3.2算法及其描述-【新教材】粤教版(2019)高中信息技术必修一课件

第3章算法基础1、计算机解决问题的过程2、算法的概念3、算法的描述方法4、计算机的组成部件5、计算机工作原理6、计算机程序的概念7、计算机程序设计语言的种类8、计算机程序的执行过程本章主要内容第3章算法基础2数据在信息社会中具有重要价值，掌握数据处理的基本方法与技能具有重要意义。随着数据的快速增长，人工方式处理海量数据的效率正变得低下，因此掌握利用计算机和算法更高效地分析和解决问题的方法在计算机科学界的作用日益凸显。本章节同学们将体验计算机解决问题的过程，理解和概述算法的概念与特征，学会运用恰当的描述方法和控制结构表示简单算法，懂得描述程序设计语言产生与发展的过程，了解不同种类程序设计语言的特点，从而将知识建构、技能培养与思维发展融入运用数字化工具解决问题和完成任务的过程中，促进信息技术学科核心素养达成，完成项目学习目标。前言第3章算法基础3第3章算法基础43.2算法及其描述3.2算法及其描述63.2.1算法及其特征3.2算法及其描述学期结束时，老师打算花50块钱购买一些笔记本奖励表现优秀的同学，请班长小明帮忙，小明决定买三种单价分别为6元、5元、4元的笔记本，请问可以买多少本？讨论3.2.1算法买笔记本问题转化为求解方程：6x+5y+4z=50的正整数解分析方案xyz合计114611218110322711426210534310642410762193.2.1算法9新知新讲

算法是指在有限步骤内求解某一问题所使用的一组定义明确的规则。通俗地说，算法就是用计算机求解某一问题的方法，是能被机械地执行的动作或指令的有穷集合。3.2.1算法算法的概念简答地说，算法就是解决问题的具体方法和步骤算法的特征有穷性：计算步骤是有限的

？死循环确定性：每一个步骤必须有确切的定义

？随便数据输入：必须有0个或多个数据输入

0个输入是算法本身给出了初始条件数据输出：一个或多个数据输出

？无功而返可行性：每个计算步骤都在有限时间内完成

？可以得出结果。原则上能精确运行，用纸和笔做有限运算后可以完成。

0105040203算法的特征算法就是用计算机求解某一问题的方法，是能被机械地执行的动作或指令的有穷集合。113.2.2算法的描述3.2算法及其描述1．用自然语言描述算法

t=0；x=1；y=1；z=1；如果满足式子6x+5y+4z=50，则购买的方案数加1（即t=t+1），并输出这种购买方案（即输出t、x、y、z的值）。z=z+1；如果z<=12则转⑤，否则继续⑧；y=y+1；如果y<=10则转④，否则继续⑩；x=x+1；如果x<=8则转③，否则继续⑫；结束。3.2.2算法的描述2．用流程图描述算法用流程图描述算法是用程序框图来描述算法的一种表示方法。使用流程图描述算法，让人感到算法的流程描述清晰简洁。流程图的基本图形及其功能如下表所示。（教材图3-8）图

形名

称功

能开始/结束表示算法的开始或结束输入/输出表示算法中变量的输入或输出处理表示算法中变量的计算与赋值判断表示算法中的条件判断流程线表示算法中的流向连接点表示算法中的转接3.2.2算法的描述

3．用伪代码描述算法用伪代码描述算法就是用介于自然语言和计算机语言之间的文字和符号来描述算法。t=0forxinrange(1,9):foryinrange(1,11):forzinrange(1,13):ifx*6+y*5+z*4==50:{t=t+1；

输出解的个数t和三个整数x，y，z}3.2.2算法的描述表示一个算法的（）和（）开始结束3.2.2算法的描述互动训练

外部

计算机内部

计算机内部

计算机内外部表示从（）输入数据到（）或者从（）输出数据到（）表示（）的内容操作表示（）。满足条件，执行标识为（）的路径；不满足条件，则执行标识为（

）的路径判断的条件是否指向算法运行的（）方向

试着画出交换两个大小相同的杯子中的液体(A：水、B：酒)的流程图。3.2.2算法的描述讨论算法三种描述方法的优劣对比算法描述的方法优势不足自然语言表示法用人们日常所用的语言，比较容易掌握。当算法中含有多分支或循环操作较多时很难清晰地表示出来，由于自然语言的歧义性，容易导致算法执行的不确定性。流程图表示法用程序框图来描述，流程描述清晰简洁。所占篇幅较大，由于允许使用流程线，过于灵活，不受约束。伪代码表示法用介于自然语言和计算机语言之间的文字和符号来描述，书写方便，格式紧凑，易于理解，便于向计算机程序设计语言过渡。由于编程语言的种类繁多，伪代码的语句不容易规范，有时会产生误解。3.2.2算法的描述（1）三种基本结构3.2.2算法的描述一、顺序结构二、分支（选择）结构三、循环结构3.2.2算法的描述（1）顺序结构表示程序中的各操作是按照它们出现的先后顺序执行的。开始结束输入半径rp=2*pi*r输出p求圆的周长3.2.2算法的描述（2）选择结构表示程序的处理步骤出现了分支，它需要根据某一特定的条件选择其中的一个分支执行。选择结构有单选择、双选择和多选择三种形式。3.2.2算法的描述（2）选择结构表示程序的处理步骤出现了分支，它需要根据某一特定的条件选择其中的一个分支执行。选择结构有单选择、双选择和多选择三种形式。

如何判断一个人是80后，还是90后开始结束输入年龄输出80后如果出生年份在大于80小于90是否输出90后3.2.2算法的描述（3）循环结构表示程序反复执行某个或某些操作，直到某条件为假（或为真）时才可终止循环。i=1判断i>5？Print“*****”i=i+1是否当i<=5的时候输出“*****”（3）三种基本控制结构描述算法的优势a.以控制结构为单位，只有一个入口和一个出口，各单位之间接口简单，比较容易独立地理解每一单位。b.缩小了算法的静态描述与动态执行过程之间的差异，使得两者容易对应，易于理解。3.2.2算法的描述24m=n，n=R开始结束R=0？输入m、n输出nYNR=mmodn3.2.2算法的描述实践p51辗转相除法的算法描述实践3.2.2算法的描述辗转相除法的算法描述自然语言表示法流程图表示法伪代码表示法示例①输入两个正整数m,n(m>n)；②计算m除以n所得的余数r；③m=n,n=r；④若r＝0,则m,n的最大公约数等于m；否则转到步骤②；⑤输出最大公约数m；⑥结束。m=input("m=")n=input("n=")ifm<n:m,n=n,mr=1whiler!=0:r=m%nm=nn=rprintm三种基本结构的流程图这三种基本控制结构的主要作用是：（1）顺序结构表示程序中的各操作是按照它们出现的先后顺序执行的。（2）选择结构表示程序的处理步骤出现了分支，它需要根据某一特定的条件选择其中的一个分支执行。选择结构有单选择、双选择和多选择三种形式。（3）循环结构表示程序反复执行某个或某些操作，直到某条件为假（或为真）时才可终止循环。1.下列关于算法的特征描述不正确的是()A、有穷性：算法必须在有限步之内结束B、确定性：算法的每一步必须有确切的含义C、输入：算法至少有一个输入D、输出：算法至少有一个输出2.以下不属于算法基本特征的是()A、可执行性B、确定性C、有穷性D、无限性3.下面说法正确的是()A、算法+数据结构=程序B、算法就是程序C、数据结构就是程序D、算法包括数据结构4.图形符号“"在算法描述流程图中表示()A、算法的开始或结束B、输入输出操作C、处理或运算的功能D、用来判断条件是否满足需求5.在使用流程图描述算法中，表示变量的计算与赋值的符号框为()A、矩形框B、菱形框C、平行四边形框D、椭圆形框6.下列关于算法说法不正确的是()A、算法独立于任何具体的语言，BASIC算法只能用BASIC语言来实现B、解决问题的过程就是实现算法的过程C、算法是程序设计的"灵魂"D、算法可以通过编程来实现课堂练习1.下列关于算法的特征描述不正确的是()A、有穷性：算法必须在有限步之内结束B、确定性：算法的每一步必须有确切的含义C、输入：算法至少有一个输入D、输出：算法至少有一个输出2.以下不属于算法基本特征的是()A、可执行性B、确定性C、有穷性

D、无限性3.下面说法正确的是()A、算法+数据结构=程序B、算法就是程序C、数据结构就是程序D、算法包括数据结构4.图形符号“"在算法描述流程图中表示()A、算法的开始或结束B、输入输出操作C、处理或运算的功能D、用来判断条件是否满足需求5.在使用流程图描述算法中，表示变量的计算与赋值的符号框为()A、矩形框B、菱形框C、平行四边形框D、椭圆形框6.下列关于