第一章-算法和算法的表示修改版PPT课件VIP

.,1,算法与程序设计,.,2,人工解决问题的过程,人工解题过程：理解和分析所面临的问题；寻找解题的途径和方法；用笔、纸、计数器等工具进行计算；验证计算结果。,.,3,早期，由于数据量小，人们以手工算法居多，随着科技的发展和计算机性能的提高，越来越多的人使用计算机来解决各式各样的问题。计算机看起来似乎无所不能，实际上，至今为止，计算机只能按照设计好的程序，一步一步地进行计算。,.,4,计算机解决问题的过程,1、分析问题确定要用计算机做什么？2、寻找解决问题的途径和方法。3、用计算机进行处理。,.,5,用计算机程序解决问题的基本过程,设计算法,分析问题,编写程序,调试程序,检测结果,.,6,计算机解题过程：理解和分析所要求的问题；寻找解题的途径和方法；生成解题算法；选用一种算法语言根据算法编写程序；通过编辑、编译、连接产生计算机能够识别的指令序列；在计算机上执行该指令序列;检测结果。,.,7,算法和算法的表示,1.1使用计算机解决问题的一般过程科学技术的进步，社会生产力的发展，都是由于相关的问题得到不断的解决的结果。在当今社会中，由于信息化概念的提出，许多问题的解决都使用到了电子计算机。人们解决问题一般使用到以下两种方法：,.,8,例1：在数学课上，小明遇到了这样一个问题：“有一根长度为L厘米的铁丝，制作一个面积为S平方厘米的矩形框，请问矩形框的长h和宽w分别是多少？”,1.2确定解决问题的方法,.,9,高h,则宽W=L/2-h,面积h(L/2-h)=s,h2-Lh/2+S=0,h1,h2=？,d=L2-16S,d0h=w=d0无实数解d=0h=w=L/4,.,10,1.3把解决问题的方法步骤化,在小品钟点工中，宋丹丹讲了这样一个笑话：说要把大象装冰箱，一共分几步？答案：第一步先把冰箱门打开；第二步把大象放进去；第三步把冰箱门关上。,.,11,一个农夫带着一条狼、一头山羊和一篮蔬菜要过河，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。参考答案:渡河的方法与步骤：第一步：农夫带山羊过河；第二步：农夫自己返回；第三步：农夫带狼过河，同时带山羊返回；第四步：农夫带蔬菜过河；第五步：农夫返回；第六步：农夫带山羊过河。,.,12,1显示文字“请输入长度：”2接受输入数据（铁丝的长度）送到变量L3显示文字“请输入面积：”4接受输入数据（矩形框的面积）送到变量S5计算L2-16S，结果送到变量d6若d=0转到127若d0转到158输出文字“两条不同的边长”9输出：（L+d）/410输出（L-d）/411结束12输出文字“两条相同的边长”13输出：L/414结束15输出文字“无解“16结束,指令区,变量L中的数值变量S中的数值变量d中的数值,数据区,.,13,设计程序需考虑的问题,1.数据的存储铁丝的长度L和矩形框的面积S以及中间结果（L2-16S）需要存储在不同的变量中2.计算的过程,.,14,输入指令：通过输入设备（如键盘、鼠标等）向程序输入数据，并存储到指定的变量中。输出指令：把计算机运算的结果，通过输出设备（如显示器、打印机等）输出。算术运算指令：加、减、乘、除等算术运算。逻辑判断指令：1、比较结果的值，如0、12、逻辑运算：与、或、非控制转移指令：改变程序中指令的执行顺序。如判断条件后的指令执行语句。,.,15,1.4算法的概念和表示方法,广义地说为了解决某一问题而采取的方法和步骤，就称之为算法。乐谱是乐队演奏和指挥的算法；菜谱是厨师烧菜的算法。在计算机中，算法通常是指可以用计算机来解决某一类问题的程序或步骤，这些程序或步骤必须是明确的和有效的，而且能够在有限步之内完成，最终输出一个结果。,.,16,算法：解决问题的方法算法的特征有穷性确定性能行性（可执行性）有0个或多个输入有一个或多个输出没有输出的算法是毫无意义的。,.,17,算法的表示,一个算法可以用多种不同的方法来描述。常用的表示方法有：流程图自然语言伪代码计算机语言,.,18,流程图“5框1线”,处理框,输入输出框,判断框,连接框,开始、结束符,流程线,.,19,.,20,1.读取输入的数字a2.循环读取下一个数字b；3.比较a和b,将他们中比较大的数值,赋值给a4.继续循环直到十个数输入完毕5.输出a即为最大数.,自然语言描述,.,21,floatnum,max,n=1;printf(pleaseinputanumber:n);scanf(%f,printf(themax=%fn,max),伪代码表示,.,22,计算机语言,intmain(void)intnum,i=1,max;printf(enternumbers:n);scanf(%d,.,23,计算1+2+3+4+5的值，无论手算、心算或者用算盘、计算器计算，都要经过有限的事先设计好的步骤。太极拳动作图解就是一个“太极拳的算法”。一个工作计划、生产流程、乐谱、珠算口诀等都可称为是“算法”。对同一个问题往往有不同的解题方法。例：1-1/2+1/3-1/4+1/99-1/100方法：自左向右追项顺序相加或减。方法：先计算1+1/3+1/5+1/99,再计算1/2+1/4+1/100,然后再做减法运算。不仅数值计算的问题要研究算法，做任何事情都要有一定的步骤。,.,24,变量和变量的用途,变量的作用：存储数据变量的实质：内存中的存储单元（变量是存储数据的容器，而不是数据本身）不同的变量有不同的名称，我们可以通过变量名引用变量中的数据变量的操作读（取）操作：从存储单元中复制数据；写（存）操作：将数据覆盖到存储单元中。,.,25,变量和变量的用途,专门用途的变量：计数器：用于记录某种指定的事件所发生的次数。累加器：用于记录若干个数据的累加结果。特殊的变量：如数组。,.,26,算法的执行流程,算法的执行流程是指算法中各个处理步骤的执行次序和模式。算法执行流程的三种基本模式：顺序模式选择模式循环模式算法执