資源簡介

(共18張PPT)
1、什么是算法？
2、算法的特征？
3、描述算法的方法？
2.1 問題與算法
學習目標
1
掌握算法的特征，理解算法在問題解決中的作用。
2
選用恰當的描述方法和控制結構表示簡單算法，增強用算法解決問題的意識。
生活中人解決問題
作息時間表
泡茶步驟
網購流程
表 格
圖示+文字
圖示+文字
容易理解的方式去表述，盡可能將相關指令表達完整，清晰。
計算機解決問題
同樣需要完整、清晰地列出解決問題或執行任務時所需的一序列步驟（算法）
例如計算機計算5+6=？
第1步:接收按鍵“5”輸人信號。
第2步:接收按鍵“+”輸入信號。
第3步:接收按鍵“6”輸入信號。
第4步:接收按鍵“=”輸人信號。
第5步:內部運算“5+6”。
第6步:顯示器輸出計算結果“11”
2.2 算法的概念及描述—算法的概念
當你想要從貴陽去北京故宮旅游，你會如何規劃行程呢？
算法的概念
廣義上講，算法是解決一個特定問題而采取的確定的、有限的步驟。
2.2 算法的概念及描述—算法的概念
① 網上購買故宮門票；
② 根據日期，購買火車票或者飛機票；
③ 根據行程及日期安排，預訂住宿酒店；
④ 帶好各種票據，準備好行李，按時乘車；
⑤ 到達北京，乘坐出租車或公共交通車輛去往酒店入住，放行李；
⑥ 帶好門票，按時到故宮游玩。
解決同一個問題的算法可能有多種。
算法就是在解決特定問題時，采取的確定的、有限的步驟。
方案
2.2 算法的概念及描述—算法的概念
在計算機領域，算法作為一個精心設計的運算序列，描述了計算機如何將輸入轉化為輸出的過程。算法一般具有如下特征：
算法的特征
算法的特征
有輸入
一個算法通常要求有0個或多個輸入。
有輸出
一個算法必須有一個或多個輸出。
有窮性
算法必須能在有限個步驟之后終止。
可行性
算法中的每一步都是可以執行的。
確定性
算法的每個步驟都具有確定的含義，沒有歧義。
2.2 算法的概念及描述—算法的描述方法
1、自然語言
2、流程圖
3、偽代碼
算法的描述方法
求圓的面積為例。
2.2 算法的概念及描述—算法的描述方法
自然語言
輸入半徑r；
計算面積；
輸出面積；
1、自然語言
歧義
易于理解
2.2 算法的概念及描述—算法的描述方法
流程圖是用圖形表示算法的一種常用工具。用流程圖描述的算法直觀易讀，問題解決的步驟清晰簡潔，算法結構表達明確。
開始/結束框
輸入/輸出框
處理框
判斷框
流程線
2、流程圖
2.2 算法的概念及描述—算法的描述方法
流程圖符號 名稱 功能
開始/結束框 表示算法的開始或結束
輸入/輸出框 表示輸入或輸出數據
處理框 框中指出要處理的內容，此框有一個入口和一個出口
判斷框 用于表示條件判斷及產生分支的情況，判斷框有四個頂點，通常上面的頂點表示入口
流程線 用于控制流程方向
2、流程圖
2.2 算法的概念及描述—算法的描述方法
S1
Sn
…
順序結構
False
True
S1
S2
C
選擇結構
流程圖三種基本結構
S1
C
False
True
循環結構
2.2 算法的概念及描述—算法的描述方法
結束
輸入：半徑r
s=3.14*r*r
輸出：面積s
求圓的面積
流程圖
開始
輸入半徑r；
計算面積；
輸出面積；
2.2 算法的概念及描述—算法的描述方法
偽代碼
begin
input r
s ← 3.14*r*r
output s
end
規避了程序設計語言嚴格的書寫格式，無歧義，結構性強。
不太適合完全沒有程序設計基礎的初學者。
偽代碼
練習
畫出求解絕對值的流程圖。
結束
輸入：x
x>=0
輸出：y=x
開始
y=-x
2.2 算法的概念及描述—算法的描述方法
算法的描述方法
算法的描述方法
自然語言
偽代碼
流程圖
自然語言就是使用日常所用的語言描述算法的步驟。
優點：使用簡單，易于理解。
缺點：容易產生二義性。
流程圖是用圖形表示算法的一種常用工具。
優點：步驟清晰簡潔，算法結構表達明確，適合初學者使用。
缺點：繪制過程繁瑣，對于復雜問題，結構過于復雜，不易理解。
偽代碼是采用一種類似程序設計語言的代碼來描述算法。
優點：回避了程序設計語言嚴格的書寫格式，敘述準確，無二義性，結構性強。
缺點：需要具備一定的程序設計語言基礎，不利于初學者使用。
2.2 算法的概念及描述
小結
算法概念和描述
算法的概念
算法的特征
算法的效率
算法的描述方法
有輸入
有輸出
確定性
有窮性
可行性
一個算法通常要求有0個或多個輸入。
一個算法可以有一個或多個輸出。
算法必須能在有限個步驟之后終止。
算法中的每一步都是可以執行的。
算法的每個步驟都具有確定的含義。
自然語言
流程圖
偽代碼
用日常所用語言來描述算法的步驟。
流程圖是用圖形表示算法的一種常用工具。
采用一種類似程序設計語言的代碼來描述算法。
算法就是解決一個特定問題而采取的確定的，有限的步驟。
對于同一個問題，不同算法解決問題的效率不同。

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