资源简介

(共27张PPT)
必修1 数据与计算
算法基础
第三章
章 节
目 录
CONTENTS
体验计算机解决问题的过程
01
算法及其描述
02
计算机程序与程序设计语言
03
算法及其描述
PART ONE 过河问题
点击此处添加标题
标题数字等都可以通过点击和重新输入进行更改，顶部“开始”面板中可以对字体、字号、颜色、行距等进行修改。
点击此处添加标题
标题数字等都可以通过点击和重新输入进行更改，顶部“开始”面板中可以对字体、字号、颜色、行距等进行修改。
有一个牧羊人带着一只羊,一头狼和一颗大白菜准备过河,他找到一只很小的船,每次只能带一样东西过去,可是如果让狼与羊单独在一起,狼会吃羊,让羊与白菜单独在一起,羊会吃白菜，牧羊人应如何过河？
请同学们讨论，设计一个方案， 把3样东西安然无恙的带过河。
过河的方案:
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。
用四个步骤解决了人、羊、狼、菜的过河问题，每一个步骤都有明确的操作步骤
1.算法的定义
算法是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。
2.算法的特征
有穷性：一个算法在执行有穷步之后必须结束。
确定性：每个步骤必须有明确的定义，不可具有二义性。
数据输入：一个算法有0个或多个数据输入。
数据输出：一个算法必须有一个或多个数据输出。
可行性：任何步骤可被分解成基本的可执行的操作步骤。
2.算法的特征
有穷性：求出所有是5的倍数的自然数之和。（无穷）
确定性：蓝 红 ，请找出以上两个字中的红字。（二义性）
数据输入：如算法中事先已定义，可无需输入。
数据输出：没有输出的算法是毫无意义的。
可行性：如何10天瘦30斤？运动健身+不吃不喝。
2.算法的特征
有穷性：一个算法在执行有穷步之后必须结束。
确定性：每个步骤必须有明确的定义，不可具有二义性。
数据输入：一个算法有0个或多个数据输入。
数据输出：一个算法必须有一个或多个数据输出。
可行性：任何步骤可被分解成基本的可执行的操作步骤。
看字读颜色游戏
游戏规则：读出下列各字的颜色，注意：是颜色，不是字
红 绿 蓝 黑 黄 绿 紫 白 灰 白 红
黑 紫 蓝 白 绿 黑 黄 蓝 黑
3.算法描述的常用方法
算法描述的方法 优势 不足
自然语言描述法 容易掌握 有歧义、很难清晰表示
流程图描述法 清晰、简洁 流程图需绘制准确
伪代码描述法 书写方便、易于理解
三种算法描述方法的比较
计算机解决问题的方法
PART TWO 鸡兔同笼问题
一个笼子里有鸡和兔，现在只知道里面一共有35个头，94个脚，鸡和兔各有多少只？试设计一个求解的算法，并用自然语言描述出来
1.分析问题
设所求的鸡数是x，兔数是y，已知笼子里的头数是a,脚数是b，依题意得到如下的方程组：
计算机解决问题的第一步
x+y=a
2x+4y=b
解方程组得：x=2a-b/2
y=b/2-a
2.设计算法
1.用自然语言描述算法
①输入a和b的值；
②求x=2a-b/2；
③求y=b/2-a；
④输出x和y的值；
⑤结束。
计算机解决问题的第二步
优点：通俗易懂
缺点：语句较长，不便翻译成机器语言
2.用流程图描述算法
在程序框图中流程图是描述算法的常用工具。
“流程图” 的基本符号
图形符号 符号名称 说明
起始、终止框 表示算法的开始或结束
输入、输出框 框中标明输入、输出的内容
处理框 框中标明进行什么处理
判定框 框中标明判定条件并在框外标明判定后的两种结果的流向
流线 表示从某一框到另一框的流向
连接圈 表示算法流向出口或入口连接点
程序三种基本机构（重要）
3.用伪代码描述算法
Input a,b
①输入a和b的值；
②求x=2a-b/2；
③求y=b/2-a；
④输出x和y的值；
⑤结束。
x=2a-b/2
y=b/2-a
print x,y
a=int(input('请输入头数:'))
b=int(input('请输入脚数:'))
x=int(2*a-b/2)
y=int(b/2-a)
print ("鸡的数量为",x)
print ( "兔的数量为",y)
3.编写程序
计算机解决问题的第三步
利用Python语言编程程序
4.调试运行程序
如果程序语法有错误，程序运行时计算机会给出提示信息，人们可根据提示修改程序，直到无错；
我们还需要对结果进行验证，因为逻辑错误或计算方法错误计算机无法检查。所以若出现后一种情况，可能需要返回前几步进一步修改，直到满意。
计算机解决问题的第四步
分析问题
设计算法
编写程序
调试运行程序
1
2
3
4
计算机解决问题的过程
PART THREE 总结
算法的概念
描述算法的方法
计算机解决问题的步骤
算法的特征
01
02
04
03
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。
确定性、有穷性、可行性、
数据输入、数据输出
自然语言、流程图、伪代码
重点读懂流程图，三种基本结构
PART FOUR 练习
1、关于用计算机程序解决问题说法中正确的是( ) 。
A.利用计算机的高速运算能力提高信息处理能力
B.提高信息加工的效率
C. 针对具体问题以专门的程序来实现信息加工的自动化
D.以上说法都正确
2、小明编写好解密程序后，调试运行时，程序没有报错且能顺利运行，但不能正确解密，造成这个结果的原因是( )
A.解密算法逻辑错误
B.程序语句语法错误
C.程序过期了
D.程序设计窗口配置不对
D
A
PART FOUR 练习
3.程序以（）代码的形式存放在存储器中，并采用( ) 作为数字计
算机的数制基础。
A.二进制 B.十进制 C.八进制 D.十六进制
4.流程图中表示判断的是( )。
A.矩形框 B.菱形框 C.圆形框 D.椭圆形框
5、 ( ) 不是程序的基本控制结构。
A.顺序结构
B.选择结构
C.循环结构
D.组合结构
A
B
D
D

展开更多......

收起↑