資源簡介

(共32張PPT)
第二章
算法與問題解決
1、算法與算法描述
2、算法的三種基本邏輯結構
3、用算法解決問題的一般過程
學習目標
1
2
3
算法的概念。
算法的特征。
算法的要素。
算法的描述。
4
1
2
重點難點
重點：算法的描述。
難點：算法的描述。
課堂導入
“算法”指的是解決某個問題的一組步驟。人們在解決問題時都會經歷一個“怎么做”的階段，而思考“怎么做”的過程，就是“算法設計”的過程。
用計算機解決問題時，通常先設計算法，然后將算法用合適的計算機程序設計語言表示，計算機就能按照人們設計的計算機程序進行高速、準確的自動化處理，從而幫助人們解決問題。
2.1.1 算法的概念
圖2.1.1 高一新生報到流程
2、算法的特征
√ 有窮性
算法必須能在執行有限個步驟之后終止。
√ 確切性
算法中的每一次運算都有明確的定義，具有無二義性，并且可以通過計算得到唯一的結果。
√ 輸入項
一個算法有0個或多個輸入。所謂0個輸入是指本身給出了初始條件。
√ 輸出項
算法一定要有輸出。任何算法都不能“無功而返”。
√ 可行性
算法中執行的任何運算都可以在有限的時間內完成。
手機有多少的傳感器
2.1.2 算法的描述
1、用自然語言描述算法
某商場為了對蘋果進行促銷，規定蘋果原價1.5元，購買2千克以上的，超過2千克的部分可以在原價的基礎上打8折。請同學們用語言描述付款的算法。
使用自然語言描述算法。
第一步：輸入蘋果的重量x
第二步：判斷蘋果的重量是否大于2千克
第三步：如果蘋果的重量不大于2千克，應付款y=x*1.5
第四步：如果蘋果的重量大于2千克，應付款y=2*1.5+(x-2)*1.5*0.8
第五步：輸出應付款的金額
2、用流程圖描述算法
圖形 名稱 功能
開始/結束符 表示算法的開始或結束
輸入/輸出 表示數據的輸入或輸出
處理框 表示數據的運算處理
判斷框 表示算法中的條件判斷
流程線 表示算法中的流向
2、用流程圖描述算法
第二章
算法與問題解決
1、算法與算法描述
2、算法的三種基本邏輯結構
3、用算法解決問題的一般過程
課堂導入
玩過積木的人都知道，即使很復雜的積木作品，都是由最基本的積木塊（不妨稱為基本結構）通過各種組合構成的。類似地，無論內容怎樣復雜、功能如何強大的算法，也都由基本的結構組合而成，這些基本的結構稱為算法的控制結構。
算法的控制結構有三種，即順序結構、分支結構和循環結構。
2.2.1 順序結構
順序結構的特點：
1、每個步驟按照算法中出現的順序依次執行。
2、每個步驟一定會被執行一次，而且只執行一次。
按照順序從上往下依次執行，每條語句必須而且只能執行一次。
2.2.2 分支結構
又稱選擇結構。執行過程根據條件判斷選擇不同分支執行：條件為真時執行處理步驟Step1，否則執行處理步驟Step2。選擇模式對條件是否成立只判斷1次。
單分支
雙分支
多分支
2.2.3 循環結構
圖2.2.5 循環結構算法流程圖
循環結構是一種重復某一部分操作的結構。即在條件控制下，某些操作步驟需要重復執行（循環），在不滿足重復處理條件時，循環結束。
圖2.2.7 解決超市收銀問題的算法流程圖
循環結構舉例：
計算機解決問題的過程
計算機解決問題的過程
（1）抽象與建模（用數學公式進行表示）
（2）設計算法（用算法描述方法描述）
（3）編寫程序（用Python編寫程序）
（4）調試運行程序
常見算法
枚舉法：列舉所有可能情況， 一一檢驗
解析法：用數學表達式表示
遞歸法：一個過程或函數直接或間接調用自己
分治法 ：將一個大問題分解為若干小問題，將小問題的解合并，就是原問題的解
1. 求矩形面積s的部分流程圖如下圖所示，矩形的長、寬分別用變量a、b表示，對于框①和框②的作用，下列說法正確的是（ ）
A.框①用于輸入a和b的值，框②用于輸出s的值
B.框①用于輸出a和b的值，框②用于輸出s的值
C.框①用于輸入a和b的值，框②用于輸入s的值
D.框①用于輸出a和b的值，框②用于輸入s的值
A
2. 有流程圖如下圖所示，其功能是將鍵盤輸入的數進行相加，當輸入的數為0時輸出它們的和，則圖中虛線部分的內容是（ ）

A. B. C. D.
D
3．下面關于算法的描述，正確的是（ ）
A.一個算法只能有一個輸入
B. 算法只能用框圖來表示
C.一個算法的執行步驟可以是無限的
D.一個完整的算法，不管用什么方法來表示，都至少有一個輸出結果
D
4、為提高人們的生活質量，把人從繁重的工作中解放出來，有許多工作可以通過編程來解決，以下描述中不宜使用編程來處理的是（）
A.編寫程序控制工業噴涂機器人
B.編寫程序計算所有實數和
C.編寫導彈自動防御系統
D.從眾多復雜方式中計算出前往某地的最佳路線
B
5、下列描述算法的流程圖符號中屬于輸入、輸出框符號的是（）
A、 B、
C、 D、
C
6、輸入一個正整數并判斷是奇數還是偶數的算法描述如圖所示。該流程圖中，語句“x除2取余等于0？”應加的流程圖符號為（ ）
A、 B、
C、 D、
D
課堂練習
7、下列問題中，適合使用枚舉算法解決的是( )
A.計算1 +2 +3 +...+ 1000的值
B.計算學校所有同學的平均身高和平均體重
C.查找100以內所有能被6整除的數
D.超市的收銀系統，結算顧客所購商品的費用
C
枚舉法：列舉所有可能情況， 一一檢驗
解析法：用數學表達式表示
遞歸法：一個過程或函數直接或間接調用自己
分治法 ：將一個大問題分解為若干小問題，將小問題的解合并，就是原問題的解
課堂練習
8、小明設計的“高考倒計時時鐘”算法如圖所示:
1.輸入起始日期。
2.輸入目標日期。
3.計算日期差。
輸出計算得出的結果。
他主要采用了( )來解決問題。
A. 枚舉法 B.解析法
C.遞歸法 D.分治法
B
課堂練習
9、以下選項中，計算機解決問題的正確過程是( )。
A.抽象與建模→編寫程序 →設計算法 →調試運行
B.抽象與建模→設計算法 →編寫程序 →調試運行
C.設計算法 →抽象與建模→編寫程序 →調試運行
D.設計算法→抽象與建模 →調試運行→編寫程序
B
課堂練習
10、以下特征中不是算法的重要特征的是( )
A.有窮性 B.確定性
C、可行性 D.唯一性
D
課堂練習
11、下面關于算法的描述，正確的是( )。
A.一般的算法只能用一種方式來描述
B.一個算法必須保證它的執行步驟是有限的
C.算法的流程圖中可以沒有輸出，但只能有一個輸入
D.可行性不屬于算法的基本特征
B
12、下列關于順序控制結構的程序執行過程描述正確的是（ ）
A、自上而下依次執行
B、自下而上依次執行
C、順序控制結構中不能包括其他程序控制結構
D、順序控制結構必須有一個輸入和一個輸出
A
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