度高中数学 1.1.2 程序框图与算法的基本逻辑结构同步辅导与检测课件 新人教A版必修3 (2).ppt

算法初步 1 1算法与程序框图1 1 2程序框图与算法的基本逻辑结构 理解程序框图的三种基本逻辑结构 顺序 条件分支 循环 基础梳理 1 起止框 起止框是任何流程图都不可缺少的 它表明程序的开始和结束 所以一个完整的流程图的首末两端必须是起止框 例如 下面哪个是起止框 a 2 输入 输出框 表示数据的输入或结果的输出 它可用在算法中的任何需要输入 输出的位置 例如 下面哪个是输入 输出框 3 处理框 它是用来赋值 执行计算语句 传送运算结果的图形符号 例如 下面哪个是处理框 c d 4 判断框 判断框一般有一个入口和两个出口 有时也有多个出口 它是惟一的具有两个或两个以上出口的符号 在只有两个出口的情形中 通常都分成 是 与 否 也可用 y 与 n 两个分支 例如 下面哪个是判断框 b 5 顺序结构 顺序结构描述的是最简单的算法结构 语句与语句之间 框与框之间是按从上到下的顺序进行的 例如 已知x 4 y 2 画出计算w 3x 4y的值的程序框图 解析 程序框如下图所示 6 条件结构 一些简单的算法可以用顺序结构来表示 但是这种结构无法对描述对象进行逻辑判断 并根据判断结果进行不同的处理 因此 需要有另一种逻辑结构来处理这类问题 这种结构叫做条件结构 它是根据指定条件选择执行不同指令的控制结构 例如 如果a 3 b 5 按下列程序框图运行输出的结果是 5 7 循环结构 在一些算法中 经常会出现从某处开始 按照一定条件 反复执行某一处理步骤的情况 这就是循环结构 反复执行的处理步骤为循环体 显然 循环结构中一定包含条件结构 当型循环结构 如下图所示 它的功能是当给定的条件成立时 执行循环体 循环体执行完毕后 再判断条件是否成立 如果仍然成立 再执行循环体 如此反复 直到某一次条件不成立为止 此时不再执行循环体 离开循环结构 当型循环也称为 前测试型 循环 直到型循环结构 如下图所示 先执行一次循环体 然后进行条件的判断 如果条件不满足 继续返回执行循环体 然后再进行条件的判断 这个过程反复进行 直到某一次条件满足时 不再执行循环体 离开循环结构 直到型循环也称为 后测试型 循环 例如 1 当型循环 如图1 该程序运行后输出的结果为 a 1b 10c 19d 28图1图2 2 直到型循环 如图2 该程序运行后输出的结果为 a 6b 10c 15d 21 c c 思考应用 1 算法的三种表示方法各有哪些特点 解析 自然语言 程序框图和程序语句是算法的三种表示方法 自然语言描述算法通俗易懂 缺点是文字描述比较烦琐 运用不好还容易引发歧义 如a加b的平方是a b2还是 a b 2 不好确定 程序框图由表示相应操作的程序框 四种 带箭头的流程线及必要的文字说明组成 具有直观 形象 方便 动态性强等特点 应用广泛 它能较好地展现算法的三种逻辑结构 顺序结构 条件结构 循环结构 将算法用计算机能够理解的语言表达出来 这就是所谓的程序设计 所用的语言称为程序设计语言 程序设计语言有很多种 它们都是由一些有特定含义的程序语句构成 与程序框图的三种基本结构相对应 任何程序设计语言都包含输入 输出语句 赋值语句 条件语句和循环语句 2 如何认识程序框图及其结构 解析 用一种规定的图形 指向线及文字说明来准确 直观的表示算法的图形 叫做程序框图 又称流程图 各种不同的运算步骤必须用规定的程序框图来表达 起止框是所有算法程序框图必有的 表示算法的开始和结束 除判断框外 其余的程序框均只有一个进入点和一个输出点 起止框只有一个 判断框一般有一个进入点和两个输出点 3 程序框图的三种基本结构有何作用 解析 程序框图由顺序 条件和循环三种基本结构组成 顺序结构是由若干个依次执行的处理步骤组成的 这是任何一个算法都离不开的基本主体结构 条件结构是以条件的判断为起始点 根据条件是否成立而决定执行哪一个处理步骤 循环结构是指在算法设计中 从某处开始有规律地反复执行某一处理步骤 这个处理步骤称为循环体 自测自评 1 算法的三种基本结构是 a 顺序结构 条件结构 循环结构b 顺序结构 流程结构 循环结构c 顺序结构 分支结构 流程结构d 流程结构 循环结构 分支结构2 程序框图中表示判断框的是 a 矩形框b 菱形框c 圆形框d 椭圆形框 a b 3 在算法的逻辑结构中 要求进行逻辑判断 并根据结果进行不同处理的是哪种结构 a 顺序结构b 条件结构和循环结构c 顺序结构和条件结构d 没有任何结构4 流程图符号只有一个进入点和一个退出点的一定不是 a 起止框b 输入 输出框c 处理框d 判断框 b 解析 判断框一般有一个进入点 两个退出点 答案 d 程序框图的画法和基本结构 从下面具体的例子中说明几个基本的程序框和它们各自表示的功能 并把它填在相应的括号内 解析 跟踪训练 1 算法共有三种逻辑结构 即顺序逻辑结构 条件逻辑结构和循环逻辑结构 下列说法正确的是 a 一个算法只能含有一种逻辑结构b 一个算法最多可以包含两种逻辑结构c 一个算法必须含有上述三种逻辑结构d 一个算法可以含有上述三种逻辑结构的任意组合 解析 依据程序复杂程度进行组合 答案 d 简单的程序框图 某学生数学 语文 英语三门课的成绩分别为a b c 画出计算该学生平均成绩的程序框图 解析 程序框图如右 跟踪训练 2 已知圆的半径 设计一个算法求圆的周长和面积的近似值 并用程序框图表示 解析 算法设计 第一步 输入圆的半径r 第二步 计算l 2 r 第三步 计算s r2 第四步 输出l和s 程序框图 含条件结构的程序框图 画出求x的绝对值的程序框图 解析 程序框图如下 跟踪训练 3 在佛山市禅城区和南海区打的士收费办法如下 不超过2公里收7元 超过2公里的里程每公里收2 6元 另每车次超过2公里收燃油附加费1元 其他因素不考虑 相应收费系统的流程图如下图所示 则 处应填 a y 7 2 6xb y 8 2 6xc y 7 2 6 x 2 d y 8 2 6 x 2 d 含循环结构的程序框图 设计程序框图 计算1 2 3 4 n的值 分析 由于需要重复作乘法计算 因此要设计循环结构来解决 又循环结构有两种 因此有两种程序框图 解析 程序框图1 含有当型循环结构 如图1所示 图1图2程序框图2 含有直到型循环结构 如图2所示 点评 在算法中 如果需要重复作某些步骤 那么 在设计程序框图时 通常用循环结构来解决 循环结构可以解决大量的重复运算步骤 使程序框图更加清晰明了 所以灵活掌握循环结构的程序框图显得尤为重要 在初学习时 要从分析循环体和循环终止的条件出发 明