基本的算法语句.doc

1.3 基本的算法语句教学目标：1.理解学习基本算法语句的意义;2.理解算法步骤、程序框图和算法语句的关系,学会算法语句的写法;3.学会输入语句、输出语句和赋值语句的基本用法;4.学会条件语句的基本用法;5.学会循环语句的基本用法.教学重点：1.输入语句、输出语句和赋值语句的基本用法;2.条件语句的基本用法;3.循环语句的基本用法.教学难点：1.算法语句的写法;2.程序中条件语句的写法;3.理解两种循环语句的表示方法、结构和用法,程序中循环语句的写法.教学过程：一、引入前面我们学习了程序框图的画法,为了让计算机能够理解算法步骤、程序框图,我们开始学习算法的语句.程序设计语言有很多种.如BASIC,Foxbase,pascal,C语言,C+,J+,VB,VC,JB等.为了实现算法中的三种基本的逻辑结构：顺序结构、条件结构和循环结构,各种程序设计语言中都包含下列基本的算法语句：输入语句、输出语句、赋值语句、条件语句和循环语句.今天,我们一起用类BASIC语言学习输入语句、输出语句、赋值语句、条件语句和循环语句.二、讲授新课(一)输入语句、输出语句和赋值语句1.输入语句 (1)格式:INPUT “提示内容”;变量 (2)功能:可以一次为一个变量或多个变量赋值,实现算法中的输入功能. (3)说明:又称“键盘输入语句”,在程序运行过程中,停机等候用户由键盘输入数据,而不需要在写程序时指定;“提示内容”是提示用户输入什么样的信息,“提示内容”和它后面的“;”可以省略;程序框图中的输入框转化为算法语句就是输入语句;一个语句可以给多个变量赋值,中间用“,”分隔;无计算功能;用户由键盘输入的数据必须时常量,输入多个数据时,用“,”分隔,且个数要与变量的个数相同.2.输出语句 (1)格式:PRINT “提示内容”;表达式 (2)功能:先计算表达式的值,然后输出结果,实现了算法中的输出功能.显示在计算机屏幕上,也就输出信息,可以是常量、变量的值或系统信息. (3)说明:又称“打印语句”,将表达式的值在屏幕上显示出来;“提示内容”是提示用户想输出什么样的信息,“提示内容”和它后面的“;”可以省略;程序框图中的输出框转化为算法语句就是输出语句;表达式可以是变量、计算公式或系统信息;一个语句可以输出多个表达式,不同的表达式之间用“,”分隔;有计算功能,能直接输出计算公式.3.赋值语句 (1)格式:LET 变量=表达式 (2)功能:先计算表达式的值,然后吧结果赋值给“=”左边的变量,此步完成后, “=”右边变量的值就改变了. (3)说明:在程序运行过程中给变量赋值;赋值语句中“=”叫做赋值号,它和数学中的等号不一样.计算机执行赋值语句时,先计算“=”右边表达式的值,然后把这个值给“=”左边的变量;“LET”可以省略,“=”的右侧必须是表达式,左侧必须是变量;一个语句只能给一个变量赋值;有计算功能;将一个变量赋值给另一个变量,前一个变量的值保持不变,可先后给一个变量赋多个不同的值,但变量的去职总是最后被赋予的值.4.用BASIC语言编写计算机程序是由若干语句组成,计算机按语句行排列的顺序一次执行程序中的语句,每个完整的程序最后一行是END语句(又称结束语句)表示程序条件P？AA是否说明到此结束.(二)条件语句IF 条件 THEN语句体AEND IF1.格式1 (1)框图 (2)格式否是条件P？语句1语句2 (3)功能:当计算机执行上述语句时,首先对IF后面的条件进行判断,如果满足条件P,那么执行语句A,否则执行END IF之后的语句,即结束条件语句.IF 条件 THEN语句1ELSE语句2END IF 2.格式2 (1)框图 (2)格式 (3)功能:当计算机执行上述语句时,首先对IF后面的条件进行判断,如果满足条件P,那么执行语句体1,在执行END IF之后的语句,即结束条件语句;如果不满足条件P,那么执行语句体2,再执行END IF之后的语句,即结束条件语句.3.两种格式的比较 (1)相同点:首先对IF后的条件进行判断,如果复合条件就执行THEN后面的语句. (2)不同点:对于“IFTHENELSE”语句,若不符合条件,则执行ELSE后面的“语句体2”;对于“IF-THEN”语句,若不符合条件则直接结束该条件语句,转而执行其他后面的语句.4.程序中的条件语句与程序框图的条件结构存在一一对应的关系.满足条件？循环体否是(三)循环语句1.当型(WHILE型)循环语句WHILE 条件循环体WEND (1)框图 (2)格式 (3)功能:计算机执行此程序时,遇到WHILE语句,先判断条件是否成立,如果成立,则执行WHILE和WEND直接的循环体;然后返回到WHILE语句再判断上述条件是否成立,如果成立,再执行循环体,这个过程反复执行,直到一次返回到WHILE语句判断上述条件不成立为止,这时不再执行循环体,而是跳到WEND语句后,执行WEND后面的语句.因此当型循环又称“前测试型”循环,也就是我们经常讲的“先测试后执行”、“先判断后循环”.满足条件？循环体是否2.直到型(UNTIL型)循环语句DO循环体LOOP UNTIL 条件 (1)框图 (2)格式 (3)功能:计算机执行UNTIL语句时,先执行DO和LOOP UNTIL之间的循环体,然后判断LOOP UNTIL后面的条件是否成立,如果条件不成立,返回DO语句重新执行循环体.这个过程反复执行,知道一次判断LOOP UNTIL后面的条件成立为止,这时不再返回执行循环体,而是跳出循环体执行LOOP UNTIL条件下面的语句.因此直到型循环又称“后测试型”循环,也就是我们经常讲的“先执行后测试”、“先循环后判断”.3.两种格式的比较 (1)都是反复执行循环体的语句. (2)当型循环语句时先判断后循环,直到型循环语句时先循环后判断.4.程序中的循环语句与程序框图中的循环结构存在一一对应的关系.(四)编写程序思维步骤1.根据问题设计算法分析(算法的自然语言形式);2.将算法分析转化为程序框图,形象直观地把算法分析描述出来(算法的图形语言形式);3.将程序框图用算法语句表述出来,即逐步把程序框图中的算法步骤用算法语句表达出来,即编写出了程序(算法的符号语言形式).三、典例剖析(一)输入语句、输出语句和赋值语句例1 判断下列给出的输入语句、输出语句和赋值语句是否正确?为什么?(1)输入语句 INPUT a;b;c(2)输出语句 A=4(3)赋值语句 3=B(4)赋值语句 A=B=2解: (1)错,比例直接应用“,”分隔; (2)错,PRINT语句不能用赋值号“=”; (3)错,赋值语句中“=”号左右不能互换; (4)错,一个赋值语句只能给一个变量赋值. 点评: 输入语句、输出语句和赋值语句基本上对应于算法中的顺序结构.输入语句、输出语句和赋值语句都不能包括“控制转移”,由他们组成的程序段必然是顺序结构.例2 请写出下面运算输出的结果. (1) a=5 b=3 c=(a+b)/2 d=c*c PRINT “d=”;d (2) a=1 b=2 c=a+b b=a+c-b PRINT “a=,b=,c=”;a,b,c (3) a=10 b=20 c=30 a=b b=c c=a PRINT “a=,b=,c=”;a,b,c解：(1)16;语句c=(a+b)/2是将a,b和的一半赋值给变量c,语句d=c*c是将c的平方赋值给d,最后输出d的值; (2)1,2,3;语句c=a+b是将a,b的和赋值给c,语句b=a+c-b是将a+c-b的值赋值给了b; (3)20,30,20;经过语句a=b后a,b,c的值是20,20,30.经过语句b=c后a,b,c的值是20,30,30.经过语句c=a后a,b,c的值是20,30,20.点评: 语句的识别问题是一个逆向性思维,一般我们认为我们的学习是从算法步骤(自然语言)至程序框图,再到算法语言(程序).如果将程序摆在我们的面前时,我们要先识别每个语句,在整体把握并概括出程序的功能.例3 用描点法作函数的图象时,需要求出自变量和函数的一组对应值.编写程序,分别计算当时的函数值.解：程序:INPUT “x”;xy=x3+3*x2-24*x+30PRINT yEND例4 编写一个程序,计算一个学生数学,语文,英语三门课的平均成绩.解：程序:INPUT “Maths=,Chinese=,English=”;a,b,cPRINT “The average=”;(a+b+c)/3END例5 变换两个变量A和B的值,并输出交换前后的值.解：程序:INPUT A,BPRINT A,Bx=AA=BB=xPRINT A,BEND例6 已知一个三角形的三边长分别是,它的面积可用海伦秦九韶公式计算.,其中.为计算机设计一个算法,输入三角形的三条边长,输出三角形的面积.解：该算法用自然语言表述为开始输出S结束输入a,b,cStep1：输入三角形三边边长;Step2：计算;Step3：计算;Step4：输出三角形的面积.程序框图为程序:INPUT a,b,cP=(a+b+c)/2s=SQR(s*(s-a)*(s-b)*(s-c)PRINT “area=”;sEND例7 写出求三个数的方差的程序.解：程序:INPUT a,b,cd=(a+b+c)/3s=(a-d)2+(b-d)2+(c-d)2)/3PRINT sEND例8 编写一个程序,要求输入两个正数和的值,输出和的值.解：程序1:INPUT “a,b:”;a,bA=abB=baPRINT “ab=,ba=”;A,BEND程序2:INPUT “a,b:”;a,bA=abPRINT “ab=”;Ax=aa=bb=xA=abPRINT “ba=”;AEND(二)条件语句例1 分析下面的程序,当输入的值为时,程序的输出结果为_. INPUT x IF x-1 THEN y=x2 ELSE IF xb THEN a=b END IFIF ac THEN a=c END IF PRINT a END答案:例3 编写一个程序,求实数的绝对值.解：程序1:INPUT x开始输入x输出y结束IF x=0 THEN PRINT xELSE PRINT xEND IFEND程序1:INPUT xIF =0 THEN y=x+2ELSE y=x2END IFPRINT “f(x)=”;yEND类型题2: 函数,编写一个算法,输入的值,输出的值.解：该算法用自然语言表述为Step1：输入的值.Step2：进行判断,如果,则输出,结束;否则进入Step3.Step3：进行判断,如果,则输出,结束;否则输出,结束.程序框图为:开始输入x输出y外层选择结构内层选择结构结束程序1:INPUT xIF x0 THEN y=1ELSE IF x=0 THEN y=0 ELSE y=-1 END IFEND IFPRINT “y=”;yEND程序1:INPUT xIF x0 THEN y=1END IFIF x=0 THEN y=0END IFIF x0 THEN y=-1END IFPRINT “y=”;yEND点评: (1)条件结构的差异,造成程序执行的不同.当输入的数值时,“程序1”先判断外层条件,依次执行不同的分支,随后再判断内层条件;而“程序2”中执行了对“条件1”的判断,同时也对“条件2”进行判断,是按程序中条件语句的先后依次判断所有的条件,满足哪个条件就执行哪个语句. (2)条件语句的嵌套可多于两层,可以表达算法步骤中的多重限制条件.类型题3 乘坐火车时,可以托运货物,从甲地到乙地,规定每张火车客票托运费计算方法是:行李质量不超过时按元;超过而不超过时,其超过部分按元;超过时,其超过部分按元.编写程序,输入行李的质量,计算出托运的费用.解：算法分析：数学模型实际上为:关于的分段函数.关系式为:,算法步骤：第一步 输入行李质量.第二步 当时,计算,否则,执行下一步.第三步 当时,计算,否则,计算.第四步 输出托运费.程序框图为:略程序为:INPUT xIF x=50 THEN y=0.25*xELSE IF x=0 THEN PRINT “Have real root” ELSE PRINT “No real root” END IF END变形题1: 设计一个求解一元二次方程的算法,并画出程序框图表示.解：算法：第一步：输入三个系数.第二步：计算.第三步：判断是否成立.若是,则计算否则,输出“方程无实根”,结束算法.第四步：判断是否成立,若是,则输出;否则,计算,并输出.程序框图:略程序为:INPUT “a,b,c=”;a,b,c d=b2-4*a*c IF d=0 THEN p=-b/(2*a) q=SQR(d)/(2*a) IF d=0 THEN PRINT “x1=x2=”;p ELSE PRINT “x1=,x2=”;p+q,p-q END IF ELSE PRINT “No real root” END IFEND变式题2: 设计算法,求的解,并画出流程图.解：算法：第一步：判断是否成立.若成立,输出结果“解为”.第二步：判断是否成立.若成立,输出结果“解集为”.第三步：判断是否成立.若成立,输出结果“方程无解”,结束算法.程序框图:略程序为:INPUT “a,b=”;a,b d=b2-4*a*c IF a=0 THEN IF b=0 THEN PRINT “All real” ELSE PRINT “No root” END IF ELSE PRINT “x=”;-b/a END IFEND变式题3: 设计算法,找出输入的三个不等实数的最大值,并画出流程图.解：算法：第一步：输入的值.第二步：判断是否成立,若成立,则执行第三步;否则执行第四步.第三步：判断是否成立.若成立,则输出,并结束;否则输出,并结束.第四步：判断是否成立,若成立,则输出,并结束;否则输出并结束.程序框图:略程序为:INPUT a,b,c IF ab THEN a=b END IFIF aa THEN t=a a=b b=tEND IFIF ca THENt=a a=c c=tEND IFIF cb THENt=b b=c c=tEND IFPRINT a,b,cEND(二)循环语句例1 下列程序执行后输出结果为_. i=11 S=1 DO S=S*i i=i-1 LOOP UNTIL i9 PRINT S END答案:例2 下列程序输出的结果是( ) i=1 S=0 WHILE i10 PRINT x END A.输出结果是 B.能执行一次 C.能执行次 D.是“死循环”,有语法错误答案: D例7 饿汉吃饼,下面是描述描述一个饿汉吃饼的情况,如果饥饿的话就吃一张饼,直到吃饱为止.分别用当型和直到型两种循环结构进行描述.当型 直到型输出：n饿吗？ 开始结束 吃一张饼输出：n n 不饿了？ 开始结束 吃一张饼探究: 找出当型和直到型的区别(1)当型：先判断条件,再执行循环体;直到型：_.(2)当型和直到型的条件_.(3)当型：满足条件时执行循环体;直到型_.点评: (1)当型型循环结构在执行循环体之前,对循环条件进行判断,当条件满足时执行循环体,不满足则停止循环,执行循环结构后面的步骤.(2)直到型循环结构在执行了一次循环体开始结束 输出S之后,对循环条件进行判断,当条件不满足时执行循环体,满足则停止循环,执行循环结构后面的步骤.例8 设计一个计算的算法,并画出程序框图.解：算法如下：第一步：输入(这里).第二步：,.第三步：.第四步：.第五步：如果不大于,返回第三步;否则,算法结束.最后得到的值就是的值.程序框图为: 点评: 这里我们用的是当型循环结构,那么本题如果用直到型循环结构,其算法又该如何?类型题1: 已知有一列数,设计一个算法实现该列数的前项和.解：算法如下：第一步：输入(这里).第二步：,.第三步：,.第四步：如果不大于,返回第三步;否则,算法结束.最后得到的值就是该列数的前项和.程序框图为:略类型题2: 设计一个算法计算.解：算法如下：第一步：输入(这里).第二步：,.第三步：,.第四步：如果不大于,返回第三步;否则,算法结束.最后得到的值就是的值.程序框图为:略类型题3: 设计一个算法计算.解：算法如下：第一步：输入(这里).第二步：,.第三步：,.第四步：如果不大于,返回第三步;否则,算法结束.最后得到的值就是的值.程序框图为:略类型题4: 设计一个算法计算.解：算法如下：第一步：输入(这里).第二步：,.第三步：,.第四步：如果不大于,返回第三步;否则,算法结束.最后得到的值就是的值.程序框图为:略类型题5: 设计一个算法计算.解：算法如下：第一步：输入(这里).第二步：,.第三步：,.第四步：如果不大于,返回第三步;否则,算法结束.最后得到的值就是的值.程序框图为:略例9 高中某班一共有名学生,浙江算法流程图,统计班级学生成绩良好(分数)和优秀(分数)的人数.分析：用循环结构实现个成绩的输入,每循环一次就输入一个成绩,然后对的值进行判断.设两个计数器,如果,则,如果,则.设计数器,用来控制个成绩的输入,注意循环条件的确定.解: 略例10 任意给定一个大于的整数,试设计一个算法对是否为质数做出判断.分析：(1)质数是只能被和自身整除的大于的整数.(2)要判断一个大于的整数是否为质数,只要根据质数的定义,用比这个整数小的数去除,如果它只能被和本身整除,而不能被其它整数整除,则这个数便是质数.解：算法用自然语言表述为：第一步：判断是否等于.若,则是质数;若,则执行第二步.第二步：令.第三步：用除,得到余数.第四步：判断是否成立.若是,则不是质数,结束算法;否则,将的值增加,仍用表示.第五步：判断是否成立.若是,则是质数,结束算法;否则