教育专题：3．41算法和算法的表示.ppt

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1、新时代领航信息技术基础能力训练必修一版权所有 侵权必究3.4 算法及其实现34.1 算法和算法的表示 学习指导学习指导 1使用计算机解决问题的一般过程 一般情况下使用计算机解决问题必须经历的三个阶段：（1）分析问题确定要用计算机做什么；主要目标是确定让计算机“做什么”，即确定任务。（2）寻找解决问题的途径和方法；主要目标是解决“怎样做”的问题，即设计算法。（3）用计算机进行处理；2算法的基本概念及其特征 算法的含义：在编写程序交给计算机执行前需要先确定解决问题的思路和方法，并要正确地写出求解步骤。算法的五大特征：(1)有穷性：一个算法必须保证它的执行步骤是有限的，即它是能终止的。(2)确定性：

2、算法中的每个步骤必须有确切的含义，而不应当是含糊的、模棱两可的。(3)能行性：算法中的每个步骤都必须是实际能做的，能在有限的时间内完成。(4)有0个或多个输入。初始数据可从外界输入，也可包含在算法中。(5)有一个或多个输出。没有输出的算法是毫无意义的。3算法的表示方法 (1)流程图。是一种直观易用，用图形描述算法的方法，也是目前使用最广泛的一种方法。最常用的构件有：处理框()：框中须指出要处理的内容，该框有一个入口和一个出口。输入输出框()：用来表示数据的输入或计算结果的输出。判断框()：用来表示分支情况，有一个输入，一个以上出口。连接框()：用于连接画不下而中断的流程线。流程线()：指出流程

3、控制方向，即动作次序。起始框()：用来表示程序的开始和结束。(2)自然语言：用自然语言描述算法，人们比较容易接受，但其缺点是叙述比较繁琐和冗长，容易出现“歧义性”。如“打死老虎”就有两种理解：A.“打的是一只死老虎”；B.“打死了一只老虎”。(3)伪代码：使用某些程序设计语言中的控制结构，来描述算法中各步骤的执行次序和模式，它结构清晰、代码简单、可读性好，前提是必须熟悉某种程序设计语言。4算法的三种基本模式 (1)顺序模式 在算法流程中，执行完一个处理语句1后，顺序执行紧跟着的下一个语句2，一直这样下去，直到遇到其他模式(如图11)。(2)选择模式 在算法流程中，往往需要对某个情况e进行判断，

4、当结果为真时，执行yes指向的流程线下的语句1，否则执行no指向的流程线下的语句2(如图12)。图12图11 (3)循环模式 在算法流程中，对某个情况e进行判断，当结果为真时，执行 yes指向的流程线下的语句组1，然后再次判断情况e，如果结果还为真，则再次执行语句组1，并继续判断情况e，重复上述过程，直到判断的结果为假，执行no指向的流程线下的其他语句(如图13)。图13学习提示学习提示通过本节的学习，在了解使用计算机解决问题的一般过程的基础上，能用自然语言和流程图来描述解决问题的过程，理解程序的三种执行模式。考查方式为选择题。1下列是用下列是用Visual Basic编程解决问题时的三个骤编

5、程解决问题时的三个骤：在在Visual Basic编程环境中设计界面，编写程序编程环境中设计界面，编写程序 代码代码 分析问题，确定解决问题的算法分析问题，确定解决问题的算法 调试，运行程序调试，运行程序 正确的顺序是正确的顺序是()A B C D【答答 案案】D【解析】根据计算机解决问题的步骤来分析可知答案为D项。基础训练基础训练2小林用计算机解决数制转换问题时经历了若干阶段，其小林用计算机解决数制转换问题时经历了若干阶段，其 中算法设计属于中算法设计属于()A“分析问题确定要用计算机做什么分析问题确定要用计算机做什么”阶段阶段 B“寻找解决问题的途径和方法寻找解决问题的途径和方法”阶段阶段

6、 C“用计算机进行处理用计算机进行处理”阶段阶段 D“运行调试运行调试”阶段阶段【答答 案案】B【解析】算法设计与修改算法都是属于“寻找解决问题的途径和方法”阶段。3下列关于算法的描述，正确的是下列关于算法的描述，正确的是()A描述算法的方法只能是流程图描述算法的方法只能是流程图 B用一种程序语言来实现某个具体问题的算法只可能有用一种程序语言来实现某个具体问题的算法只可能有 一种一种 C同一种算法只能用一种程序语言来实现同一种算法只能用一种程序语言来实现 D算法是描述解决问题的方法和步骤算法是描述解决问题的方法和步骤【答案答案】D【解析】描述算法可以使用流程图、自然语言和计算机语言等；解决问题

7、的算 法有多种，关键在于要设计最为快捷准确有效的算法，一种算法可以 用多种计算机语言来实现。4用计算机无法解决用计算机无法解决“打印所有奇数打印所有奇数”的问题，其原因是解的问题，其原因是解决决 该问题的算法违背了算法特征中的该问题的算法违背了算法特征中的()A唯一性唯一性 B有穷性有穷性 C有有0个或多个输入个或多个输入 D有输出有输出【答答 案案】B【解析解析】该算法违背了该算法违背了“有穷性有穷性”的特征，因为的特征，因为“奇数奇数”有无穷多。有无穷多。5下列关于算法特征的描述中，正确的是下列关于算法特征的描述中，正确的是()A算法的有穷性就是指在合理时间内能够完成全部操作算法的有穷性就

8、是指在合理时间内能够完成全部操作 B任何一个算法都必须要有数据输入任何一个算法都必须要有数据输入 C确定性是指每一个步骤都要足够简单，是实际能做的确定性是指每一个步骤都要足够简单，是实际能做的 D算法可以没有输出算法可以没有输出 【答答 案案】A 【解析】算法可以没有数据输入，但必须要有数据输出，确定性指的是每个步骤必须 有确切的含义。6按国家颁布的标准中规定的图示和方法来画流程图，则下列选项中按国家颁布的标准中规定的图示和方法来画流程图，则下列选项中 用来判断条件是否成立所用图示是用来判断条件是否成立所用图示是()【答案答案】D 【解析】A项为开始结束框，B项为处理框，C项为输入输出框，D项

9、为判断 框。7.小王在老师布置的小王在老师布置的“剥毛豆剥毛豆”算法中作如下叙述算法中作如下叙述：检查篮中是否还有毛豆检查篮中是否还有毛豆 若有，将毛豆剥壳，将豆粒放入碗中，将壳放入毛豆壳若有，将毛豆剥壳，将豆粒放入碗中，将壳放入毛豆壳 篮中并返回篮中并返回 若无，则算法结束若无，则算法结束 该算法的表示方法是该算法的表示方法是()A流程图流程图 B自然语言自然语言 C程序设计语言程序设计语言 D伪代码伪代码【答答 案案】B【解析】自然语言指的是以纯文字来描述算法。8求两个数求两个数n、m中较大数中较大数(结果保存到变量结果保存到变量max中中)的算法有的算法有如下步骤：如下步骤：用公式计算较

10、大数用公式计算较大数max 输入两个数输入两个数n、m 结束结束 输出变量输出变量max 其正确的顺序是其正确的顺序是()A B C D【答答 案案】A【解析】处理处理输出结束”来判断正确答案。9程序的三种基本控制结构是程序的三种基本控制结构是()A顺序结构、层次结构、循环结构顺序结构、层次结构、循环结构 B顺序结构、分支结构、循环结构顺序结构、分支结构、循环结构 C树型结构、分支结构、循环结构树型结构、分支结构、循环结构 D顺序结构、分支结构、树型结构顺序结构、分支结构、树型结构 【答案答案】B 【解析】程序三种基本结构为顺序结构、选择(判断)结构、循环结构。10小明同学星期六下午的安排计划

11、是：若天晴，和同学去操小明同学星期六下午的安排计划是：若天晴，和同学去操 场打篮球；若下雨，和同学回家看电影。用算法描述这一场打篮球；若下雨，和同学回家看电影。用算法描述这一 计划，恰当的算法模式是计划，恰当的算法模式是()A顺序模式顺序模式 B选择模式选择模式 C循环模式循环模式 D树型模式树型模式 【答答 案案】B 【解析解析】选择模式的特点，如果条件符合则进行选择模式的特点，如果条件符合则进行A项操作，如果不符合则进行项操作，如果不符合则进行B项操项操 作。作。11已知变量已知变量a10，b20，执行如右下流程后，执行如右下流程后，a和和b的值分别是的值分别是()A1020 B1010

12、C2020 D2010【答案答案】D【解析】图中所示的流程图的算法其实是经典的交换算法，即不使用第三个变 量将两数进行交换。12计算某球队平均年龄的部分算法流程图如图所示，其中：计算某球队平均年龄的部分算法流程图如图所示，其中：c用用 来记录已输入球员的人数，来记录已输入球员的人数，sum用来计算有效数据之和，用来计算有效数据之和，d用来用来 存储从键盘输入的球员年龄值，输入存储从键盘输入的球员年龄值，输入0时表示输入结束时表示输入结束。图中空白处理框图中空白处理框和和处应填入的是处应填入的是()A sum sum d B sum sum c c c 1 c c 1 C sum sum d D

13、 sum sum c d d 1 d d 1【答答 案案】A【解析】根据题意结合流程图分析，sum变量应该是年龄之后，所以第一步应 该是sumsumd，c变量求输入的人数，每次输入一个有效数据，人 数增加一个，所以第二步是cc1。13下面是判断方程下面是判断方程 有无实根的部分算法表有无实根的部分算法表 示，则图中虚线框部分应该填入示，则图中虚线框部分应该填入()【答答 案案】C【解析】根据Y与N两个分支来看这是一个判断题，所以用判断框。14有下图所示的流程图片断：有下图所示的流程图片断：其中循环部分执行完后变量其中循环部分执行完后变量t的值是的值是()A12 B18 C48 D192 【答答 案案】C 【解析】根据题意，分析循环次数为3次，t024612。15如下图所示，该流程图所表示的算法违背了算法的有穷性如下图所示，该流程图所表示的算法违背了算法的有穷性 特征，下列修改方法中，可以改正该错误的是特征，下列修改方法中，可以改正该错误的是()A将将处改为处改为 i 0 B将将处改为处改为 s 13?C将将处改为处改为 s si D将将处改为处改为 i i2【答答 案案】B【解析】根据条件判断，s的值永远不可能等于13满足这个条件退出循环。所以 要更改条件，使它能跳出循环体。