3.4算法及其实现.pptx

3.4算法及其实现3.4.1算法&3.4.2算法的表示,问题引领：1、什么是算法？2、生活中的算法？3、为什么要优化算法？4、算法有什么特征？5、算法的表示方法有哪些？各有什么特点？6、算法的控制结构有哪些？,台州市路桥中学信息组金西凯,计算机之父冯诺依曼,冯诺依曼（JohnvonNeumann，19031957），原籍匈牙利，布达佩斯大学数学博士。20世纪最重要的数学家之一，在现代计算机、博弈论、核武器和生化武器等领域内的科学全才之一，被后人称为“计算机之父”和“博弈论之父”。他在计算机方面的主要贡献1、提出计算机的数制应采用二进制2、提出计算机工作原理是存储程序和程序控制3、提出计算机的硬件体系应由五大部件构成,冯诺依曼（JohnvonNeumann，19031957）,计算机解决问题的三个阶段,计算机解决问题的三个阶段,分析问题,寻找解决问题的途径和方法,用计算机处理,确定问题类型,办公事务处理,管理信息处理,多媒体信息处理,.,过程控制,科学计算,确定解题目标,建立模型、寻找合适的算法和工具,现有模型、算法和工具的使用,建立相应的模型；设计算法和编程,请及时修改资料中的错误,温馨提示：打开D盘的“农夫过河.swf”,什么叫算法？,算法的概念,算法就是解题方法的精确而完整的描述，即解决问题的方法和步骤。除了有“计算”的问题外，日常生活中解决问题也经常要用到算法。从广义的角度来看，日常生活中处处有算法，如菜谱是厨师做菜的算法，厨师只要根据菜谱上的步骤做可以做出从未做过的佳肴；乐谱是乐队演奏的算法，乐队根据乐谱在精确的时间段按照节奏演奏乐曲；广播体操图解是做广播体操的算法。,华罗庚烧开水泡茶,见教材P62,田忌赛马,算法有何特征？,算法的五大特征,有穷性：执行步骤是有限的。确定性：每个步骤的含义应是确切的，不能有歧义可行性：每个步骤是可行的，并且能在有限的时间内完成有0个或多个输入：初始数据可从外界输入，也可含于算法之中有1个或多个输出：算法一定要有结果且以一定方式输出,算法的三种表示方法,自然语言即用汉语或英语这样的自然语言来表示算法，类似我们上面“农夫过河”和“泡茶”的算法表示，这样的表示方法通俗易懂，但通常所用的文字为了精确的表达意思会比较冗长，还容易出现“二义性”，如“这个人连老刘也不认识”这句话可以理解成“这个人不认识老刘”，也可以理解成“老刘不认识这个人”。流程图流程图是一种直观易用，用图形描述算法的方法，也是目前使用最广泛的一种方法。最常用的构件有：计算机语言通常采用计算机高级语言（如C、Pascal、VB、C+、Java等）来描述算法。这些语言的控制结构被用来说明算法步骤的执行顺序，对初学者来说会不太习惯，因而显得有一定的难度。,算法控制结构之一：顺序结构,在算法流程中，执行完语句1后，顺序执行紧跟着的下一条语句2，一直这样下去，直到遇到其他结构。,输入指纹,将照片投到屏幕上,解锁手机,开始,结束,拍照,输入华氏温度，存入变量f中,输出摄氏温度值C,C（f-32）*5/9,开始,结束,例1.把华氏温度值转换成摄氏温度值,输入华氏温度，存入变量f中,输出摄氏温度值C,C（f-32）*5/9,开始,结束,算法的流程图表示,以手机拍若干张照为例。,输入指纹,将照片投到屏幕上,解锁手机,拓展问题1.现在我们对刚才拍摄的照片作一次筛选，将不满意的照片删除，将满意的照片投到屏幕上。请问，结合拍照的过程，用流程图该如何表示？,开始,结束,拍照,？,算法控制结构之二：分支结构（选择结构）,在算法流程中，往往需要对某个情况进行判断，当结果为真时，执行yes指向的流程线下的语句1，否则执行no指向的流程线下的语句2.,输入指纹,将照片投到屏幕上,解锁手机,开始,结束,拍照,有满意的照片吗？,N,Y,删除,例2.比较两位同学的身高，输出较高的那位同学的身高值,输入变量a和b的值,开始,结束,ab?,N,Y,maxb,输出变量max的值,maxa,算法的流程图表示,拓展问题2.拍若干张照片，若满意就将照片投到屏幕上，若不满意就立即删除，直到拍到满意的一张照片为止？,？,输入指纹,将照片投到屏幕上,解锁手机,开始,结束,拍照,有满意的照片吗？,N,Y,删除,算法控制结构之三：循环结构,在算法流程中，对某个情况进行判断，当结果为真时，执行指向的流程线下的语句组，然后再次判断情况，如果结果还为真，则再次执行语句组，并继续判断情况，重复上述过程，直到判断的结果为假，执行指向的流程线下的其他语句。,输入指纹,将照片投到屏幕上,解锁手机,开始,结束,拍照,有满意的照片吗？,Y,N,删除,例2.求n阶乘（n！=1*2*3*n）,输入变量n的值,输出变量f的值,f1i1,开始,结束,i=n?,ff*iii+1,总结本节课学习内容,计算机解决问题的三个阶段分析问题寻找解决问题的途径和方法用计算机解决算法的含义算法就是解决问题的方法