算法1.1.21.1.2算法的基本结构(2).ppt

算法的基本结构 1 算法的基本结构 2 1 1 顺序结构是任何一个算法都不可缺少的基本结构 它由若干个依次执行的处理步骤组成 2 条件结构是指在算法中通过对条件的判断 根据条件是否成立而选择不同流向的算法结构 复习回顾 程序框图又称流程图 是一种用规定的图形 指向线及文字说明来准确 直观地表示算法的图形 解 算法如下 第一步 输入x 第二步 如果x 0 则 x x 否则 x x 第三步 输出 x 相应的程序框图如下 练习 设计求一个数x的绝对值的算法 并画出相应的程序框图 结束 y n 开始 输入x x 0 输出 x 输出x 设计一算法 求和 1 2 3 100 第一步 利用公式 总和 首数 尾数 项数 2 求和 第二步 输出求和结果 算法1 开始 结束 s 1 100 100 2 输出s 新课引入 算法2 第一步 从1开始将自然数1 2 3 100逐个相加 第二步 输出累加结果 1 上边的式子有怎样的规律呢 2 怎么用程序框图表示呢 s s i 设计一算法 求和 1 2 3 100 s 0s s 1s s 2s s 3 s s 100 思考 在一些算法中 经常会出现从某处开始 反复执行某一处理步骤 这就是循环结构 循环结构 1 需要重复执行同一操作的结构称为循环结构 即从某处开始 按照一定条件反复执行某一处理步骤 反复执行的处理步骤称为循环体 循环结构有两种形式 当型循环结构和直到型循环结构 见课本第13页 直到型循环结构 条件 循环体 y n 直到型循环执行了一次循环体之后 对控制循环条件进行判断 当条件不满足时执行循环体 满足则停止 2 循环结构的算法流程图 当型循环结构 满足条件 循环体 y n 当型循环结构在每次执行循环体前对控制循环条件进行判断 当条件满足时执行循环体 不满足则停止 2 循环结构的算法流程图 3 循环结构的设计步骤 1 确定循环结构的循环变量和初始条件 2 确定算法中需要反复执行的部分 即循环体 3 确定循环的终止条件 4 循环结构的三要素 循环变量 循环体 循环的终止条件 当型循环与直到循环的区别 当型循环可以不执行循环体 直到型循环至少执行一次循环体 当型循环先判断后执行 直到型循环先执行后判断 对同一算法来说 当型循环和直到型循环的条件互为反条件 1 循环结构不是永无终止的 死循环 一定要在某个条件下终止循环 这就需要用条件结构来判断 因此 循环结构中一定包含条件结构 2 循环结构在程序框图中也是利用判断框来表示 判断框内写上条件 两个出口分别对应着条件成立和条件不成立时执行的不同指令 其中一个指向循环体 然后再从循环体回到判断框的入口处 3 在循环结构中都有一个计数变量或累加变量 计数变量用于记录循环次数 累加变量用于输出结果 计数变量和累加变量一般是同步执行的 累加一次 计数一次 例1 设计一个计算1 2 3 100的值的算法 并画出程序框图 算法如下 第一步 i 1 第二步 s 0 第三步 s s i 第四步 i i 1 第五步 如果i不大于100 返回重新执行第三步 第四步 第五步 否则 算法结束 最后得到的s值就是1 2 3 100的值 例1 设计一个计算1 2 3 100的值的算法 并画出程序框图 例1 设计一个计算1 2 3 100的程序框图 开始 i 100 否 是 输出s 结束 i 1 s 0 i i 1 s s i 解 由于加数较多 采用逐个相加的方法程序太长 是不可取的 因此应采取引入变量应用循环的办法 例1 设计一个计算1 2 3 100的程序框图 开始 i 100 否 是 输出s 结束 i 1 s 0 s s i i i 1 最后的结果 思考 将步骤a和步骤b交换位置 结果会怎样 能达到预期结果吗 为什么 答 达不到预期结果 因为当i 100时 s 2 3 101 左图输出的x 1 2 3 6 7 课堂练习 1 画出求t 1 2 3 100问题的程序框图 第一步 设i 1 t 1 第二步 如果i 100执行第三步 否则执行第五步 第三步 计算t i并将结果代替t 第四步 将i 1代替i 转去执行第二步 第五步 输出t 课堂练习 开始 i 100 否 是 输出t 结束 i 1 t 1 i i 1 t t i 1 本节课主要讲述了算法的循环结构 算法的基本逻辑结构有三种 即顺序结构 条件结构和循环结构 其中顺序结构是最简单的结构 也是最基本的结构 循环结构必然包含条件结构 所以这三种基本逻辑结构是相互支撑的 它们共同构成了算法的基本结构 无论怎样复杂的逻辑结构 都可以通过这三种结构来表达 2 循环结构要在某个条件下终止循环 这就需要条件结构来判断 因此 循环结构中一定包含条件结构 但不允许 死循环 课堂小结 3 在循环结构中都有一个计数变量和累加变量 计数变量用于记录循环次数 累加变量用于输出结果 计数变量和累加变量一般是同步执行的 累加一次 计数一次 4 画循环结构程序框图前 确定循环变量和初始条件 确定算法中反复执行的部分 即循环体 确定循环的转向位置 确定循环的终止条件 开始 i 100 否 是 输出s 结束 i 1 s 0 i i 1 s s i2 书本p20a2 1 设计一个计算12 22 32 1002的一个程序框图 开始 结束 输入ri r 6 8 否 是 i 1 i i 1 i 9 是 否 输出ri 课本p20b2 练习2 例3 某工厂2005年的生产总值为200万元 技术革新后预计以后每年的生产总值比上一年增加5 问最早需要哪一年年生产总值超过300万元 写出计算的一个算法 并画出相应的程序框图 第一步 a 200 n 2005 第二步