算法及其描述--高中信息技术粤教版（2019）必修1.pptx

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1、必修1 数据与计算算法基础第三章章 节目 录CONTENTS体验计算机解决问题的过程01 算法及其描述02计算机程序与程序设计语言03算法及其描述 PART ONE 过河问题点击此处添加标题标题数字等都可以通过点击和重新输入进行更改，顶部“开始”面板中可以对字体、字号、颜色、行距等进行修改。点击此处添加标题标题数字等都可以通过点击和重新输入进行更改，顶部“开始”面板中可以对字体、字号、颜色、行距等进行修改。有一个牧羊人带着一只羊有一个牧羊人带着一只羊,一头狼和一颗大白菜准备过河一头狼和一颗大白菜准备过河,他找他找到一只很小的船到一只很小的船,每次只能带一样东西过去每次只能带一样东西过去,可是如

2、果让狼与羊可是如果让狼与羊单独在一起单独在一起,狼会吃羊狼会吃羊,让羊与白菜单独在一起让羊与白菜单独在一起,羊会吃白菜，牧羊会吃白菜，牧羊人应如何过河？羊人应如何过河？请同学请同学们讨们讨论，设计一个方案，论，设计一个方案，把把3样东西安然无恙的带过河。样东西安然无恙的带过河。过河的方案: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：人和狼过河，人和羊返回，留下狼；第二步：人和狼过河，人和羊返回，留下狼；第三步：人和菜过河，人返回，留下菜；第三步：人和菜过河，人返回，留下菜；第四步：人和羊过河。第四步：人和羊过河。用四个步用四个步骤解决了人、羊、狼、菜的解决了

3、人、羊、狼、菜的过河河问题，每一个步，每一个步骤都有明确的操作步都有明确的操作步骤1.算法的定义算法是在算法是在有限步骤有限步骤内求解某一问题所使用的一组内求解某一问题所使用的一组定义定义明确的明确的规则规则。通俗地说，算法就是用计算机求解某一问题的方法，通俗地说，算法就是用计算机求解某一问题的方法，是能被机械地执行的动作或指令的是能被机械地执行的动作或指令的有穷集合有穷集合。2.算法的特征有穷性：一个算法在执行有穷步之后必须结束。有穷性：一个算法在执行有穷步之后必须结束。确定性：每个步骤必须有明确的定义，不可具有二义性。确定性：每个步骤必须有明确的定义，不可具有二义性。数据输入：一个算法有数

4、据输入：一个算法有0个或多个数据输入。个或多个数据输入。数据输数据输出：一个算出：一个算法法必须必须有一个有一个或多个数据或多个数据输出。输出。可行可行性：任何步骤可被分解成基本的可执行的操作步骤。性：任何步骤可被分解成基本的可执行的操作步骤。2.算法的特征有穷性：有穷性：求出所有是求出所有是5的倍数的自然数之和。的倍数的自然数之和。（无穷）（无穷）确定性：确定性：蓝蓝 红红，请找出以上两个字中的红字。请找出以上两个字中的红字。（二义性）（二义性）数据输入：如数据输入：如算法中事先已定义，可无需输入算法中事先已定义，可无需输入。数据输数据输出：没有输出的算法是毫无意义的。出：没有输出的算法是毫

5、无意义的。可行可行性：性：如何如何10天瘦天瘦30斤？运动健身斤？运动健身+不吃不喝。不吃不喝。2.算法的特征有穷性：一个算法在执行有穷步之后必须结束。有穷性：一个算法在执行有穷步之后必须结束。确定性：每个步骤必须有明确的定义，不可具有二义性。确定性：每个步骤必须有明确的定义，不可具有二义性。数据输入：一个算法有数据输入：一个算法有0个或多个数据输入。个或多个数据输入。数据输数据输出：一个算出：一个算法法必须必须有一个有一个或多个数据或多个数据输出。输出。可行可行性：任何步骤可被分解成基本的可执行的操作步骤。性：任何步骤可被分解成基本的可执行的操作步骤。看字读颜色游戏游戏规则：读出下列各字的颜

6、色，注意：是颜色，不是字红 绿 蓝 黑 绿 紫 白 灰 白 红 黑 紫 蓝 白 绿 黑 黄 蓝 黑 自然语言用自然语言描述算法，就是用人们日常所用的语言，如：汉语、英语等来描述算法。（容易导致算法执行的不确定性）流程图用流程图描述算法是用程序框图来描述算法的一种表示方法。使用流程图描述算法，让人感到算法的流程描述清晰、简洁。伪代码 用伪代码描述算法就是用介于自然语言和计算机语言之间的文字和符号来描述算法。书写方便，格式紧凑，易于理解。3.算法描述的常用方法算法描述的方法算法描述的方法优势不足不足自然语言描述法容易掌握有歧义、很难清晰表示流程图描述法清晰、简洁流程图需绘制准确伪代码描述法书写方便

7、、易于理解三种算法描述方法的比较计算机解决问题的方法PART TWO 鸡兔同笼问题一个笼子里有鸡和兔，现在只知道里面一共有35个头，94个脚，鸡和兔各有多少只？试设计一个求解的算法，并用自然语言描述出来1.分析问题设所求的鸡数是设所求的鸡数是x，兔数是，兔数是y，已知笼子里的头数是，已知笼子里的头数是a,脚数是脚数是b，依题，依题意得到如下的方程组意得到如下的方程组：计算机解决问题的第一步x+y=a2x+4y=b 解方程组得：x=2a-b/2 y=b/2-a2.设计算法1.用自然语言描述算法输入a和b的值；求x=2a-b/2；求y=b/2-a；输出x和y的值；结束。计算机解决问题的第二步优点：

8、通俗易懂缺点：语句较长，不便翻译成机器语言2.用流程图描述算法在程序框图中流程图是描述算法的常用工具。“流程图流程图”的基本符号的基本符号 图形符号符号名称说明起始、终止框表示算法的开始或结束输入、输出框框中标明输入、输出的内容处理框框中标明进行什么处理判定框框中标明判定条件并在框外标明判定后的两种结果的流向流线表示从某一框到另一框的流向连接圈表示算法流向出口或入口连接点 程序三种基本机构程序三种基本机构（重要）（重要）3.用伪代码描述算法Input a,b输入a和b的值；求x=2a-b/2；求y=b/2-a；输出x和y的值；结束。x=2a-b/2y=b/2-aprint x,ya=int(i

9、nput(请输入头数:)b=int(input(请输入脚数:)x=int(2*a-b/2)y=int(b/2-a)print(鸡的数量为,x)print(兔的数量为,y)3.编写程序计算机解决问题的第三步利用Python语言编程程序4.调试运行程序如果程序语法有错误，程序运行时计算机会给出提示信息，人们可根据提示修改程序，直到无错；我们还需要对结果进行验证，因为逻辑错误或计算方法错误计算机无法检查。所以若出现后一种情况，可能需要返回前几步进一步修改，直到满意。计算机解决问题的第四步分析问题分析问题设计算法设计算法编写程序编写程序调试运行程调试运行程序序1234计算机解决问题的过程PART TH

10、REE 总结算法的概念描述算法的方法计算机解决问题的步骤算法的特征01020403在有限步骤内求解某一问题所在有限步骤内求解某一问题所使用的一组定义明确的规则使用的一组定义明确的规则。确定性、有穷性、可行性、确定性、有穷性、可行性、数据输入、数据输出数据输入、数据输出自然语言、流程图、伪代码自然语言、流程图、伪代码重点读懂流程图，三种基本结构重点读懂流程图，三种基本结构分析问题设计算法编写程序调试运行程序PART FOUR 练习1、关于用计算机程序解决问题说法中正确的是()。A.利用计算机的高速运算能力提高信息处理能力B.提高信息加工的效率C.针对具体问题以专门的程序来实现信息加工的自动化D.以上说法都正确2、小明编写好解密程序后，调试运行时，程序没有报错且能顺利运行，但不能正确解密，造成这个结果的原因是()A.解密算法逻辑错误B.程序语句语法错误C.程序过期了D.程序设计窗口配置不对DAPART FOUR 练习3.程序以（）代码的形式存放在存储器中，并采用()作为数字计算机的数制基础。A.二进制 B.十进制 C.八进制 D.十六进制4.流程图中表示判断的是()。A.矩形框 B.菱形框 C.圆形框 D.椭圆形框 5、()不是程序的基本控制结构。A.顺序结构B.选择结构C.循环结构D.组合结构ABDD