第1讲-认识算法(高中信息技术)PPT课件.pptx

认识算法 教学目标 1 通过对解决具体问题的过程和步骤的分析 体会算法的基本思想 了解算法的含义 2 学会使用流程图表示算法 重点难点 重点 算法的特点和描述方式难点 将具体问题转换成算法 问题引入 一个农夫带着一条狼 一头山羊和一篮蔬菜过河 但只有一条小船 乘船时 农夫只能带一样东西 当农夫在场的时候 这三样东西相安无事 一旦农夫不在 狼会吃羊 羊会吃菜 请设计一个方案 使农夫能安全的将这三样东西带过河 第一步 农夫带羊过河第二步 农夫独自回来第三步 农夫带狼过河第四步 农夫带羊回来第五步 农夫带菜过河第六步 农夫独自回来第七部 农夫带羊过河 算法的概念 为解决一个问题而采取的方法和步骤 称为 算法 Algorithm 或者说 算法是解题方法的精确描述 解决一个问题的过程就是实现一个算法的过程 简单算法举例 1 有两个杯子A和B 分别盛放酒和醋 要求将它们互换 即A杯原来盛放酒 现要改盛醋 B杯则相反 空 算法 必须增加一个空杯C作为过渡 其算法可以表示为 步骤一 先将A杯中的酒倒在C杯中 步骤二 再将B杯中的醋倒在A杯中 步骤三 最后将C杯中的酒倒在B杯中 上面的算法可以简化表示如下 A CB AC B 简单算法举例 2 如何从十个数中挑选出最大的数 思路 这个问题的解决思路可以用 打擂台 来比喻 先有任意一人在台上 然后第二个人与他比武 胜者留在台上 如此继续下去 直到第十个人比完为止 一共比 次 最后留在台上者为胜 算法 先任选一数放在一个匣子A中 将第二个数与A匣子中的数相比 大者放入A匣子中 再将第三个数与A匣子中的数相比 大者放入A匣子中 最后将第十个数与A匣子中的数相比 大者放入A匣子中 此时A匣子中数就是最大的数 算法的特点 一个正确的算法应该有如下特征 一 有穷性二 确定性三 可行性四 有零个或多个输入五 有一个或多个输出 算法的特点 一 有穷性 一个算法必须保证它的执行步骤是有限的二 确定性 步骤必须有确切含义三 可行性 算法原则上能够精确地运行四 有零个或多个输入 即可以没有输入 五 有一个或多个输出 即必须要有输出 算法的描述 1 自然语言2 伪代码3 流程图 伪代码 伪代码 代码 includemain inta b c max printf input3numbers scanf d d d 例如 输入3个数 打印输出其中最大的数 Begin 算法开始 输入A B CIFA B则A Max否则B MaxIFC Max则C MaxPrintMaxEnd 算法结束 算法 必须增加一个空杯C作为过渡 其算法可以表示为 步骤一 先将A杯中的酒倒在C杯中 步骤二 再将B杯中的醋倒在A杯中 步骤三 最后将C杯中的酒倒在B杯中 上面的算法可以简化表示如下 A CB AC B 流程图表示法图例 用流程图来描述算法要遵循一定的标准 这套标准中最常用的符号有 开始或结束 输入或输出 判断 处理 连接线 问题 求解 2 0的根 步骤 计算 2 4 判断并计算 若 0 则x b 2a若 0 则x b2a若 0 则方程无根 2 4 0 x b 2a N Y 输出方程无解 输出x 开始 结束 思考题 1 问题 任意给定3个正实数 设计一个算法 判断分别以这三个数为三边边长的三角形是否存在 画出这个算法的程序框图 开始 输入a b c 三角形存在 结束 a b c a c b b c a是否同时成立 三角形不存在 Y N 思考题 2 问题 已知矩形的长和宽 求矩形的面积 求矩形面积的方法是 矩形面积 长 宽 如果设计的程序只能计算固定的长和宽 那么 这个程序就没有什么实用性了 用变量a b s分别代表矩形的长 宽 面积 则s的值应该是a b的计算结果 程序的执行流程应该是 输入两个数值给a b 通过计算a b 将结果给变量s 输出变量s的值 用流程图表示上述算法 开始 输入长到变量a 输入长到变量b 计算 s a b 输出面积s 结束 表示先计算a b的值 然后将计算的结果存入变量s中 称为赋值符 它的计算过程是 先计算符号右侧的代数式的结果 然后将计算结果存储到符号左侧的变量中 思考题 3 问题 设计一算法 求和 1 2 3 100 开始 i 1 S 0 S S i i i 1 i 100 输出S 结束 Y N 思考题 4 设计 判断大于1的整数n是否为质数 的算法 第一步 判断n是否等于2 若n 2 则n是质数 若n 2 则执行第二步 第二步 用n除以2 得到余数r 若r 0 则n能被2整除 n不是质数 算法结束 否则执行下一步 第三步 用n除以3 得到余数r 若r 0 则n能被3整除 n不是质数 算法结束 否则执行下一步 第n 1步 用n除以 n 1 得到余数r 若r 0 则n能被 n 1 整除 n不是质数 算法结束 否则n是质数 第二步 依次从2 n 1 检验是不是n的因数 即整除n的数 若有这样的数 则n不是质数