1.2.3算法在解决问题中的地位和作用.pptx

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1、算法和算法的描述算法和算法的描述信宜中学信宜中学信宜中学信宜中学 王良王良王良王良 算法与算法描述有一个牧羊人带着一头羊,一只狼和一箩菜准备过河,他找到一只很小的船,每次只能带一样东西过去,可是如果让狼与羊单独在一起,狼会吃羊,让羊与菜单独在一起,羊会吃菜，牧羊人应如何过河？要求：现在请同学们来设计一个方案,把三样东西安然无恙的带过河。问题 思考1234这个方案总共有多少步？这个方案总共有多少步？哪几步顺序可以颠倒？哪几步顺序可以颠倒？通过以上例子，我们能不能总结出什么是算法？通过以上例子，我们能不能总结出什么是算法？【问题问题】中，我们是用什么来描述算法的？中，我们是用什么来描述算法的？5算

2、法还有其他的描述方法吗？算法还有其他的描述方法吗？第三步：人和菜过河，人返回，留下菜；过河方案牧牧羊羊人人过过河河方方案案第二步：人和狼过河，人和羊返回，留下狼；第一步：人和羊过河，人返回，留下羊；第四步：人和羊过河。过河的方案二过河的方案二:第一步：人和羊过河，人返回，留下羊；第一步：人和羊过河，人返回，留下羊；第二步：人和菜过河，人和羊返回，留下菜；第二步：人和菜过河，人和羊返回，留下菜；第三步：人和狼过河，人返回，留下菜和狼；第三步：人和狼过河，人返回，留下菜和狼；第四步：人和羊过河第四步：人和羊过河算法就是解决问题的方法和步骤方法和步骤，而且步骤是有限有限的。在以后的编程中也要记住了，

3、有些步骤有些步骤是可以颠倒颠倒的，不影响程序的结果；但是有些一旦颠倒了那最终的结果也就全变了。算法的概念算法的概念 算法 算法的特征1有穷性：执行步骤和每步执行时间都是有限的算法算法特征特征确定性：每一步都有确切的含义2有输出：至少产生一个输出43有输入：有零个或多个输入5可行性：原则上能精确运行 算法的描述方法算法的描述用自然语言描述算法用伪代码描述算法 用流程图描述算法例：求方程 ax+b=0 的解。自然语言用自然语言表达算法，就是把算法的各个步骤，依次用人们熟悉的自然语言表示出来。自然语言描述自然语言描述 自然语言描述 S1：移项得 ax=-b;S2：若a不等于0，则x=-b/a，结束

4、S3：若a=0，b=0，得x为任意值，结束；S4：否则输出x无实数解，结束；自自然然语语言言 伪代码伪代码是介于自然语言和计算机程序语言之间的一种算法描述。伪代码描述伪代码描述 伪代码描述输入输入 a,ba,bIf a=0 thenIf a=0 thenif b=0 thenif b=0 then输出输出x x为任意值为任意值elseelse输出输出x x无实数解无实数解end ifend ifElseElsex=-b/ax=-b/aEnd ifEnd if伪伪代代码码描描述述 流程图也称为程序框图，它是算法的一种图形化表示方法。流程图描述流程图描述图例名称功能开始/结束算法的开始和结束输入/

5、输出输入和输出信息处理计算与赋值判断条件判断流程线算法中的流向连接圈表示算法流向出口或入口连接点常用“流程图”所用的基本图例 流程图描述流流程程图图三种描述方法的比较自然语言自然语言伪代码伪代码流程图流程图优点容易理解简洁、易懂、修改容易形象、直观、容易理解缺点书写较烦、不确定性、对复杂的问题难以表达准确、不能被计算机识别和执行不直观、错误不容易排查 练习用流程图表示：工人每天工作8小时，每小时9元。超过8小时的每小时增加15%的加班费。请计算工人每日的应发工资。巩固练习 算法的择优处理同一个问题可能有不同的算法，采用什么样的算法更简单、方便呢？著名数学家华罗庚著名数学家华罗庚“烧水泡茶烧水泡

6、茶”的两个算法。的两个算法。算法一第一步：烧水；第二步：水烧开后，洗刷茶具；第三步：沏茶。算法二第一步：烧水；第二步：烧水过程中，洗刷茶具；第三步：水烧开后沏茶。一个好算法必须用到科学的方法一个好算法必须用到科学的方法 求9147485和5147480的最大公约数？m=9147485n=5147480r=mmodndo while r0 m=n n=r r=m mod nloopprint”最大公约数=”;nm=9147485n=5147480i=mdo while m mod i0 or n mod i0 i=i-1loopprint”最大公约数=”;i 小结小小结结特征特征：有输入 确定性 有穷性 有输出 可行性 算法的描述用自然语言描述算法用流程图描述算法用伪代码描述算法算法算法解决问题的方法和步骤 一个问题，可能有多种算法一个问题，可能有多种算法 ，应该通过分析、，应该通过分析、比较、挑选一种最优的算法。一个好算法必须用比较、挑选一种最优的算法。一个好算法必须用到科学的方法到科学的方法 ，应该好好学习各学科处理问题的，应该好好学习各学科处理问题的科学方法。科学方法。