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(共37张PPT)
第3章 算法基础
信息技术·必修一
3.1体验计算机解决问题的过程
体验计算机解决问题的过程
老师要带一只羊、一只狼和一颗菜过河，只有一只小船，一次只能带一个物品。如果羊和狼单独在一起，狼会吃掉羊；如果羊和菜单独在一起，羊会吃掉菜。怎样才能将狼羊菜都安全运过河？
体验计算机解决问题的过程
体验计算机解决问题的过程
有四个装了药片的罐子，每个罐子中有10片药片，每片药片重量相同，其中有一个药罐被污染了。污染后的药品外观气味均没有异常，但每片被污染的药片比污染前增重0.1克。
只允许称量一次，如何判断出哪个罐子的药被污染了。
体验计算机解决问题的过程
考虑1颗药丸的质量变化，
如果药丸被污染，则增重0.1 克，
否则 增重0 克。
从任一药瓶中提取n颗药丸，如果被污染，则增重0.n克，否则增重0 克。
体验计算机解决问题的过程
第一盒中取出1颗，
第二盒中取出2颗，
第三盒中取出3颗，
第四盒中取出4颗
如果增重________克，则________号药瓶被污染。
体验计算机解决问题的过程
采用人工解决这个问题的过程如下：
（1）提出问题。
（2）分析问题：
（3）得出答案，问题得到解决。
不足之处：数据量较大的时候，效率就急速降低。
体验计算机解决问题的过程
用 计 算 机 解 决 问 题
体验计算机解决问题的过程
明确你想要什么
明确这个问题要怎样一步步实现
告诉计算机它每一步要做什么
得到你想要的，并调试检查
分析问题（需求分析）
设计算法（设计方法）
编写程序（编写代码）
调试运行程序
体验计算机解决问题的过程
体验计算机解决问题的过程
人工求解与计算机求解问题的方式的异同
3.2算法及其描述
体验计算机解决问题的过程
玩 个 小 游 戏 吧
猜数的同学应背对黑板，老师在黑板上给出一个1——100之间的整数，
围观同学在同学猜数后可以给出善意的提醒“大了”，“小了”，“猜对了”
体验计算机解决问题的过程
体验计算机解决问题的过程
计算机完成猜数游戏需要几步？
1.开始
2.随机产生一个1-100之间的被猜数
3.给出一个猜数
4.判断猜数和被猜数的关系
5.如果大于被猜数提示“大了”，返回第3步
6.如果小于被猜数提示“小了”，返回第3步
7.如果等于被猜数提示“猜对了”
8.结束
体验计算机解决问题的过程
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
例如：超市购物 菜谱 乐谱
超市购物
1、确定要买物品
2、挑选比较
3、收银台结账付款
体验计算机解决问题的过程
有穷性：计算步骤是有限的
确定性：每一个步骤必须有确切的定义
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
可行性：每个计算步骤都在有限时间内完成并可以得出明确结果。
原则上能精确运行，用纸和笔做有限运算后可以完成。
01
05
04
02
03
算法的特征
体验计算机解决问题的过程
7、14、21、28、35...等都是7的倍数，设计算法列举出所有7的倍数并输出？
把大象（活体健全普通成年）装冰箱(家用普通)，一共分为几步？
第一步：把冰箱门打开
第二步：把大象装进去
第三步：把冰箱门带上
违反 有穷性
违反 可行性
体验计算机解决问题的过程
描述算法
伪代码
流程图
自然语言
体验计算机解决问题的过程
猜数游戏的算法
1.开始
2.随机产生一个1-100之间的被猜数
3.给出一个猜数
4.判断猜数和被猜数的关系
5.如果大于被猜数提示“大了”，返回第3步
6.如果小于被猜数提示“小了”，返回第3步
7.如果等于被猜数提示“猜对了”
8.结束
自然语言
体验计算机解决问题的过程
自然语言
用人们日常生活中的语言来描述算法
虽然通俗易懂，但容易产生歧义，不够规范严格
*撞倒了老王的羊
*小明和小强说班主任让他去办公室
例：
体验计算机解决问题的过程
流程图
开始/结束
输入/输出
处理框
判断框
流程线
连接点
流程图又叫程序框图，是算法的一种图形化表示方法，相较于自然语言，更形象、直观、易理解
体验计算机解决问题的过程
流程图
体验计算机解决问题的过程
流程图
结束
猜数大了
猜数小了
产生一个被猜数
输入猜数的值
输出大了
输出小了
输出猜对了
开始
体验计算机解决问题的过程
三种基本控制结构
体验计算机解决问题的过程
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。
语句1
语句2
体验计算机解决问题的过程
求圆的周长
例：
开始
结束
输入半径r
p=2*pi*r
输出p
体验计算机解决问题的过程
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。选择结构有单分支、双分支和多分支三种形式。
体验计算机解决问题的过程
开始
结束
输入身份证号
女生
身份证号码倒数第二位是否偶数
是
否
男生
已知身份证号码，判断性别
例：
体验计算机解决问题的过程
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。
条件
Y
N
语句组
条件
语句组
Y
N
体验计算机解决问题的过程
当i<=5的时候输出“*****”
例：
i=1
判断i>5？
i=i+1
是
否
Print “* * * * *”
体验计算机解决问题的过程
伪代码
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，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
输入两个数，求其乘积
例：
体验计算机解决问题的过程
描述方法 优点 缺点
自然语言 通俗易懂 易产生歧义
流程图 形象直观 复杂算法描述时不够清晰
伪代码 易于理解，便于向计算机程序设计语言过渡。 伪代码的语句不容易规范，有时会产生误解
体验计算机解决问题的过程
1、用计算机解决某个问题，问题分析清楚后，给出解决这个问题的( )，这个过程称为设计算法。
A、编程语言 B、程序代码 C、方法和步骤 D、加密措施
2、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
3、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
C
C
D
体验计算机解决问题的过程
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
A
B
体验计算机解决问题的过程
输出500以内的水仙花数，请选择一种描述方法进行讲解。
课后练习

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