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DAYIN TEMPLATE
算法與程序實現
小叮當
Life was like a box of chocolates, you never know what you’re go to get.
目錄
CONTENT
程序設計語言基本知識
Research methods and ideas
算法與算法描述
content and assumptions
02
01
03
The conclusion of the study
常用算法及其程序實現
算法與算法描述
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第一章節
算法
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算法的概念
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算法：在有限步驟內求解某一問題所使用的步驟和方法。
算法
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算法特征
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有窮性：算法必須由有限個步驟組成，即算法一定要能夠結束。
算法特征
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確定性：算法中的每一個步驟都應該是確定的、沒有歧義的。模糊不清、模棱兩可或帶有二義性的描述都會影響算法的確定性。
算法特征
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可行性：每一個步驟都可以被計算機執行。
算法特征
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有零個或多個輸入：輸入就是算法在執行時從外部獲取的數據，可以是多個也可以是零個。其目的是為算法建立某些初始狀態。某些算法中，所需的數據已經包含在算法中，那就不需要輸入數據了。
算法特征
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有一個或多個輸出：輸出指算法實現得到的結果，和輸入不同，輸出至少要有一個，沒有輸出的算法是沒有意義的。如果我們遇到的問題無解，那也應該把無解的狀態輸出。
算法的描述方式
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2．用流程圖描述算法
用流程圖描述算法是用程序框圖來描述算法的一種表示方法。使用流程圖描述算法，讓人感到算法的流程描述清晰簡潔。流程圖的基本圖形及其功能如下表所示。
第二章 算法基礎
圖 形 名 稱 功 能
開始/結束 表示算法的開始或結束
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 表示算法中的轉接
流程圖的基本圖形及其功能表所示
2.1.2
算法的描述
2.1.2算法及其描述
算法
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算法
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算法
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算法
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算法
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探究活動
輾轉相除法的算法描述展評
第二章 算法基礎
自然語言表示法 流程圖表示法 偽代碼表示法
示例 ①輸入兩個正整數m,n(m>n)； ②計算m除以n所得的余數r； ③m=n,n=r； ④若r＝0,則m,n的最大公約數等于m；否則轉到步驟②； ⑤輸出最大公約數m； ⑥結束。 m=input("m=")
n=input("n=")
if m < n:
m, n = n, m
r = 1
while r != 0:
r = m% n
m = n
n = r
print m
2.1.2算法及其描述
探究活動
討
論
分析歸納算法三種描述方法的優劣
第二章 算法基礎
算法描述的方法 優勢 不足
自然語言表示法
流程圖表示法
偽代碼表示法
2.1.2算法及其描述
探究活動
討
論
算法三種描述方法的優劣對比
第二章 算法基礎
算法描述的方法 優勢 不足
自然語言表示法 用人們日常所用的語言，比較容易掌握。 當算法中含有多分支或循環操作較多時很難清晰地表示出來，由于自然語言的歧義性，容易導致算法執行的不確定性。
流程圖表示法 用程序框圖來描述，流程描述清晰簡潔。 所占篇幅較大，由于允許使用流程線，過于靈活，不受約束。
偽代碼表示法 用介于自然語言和計算機語言之間的文字和符號來描述，書寫方便，格式緊湊，易于理解，便于向計算機程序設計語言過渡。 由于編程語言的種類繁多，偽代碼的語句不容易規范，有時會產生誤解。
2.1.2算法及其描述
算法
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請用自然語言和流程圖描述心率跑模式的目標心率計算步驟
目標心率的計算公式：（200-年齡）*0.7
輸入：
處理：
輸出：
算法
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算法的基本控制結構
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順序結構中的每個步驟都一定會被執行。每個步驟都有先后順序，不可以隨意顛倒。
算法
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算法
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算法
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算法
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算法
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算法
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算法
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算法
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顯示是輸出操作，應該用平行四邊形。
算法
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分支結構又稱為選擇結構。需注意：分支結構會從兩條分支中選擇一條執行，不會不選也不會都選。
算法
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在實際使用過程中，不同類型的操作需要使用相應的圖形符號表示。
算法
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流程線走直角，并在尾端標明方向。
條件判斷的結果要標在出口的流程線上，以是和否來表示。
請依次找出下列分支結構中存在的錯誤并說明
算法
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算法
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分支結構的任何一個分支，既可以是指令操作，也可以是空操作，但至少一條分支要有指令操作，否則條件判斷沒有意義。
算法
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解決二選一的問題
解決做不做的問題
適用場景：
算法
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循環體不僅是一個簡單操作，在該流程圖中循環體就是兩個步驟的組合操作。
循環結構三要素
循環初始狀態：進入循環之前變量的初始值。
循環體： 重復執行的步驟
循環條件： 判斷是否執行循環體的條件
算法
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算法
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算法
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算法
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小結
這三種基本控制結構的主要作用是：
（1）順序結構表示程序中的各操作是按照它們出現的先后順序執行的。
（2）選擇結構表示程序的處理步驟出現了分支，它需要根據某一特定的條件選擇其中的一個分支執行。選擇結構有單選擇、雙選擇和多選擇三種形式。
（3）循環結構表示程序反復執行某個或某些操作，直到某條件為假（或為真）時才可終止循環。
回
顧
算法的三種基本控制結構
第二章 算法基礎
2.1.3算法及其描述
算法
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算法
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算法
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算法
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算法
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