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(共23張PPT)
第三章 算法基礎(chǔ)
高中信息技術(shù) 必修1
體驗(yàn)計(jì)算機(jī)解決問(wèn)題的過(guò)程
02
算法及其描述
01
目錄
Contents
01
算法及其描述
創(chuàng)設(shè)情境 提出問(wèn)題
開(kāi)學(xué)時(shí)同學(xué)們紛紛購(gòu)買(mǎi)用于學(xué)習(xí)的各種文具，假如同學(xué)手中有50元現(xiàn)金，分別購(gòu)買(mǎi)單價(jià)為6元的筆記本，單價(jià)為5元的簽字筆，和單價(jià)為4元的橡皮。每種文具至少購(gòu)買(mǎi)一個(gè)，請(qǐng)問(wèn)各種文具應(yīng)該購(gòu)買(mǎi)何種數(shù)量，才能讓手中的資金利用最大化（即剛好用完）呢？
筆記本
單價(jià)：6元/本
簽字筆
單價(jià)：5元/支
橡皮
單價(jià)：4元/塊
1.分析問(wèn)題
需求：
①現(xiàn)求三種商品分別的購(gòu)買(mǎi)數(shù)量，可讓資金利用最大化（即剛好用完）
②每種文具至少購(gòu)買(mǎi)一個(gè)
問(wèn)題描述：
①三種商品單價(jià)分別為6元、5元、4元
②用于購(gòu)買(mǎi)商品的總資金為50元
2.設(shè)計(jì)算法
買(mǎi)學(xué)習(xí)文具問(wèn)題轉(zhuǎn)化為求解方程：6x+5y+4z=50的正整數(shù)解
若要求方程6x+5y+4z=50的正整數(shù)解的個(gè)數(shù)為t，則解決問(wèn)題的步驟如下：
①t=0;
②x=1;
③y=1;
④z=1;
⑤如果滿(mǎn)足式子6x+5y+4z=50,則解的個(gè)數(shù)加1（即t=t+1,表示右邊式子的值賦值給左邊式子），并輸出這個(gè)解（即輸出t，x，y，z的值）；
⑥z=z+1;
⑦如果z12,則轉(zhuǎn)步驟⑤，否則繼續(xù)步驟⑧；
⑧y=y＋1；
⑨如果y 轉(zhuǎn)步驟④，否則繼續(xù)步驟⑩；
⑩x=x+1;
如果x 則轉(zhuǎn)步驟③，否則繼續(xù)步驟 ；
結(jié)束。
2.設(shè)計(jì)算法——算法的定義
買(mǎi)學(xué)習(xí)文具問(wèn)題轉(zhuǎn)化為求解方程：6x+5y+4z=50的正整數(shù)解
算法是指在有限步驟內(nèi)求解某一問(wèn)題所使用的一組定義明確的規(guī)則。通俗的說(shuō)就是用計(jì)算機(jī)求解某一問(wèn)題的方法，是能被機(jī)械執(zhí)行的動(dòng)作或指令的有窮集合。
2.設(shè)計(jì)算法——算法的特征
5.可行性。每個(gè)計(jì)算步驟都可以在有限時(shí)間內(nèi)完成。
1.有窮性。一個(gè)算法在執(zhí)行完有窮步之后必須結(jié)束，即計(jì)算步驟有限。
2.確定性。算法執(zhí)行的每一個(gè)步驟必須有確切的定義，不能出現(xiàn)模棱兩可的情況。
3.數(shù)據(jù)輸入。一個(gè)算法必須有零個(gè)或多個(gè)輸入。以刻畫(huà)運(yùn)算對(duì)象的初始情況。即可以沒(méi)有輸入。
4.數(shù)據(jù)輸出。一個(gè)算法必須有一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)輸出，以反映對(duì)輸入數(shù)據(jù)加工后的結(jié)果，沒(méi)有輸出的算法是毫無(wú)意義的。即必須有輸出。
2.設(shè)計(jì)算法——算法的描述方法
一、自然語(yǔ)言描述法
用人們?nèi)粘Ｋ玫恼Z(yǔ)言，如漢語(yǔ)、英語(yǔ)等來(lái)描述算法
優(yōu)點(diǎn)：比較容易掌握
缺點(diǎn)：
①算法復(fù)雜時(shí)，用自然語(yǔ)言難以清晰表示
②自然語(yǔ)言的歧義性，容易導(dǎo)致算法的不確定性
2.設(shè)計(jì)算法——算法的描述方法
二、流程圖描述算法
用流程圖描述算法是用程序框圖來(lái)描述算法的一種表示方法。使用流程圖描述算法，可使算法的流程描述得清晰、簡(jiǎn)潔。
圖形 名稱(chēng) 功能
開(kāi)始/結(jié)束 表示算法的開(kāi)始或結(jié)束
輸入/輸出 表示算法中變量的輸入或輸出
處理 表示算法中變量的計(jì)算與賦值
判斷 表示算法中的條件判斷
流程線 表示算法中的流向
連接點(diǎn) 表示算法中的轉(zhuǎn)接
2.設(shè)計(jì)算法——算法的描述方法
三、偽代碼描述算法
介于自然語(yǔ)言與計(jì)算機(jī)語(yǔ)言之間的文字與符號(hào)。不使用圖形符號(hào)，書(shū)寫(xiě)方便 ，易于理解。
t=0
for x in range(1,9):
for y in range(1,11):
for z in range(1,13):
if(x*6+y*5+z*4==50)
{t=t+1;
輸出解的個(gè)數(shù)t和三個(gè)整數(shù)x,y,z}
3.編寫(xiě)程序
4.調(diào)試運(yùn)行程序
4.調(diào)試運(yùn)行程序
4.調(diào)試運(yùn)行程序
02
體驗(yàn)計(jì)算機(jī)解決問(wèn)題的過(guò)程
編寫(xiě)計(jì)算機(jī)程序解決問(wèn)題的步驟
分析問(wèn)題
01
設(shè)計(jì)算法
02
編寫(xiě)程序
03
調(diào)試運(yùn)行程序
04
真題演練
答案：D
真題演練
答案：C
真題演練
答案：A
真題演練
答案：A
知識(shí)小結(jié)
1.算法的定義
2.算法的特征
3.描述算法的常用方法
4.編寫(xiě)計(jì)算機(jī)程序解決問(wèn)題的步驟
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