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(共15张PPT)
算法的设计
浙教版五年级上册
第13课 算法的设计
学习内容
1. 简易最短路径算法的设计。
2. 了解算法设计的一般过程。
研讨
在对问题进行分解、抽象、建模后，可以设计出问题的具体解决方法，并以此形成算法。学校新到一批教材，需要从仓库运送到信息科技教室，准备让送货机器人来帮忙完成送货。为了提高运送效率，需要设计机器人送货最短路径的算法，你会怎样设计呢？
研讨
一、问题描述与分解
问题描述：从所有可能的路线中，找出一条把教材从仓库运送到信息科技教室总长度最短的路径。
规模分解：把全路程规划分解成，从起点仓库到必经点风雨连廊，再到到信息科技教室两段路线各自最短路径的规划，最后可以合并两条最短路径。
步骤分解：第一步找出从仓库到风雨连廊共有几条路径，第二步计算出每条路径的路程长度，第三步比较每条路径的长度，第四步选择最短的路径。
二、抽象与建模
抽象：
（1）把每一个经过点抽象成地图上的一个个节点。
（2）把节点之间弯曲的路抽象成线段。
（3）把节点之间的路程抽象成具体数据。
二、抽象与建模
建模：
对分解后的两段路径分别求解，每种路径的长度为各段分路程之和。数学关系模型为：总路程 = 各段分路程之和。
例如，从仓库到风雨连廊有 2 种路径，分别是 S1=L1+L3，S2=L2+L4。
想一想
利用这个数学关系模型分别计算，从仓库到风雨连廊，再到信息科技教室这两段所有路径的长度。
二、算法设计和描述
自动送货机器人最短路径算法描述：先考虑规模分解后的从仓库到风雨连廊之间的路径，找出所有可能的路径，计算它们的长度，比较后找出长度最短的路径，按最短路径执行操作。
步骤 1：找出第一条路径 S1。
步骤 2：找出第二条路径 S2。
步骤 3：计算 S1 的总长度。
步骤 4：计算 S2 的总长度。
步骤 5：比较两条路径的长度，选择长度较短的那条路径。
输入：L1，L2，L3，L4。 输出：最短路径。
二、算法设计和描述
练一练
根据抽象后的图例数据，你能找出从仓库到信息科技教室的最短路径吗？
谢谢聆听！
INTERNET OF THINGS
谢谢
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