算法和算法的描述-高中信息技术选修1

1、1.2 算法和算法的描述回顾上节课的教学重点内容 计算机解决问题的过程 ？2. 计算机解决问题的过程中，什么是程序设计的“灵魂”？ 设计算法复习引入新课具体问题分析问题设计算法编写程序调试程序得到答案复习知识与技能： 1.认识算法的概念和基本特征。 2.体验算法的描述和各种方法。 3.通过案例体验分析，设计算法的过程。过程与方法： 1. 经历用自然语言、流程图和伪代码等方法描述算法的过程，体验在用计算机解决问题在，不同的算法产生不同的运行效果。 2. 能通过 “一元二次方程”探究程序设计的选择结构。 3. 通过操作体验不同算法的程序效率，了解设计一个好算法的重要意义。情感态度与价值观： 1、以

2、趣味智力游戏引入算法，激发学生的学习兴趣，培养学生的主动探究能力； 2、养成根据问题进行合理分析，设计算法的思维习惯。教 学 目 标目标游戏规则： 农夫需要把狼、羊、菜和自己运到河对岸去，只有农夫能够划船，而且船比较小，除农夫之外每次只能运一种东西，还有一个棘手问题，就是如果没有农夫看着，羊会偷吃菜，狼会吃羊，游戏结束。 情 境 引 入引入下一页课堂小结 练 习算法的特征算法的概念算法的描述算法的优化情境引入方案1第一步：人和羊过河，人返回，留下羊；第二步：人和狼过河，人和羊返回，留下狼；第三步：人和菜过河，人返回，留下菜；第四步：人和羊过河。方案2第一步：人和羊过河，人返回，留下羊；第二步：

3、人和菜过河，人返回，留下菜；第三步：人和狼过河，人和羊返回，留下狼；第四步：人和羊过河。 情 境 引 入过河的方法描述:思考：二、三步可以交换，那么一、二步呢？交流下一页上一页课堂小结 练 习情境引入算法的特征算法的概念算法的描述算法的优化算法就是解决问题的方法和步骤，而且步骤是有限的。在以后的编程中也要记住了，有些步骤是可以颠倒的，不影响程序的结果；但是有些一旦颠倒了那最终的结果也就全变了。算法的概念 算法的概念学一学课堂小结 练 习情境引入算法的特征算法的描述算法的优化算法的概念1有穷性：执行步骤和每步执行时间都是有限的算法特征确定性：每一步都有确切的含义2输出：至少产生一个输出43输入：

4、有零个或多个输入5可行性：原则上能精确运行 算法的特征例题分析学一学课堂小结 练 习情境引入算法的概念算法的描述算法的优化算法的特征用自然语言描述算法用流程图描述算法用伪代码描述算法 例：求解一元二次方程。 算法的描述学一学查看查看查看课堂小结 练 习情境引入算法的特征算法的概念算法的优化三种描述算法的比较查看算法的描述step1、令a为6，b为5，c为-50。Step2、令d为 b2- 4acstep3、如果d大于或等于0 则输出X1, x1为 ， 输出X2, x2为 ， 转到step4。 否则输出方程无解，转到step4。step4、结束程序。 自然语言描述 算法的描述 .优点：通俗易懂这

5、个人谁都不认识没有人认识他他不认识任何人.缺点：缺乏直观性和简洁性，且容易产生歧义学一学学一学返回课堂小结 练 习情境引入算法的特征算法的概念算法的优化算法的描述下一页程序框名称功能开始/结束算法的开始和结束输入/输出输入和输出信息处理计算与赋值判断条件判断流程线算法中的流向连接圈表示算法流向出口或入口连接点常用的“流程图”所用的基本符号 算法的描述学一学下一页返回课堂小结 练 习情境引入算法的特征算法的概念算法的优化算法的描述 算法的描述 开 始输入A,B,Cd=b2-4*a*cd=0求出X1和X2 结 束输出X1和X2输出”方程无解”流程图描述思考：流程图描述的优缺点。思考：流程图描述的优

6、缺点。学一学上一页返回课堂小结 练 习情境引入算法的特征算法的概念算法的优化算法的描述下一页 算法的描述伪代码描述Input a,b,cD=b2-4*a*cIf d大于或等于0 then x1=(-b+sqr(d)/(2*a) x2=(-b-sqr(d)/(2*a) 输出x1,x2Else 输出方程无解End if 思考：伪代码描述的优缺点。学一学返回课堂小结 练 习情境引入算法的特征算法的概念算法的优化算法的描述上一页下一页三种描述算法的比较自然语言优点通俗易懂缺点冗长，繁锁，缺乏直观性、简洁性，容易产生歧义流程图优点形象、直观;利于不同环境的程序设计.缺点无法被计算机直接接受并进行操作伪代

7、码优点简洁、易懂，修改起来比较容易，易转为程序语言代码缺点种类繁多,语句不容易规范. 算法的描述探究返回课堂小结 练 习情境引入算法的特征算法的概念算法的优化算法的描述上一页 算法的优化 教师 算法在我们生活中处处可见，生活中很多问题的处理也都用到了算法。引用华罗庚的烧水泡茶事例。“客人来了，想泡壶茶喝。情况是：开水没有，水壶要洗，茶壶、茶杯要洗 ，煤气和茶叶都有了，怎么安排最合理。学生小组讨论，然后回答。教师列举学生所回答的解决方案，并且比较方案的优劣。课堂小结 练 习情境引入算法的特征算法的概念算法的描述探究下一页算法的优化 算法的优化1、 正确性2、 运行效率（时间、空间、资源）3、 可

8、读性。总结：在运用计算机程序解决问题的过程中,算法设计有着举足轻重的地位和作用,算法是程序设计的核心,是程序设计的灵魂.算法的好坏,直接影响着程序的通用性和有效性,影响着问题解决的效率.探究课堂小结 练 习情境引入算法的特征算法的概念算法的描述上一页算法择优的评价标准。算法的优化例1例2例3例4例5 s=1 将s的值增加1 重复步骤解答：该算法的步骤将被重复执行无穷次，不符合有穷性 算法的特征练一练课堂小结 练 习情境引入算法的概念算法的描述算法的优化返回算法的特征L=10输出L/自然数解答：自然数没有具体指明是哪个数，不符合算法的确定性 算法的特征例1例2例3例4例5练一练课堂小结 练 习情

9、境引入算法的概念算法的描述算法的优化返回算法的特征L=2S=L*L输出面积S说明：该算法中在执行时已包含计算所需的初始数据，不必另外提供数据，因此没有输入，即有0个输入。 算法的特征例1例2例3例4例5练一练课堂小结 练 习情境引入算法的概念算法的描述算法的优化返回算法的特征输入正方形的边长LS=L*LC=4*L输出面积S，周长C 解答：通过前两个例子可以知道，算法可能有1个或多个输出。 算法的特征例1例2例3例4例5练一练课堂小结 练 习情境引入算法的概念算法的描述算法的优化返回算法的特征x= -2计算x的平方根解答：x是负数，没有平方根，该算法不可行，不符合算法的可行性。 算法的特征例1例

10、2例3例4例5练一练课堂小结 练 习情境引入算法的概念算法的描述算法的优化返回算法的特征特征：有输入 确定性 有穷性 有输出 可行性 算法的描述用自然语言描述算法用流程图描述算法用伪代码描述算法算法解决问题的方法和步骤 一个问题，可能有多种算法 ，应该通过分析、比较、挑选一种最优的算法。算法的优化 小 结学一学 练 习情境引入算法的特征算法的概念算法的描述算法的优化 课堂小结实践 练 习课堂小结情境引入算法的特征算法的概念算法的描述算法的优化拓展训练： 三角形面积问题：设计一个算法,实现如下功能:从键盘上输入三角形的三条边长a,b,c,如果能构成一个三角形,则输出其面积,否则输出“不能构成一个三角形!”的提示信息。试用流程图把算法描述出来。 提示：计算三角形面积的公式为：Area=sqr（s（s-a）（s-b）（s-c），其中s=（a+b+c）/2）实践练习：1、一天