字符。
外层循环对j进行从1到原字符串长度的遍历（j指针从原字符串的第一个字符遍历到最后一个字符）。
内层循环对i进行从j到原字符串长度的遍历（i指针从原字符串的第j个字符遍历到最后一个字符）。
每次循环进行两次判断：①这个子串是否不在列表中；②子串中是否没有重复的字母。如果两个都满足就把这个子串加入列表中。
全部循环完后，所有子串都被存进了列表中，这时候我们只要对列表中的子串长度进行“打擂台”就可以得到最长子串的长度了。
主程序如下：
主程序中用到了两个自定义函数：“判断有无相同字母”和“查找最长子串”。
判断有无相同字母同样也是通过双指针查找，方法与前面的子串查找相同，两层循环控制两个指针针对当前的子串进行遍历。如果最终查找的结果是没有相同的字母，则将这个子串加入列表中：
查找最长子串会用到一个方法，叫“打擂台”，这是我们在一组数据中找极值（最大或最小）时常用的方法。
简单来说，打擂台就是先设置一个“最不可能成为擂主的数”来做擂主。比如找最大值，就用最小值来做第一个擂主；找最小值就用最大值来做第一个擂主。
然后依次让数组中的数据与擂主作比较，如果这次的子串长度比擂主更大，那么我们就将这个长度设为新的擂主，然后再继续比较。
从头到尾比完一轮之后，留在擂台上的擂主，就是最长子串的长度。
程序如下：
需要源程序的同学可以在文末下载。
解析：
本题的复杂度非常高，从考点来说，只是简单的排序题，甚至没限制一定要使用哪种排序，冒泡、选择、插入或是别的什么排序方式都可以，选大家擅长的就行。
但除了排序以外还有诸多其他要求，这反而是本题很难拿满分的重要原因。
首先升序和降序，这里不展开讲排序算法了，懂的都懂，不懂的可以去翻我以前发的排序精讲，我后面的课程中也有讲排序的计划，这里直接上程序了：
题目要求从1-9中随机抽出5个数组成原始数组，为了防止重复抽数，我们可以先建立一个1-9的数组，再从数组中抽数字，每抽一个数就删除一个数。
接着我们每抽出一个数，就要根据这个数值生成相应造型编号的克隆体，并将本体向右移动到下一个位置。
然后询问用户，并根据用户的回答，选择升序或降序排序。
最后我们将克隆体依据排序的结果移动位置，完成最终的排序：
