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二、 算法的控制结构
1. 算法的控制结构有三种:顺序结构、分支结构和循环结构。
2. 顺序结构
(1)顺序结构指的是算法中各个步骤按照先后顺序依次执行的结构。
(2)顺序结构的特点
①每个步骤按照其在算法中出现的顺序依次执行。
②每个步骤一定会执行一次,而且只执行一次。
(3)顺序结构算法的流程图
3. 分支结构
(1)分支结构也称“选择结构”,这种结构先进行条件判断,再根据判断结果分别执行不同处理。
(2)分支结构的特点
①首先进行条件判断,根据条件满足与否来决定执行哪个分支。
②在一个分支结构中,必定有一个分支被执行,其他的分支则被忽略。
(3)分支结构算法的流程图
4. 循环结构
(1)算法执行过程中,在条件控制下,某些操作步骤需要重复执行(循环)的控制结构称为循环结构。
(2)循环结构的特点
①首先进行条件判断,根据条件满足与否来决定是否进入循环体。
②循环体可以重复执行,但并不是没有限制,而是在条件控制下的一种可控的
重复。
(3)循环结构算法的流程图
(4)若循环条件始终满足,则循环体会永远重复执行下去,此时算法就陷入“死循环”。“死循环”违背了算法的有穷性特征,应被规避。
5. 在流程图中识别算法控制结构的方法:若沿按流程线方向能构成一个环,则该结构是循环结构;若有条件判断但不构成环,则是分支结构;若没有条件判断,则是顺序结构。
【例1】 阅读如图所示的程序框图,运行相应的程序,若输入x的值为－5,则输出y的值是(　A　)
A. －1 B. 1
C. 2 D. 14
【解析】 本题主要考查算法流程图的执行。流程图的判断条件是|x|是否大于3,当输入x的值为－5时,进行循环,得到x的值为8,继续循环,得到x的值为5,继续循环,得到x的值为2,此时退出循环,执行y＝lox,得到y的值为－1。
【例2】 某算法的部分流程图如图所示,执行该流程时,若输入x的值为6783,则下列说法中,正确的是(　C　)
A. 执行该流程后,变量x的值是6
B. 执行该流程后,输出的结果是14
C. 输入3876和输入6783,输出的结果相同
D. 执行该流程后,"x＞0 "和"m%2=1 "的执行次数相同
【解析】 本题考查流程图知识。经模拟可知,执行该流程图后,x的值是0;s的终值是10;C正确。"x＞0 "和"m%2＝1 "的执行次数不相同,x＞0 的执行次数要多一次。
1. 某流程图如图所示:
执行该算法后,输出i的值为(　B　)
A. 5 B. 6
C. 7 D. 8
【解析】 本题主要考查算法流程图的执行。a＝7,b＝4,c＝5,i＝0。第一次循环,满足(a＋b)＞c,执行a＝a＋1＝8,c＝c＋2＝7,i＝i＋1＝1;第二次循环,满足(a＋b)＞c,执行a＝a＋1＝9,c＝c＋2＝9,i＝i＋1＝2;第三次循环,满足(a＋b)＞c,执行a＝a＋1＝10,c＝c＋2＝11,i＝i＋1＝3;第四次循环,满足(a＋b)＞c,执行a＝
a＋1＝11,c＝c＋2＝13,i＝i＋1＝4;第五次循环,满足(a＋b)＞c,执行a＝a＋1＝12,c＝c＋2＝15,i＝i＋1＝5;第六次循环,满足(a＋b)＞c,执行a＝a＋1＝13,c＝c＋2＝17,i＝i＋1＝6;第七次循环,不满足(a＋b)＞c,循环结束,输出i的值是6。
2. 小红设计了一个程序:当输入身高L后,如果身高小于150厘米,那么显示“不合格”;如果身高大于或等于150厘米,那么显示“合格”。流程图中①处应填写的正确条件是(　C　)
A. L≥150
B. L=150
C. L＜150
D. L＞150
【解析】 本题主要考查算法流程图。当输入身高L后,如果身高小于150厘米,那么显示“不合格”;如果身高大于或等于150厘米,那么显示“合格”。流程图中①处填写的正确条件是L＜150。
3. 有如图所示的流程图,分别输入12,21,则输出m的值为(　A　)
A. 3 B. 4
C. 9 D. 12
【解析】 本题主要考查算法流程图的执行。分析流程图,可知该流程图能用来求正整数m和n的最大公约数,故m＝12,n＝21时,最大公约数是3,即m＝3。
4. 某算法的部分流程图如图所示。执行这部分流程,输出s,n的值分别是(　B　)
A. 6,24 B. 9,31
C. 6,31 D. 9,30
【解析】 本题考查流程图的相关知识。使用变量列表模拟法可知最终s＝9,n＝31。
5. 某算法的流程图如图所示,执行完这部分流程后,变量x,y的值分别是(　B　)
A. 6,16 B. 4,20
C. 6,20 D. 4,16
【解析】 本题主要考查算法流程图的执行。x＝10,y＝2,第一次循环,满足y＜20,执行x＝x－2＝8,y＝y＋x＝10;第二次循环,满足y＜20,执行x＝x－2＝6,
y＝y＋x＝16;第三次循环,满足y＜20,执行x＝x－2＝4,y＝y＋x＝20;第四次循环,不满足y＜20。因此,执行完这部分流程后,变量x,y的值分别是4,20。
6. 某流程图如图所示:
执行该算法后,输出变量b的值为(　B　)
A. 30 B. 25
C. －10 D. －5
【解析】 本题主要考查算法流程图的执行。a＝5,b＝10,满足a＜b,执行a＝a*
3＝15,b＝b＋a＝10＋15＝25。
7. 若空气污染指数(API)的值小于或等于50,说明空气质量为优。那么,判断空气质量是否为优的部分流程图应该是(　C　)
A.
B.
C.
D.
【解析】 本题主要考查算法流程图。菱形是判断框,平行四边形是输入/输出框,圆角矩形是开始/结束符,矩形是处理框。判断空气质量是否为优的部分流程图框图应该是。
8. 如图所示为判断一个大于1的整数n是否为素数的算法。若输入79,输出的结果为“79是素数”,则该程序执行完后循环的总次数和最后i的值分别是(　D　)
A. 78,78 B. 78,79
C. 77,78 D. 77,79
【解析】 本题主要考查算法流程图的执行。分析流程图,循环条件是i＜n,n＝79,i的初始值是2,因此当i＝79时,循环结束,共循环了79－2＝77(次)。(共18张PPT)
二、 算法的控制结构
信息技术 必修1 数据与计算
算法与问题解决
第二章
知识过关
1. 算法的控制结构有三种:顺序结构、分支结构和循环结构。
2. 顺序结构
(1)顺序结构指的是算法中各个步骤按照先后顺序依次执行的结构。
(2)顺序结构的特点
①每个步骤按照其在算法中出现的顺序依次执行。
②每个步骤一定会执行一次,而且只执行一次。
(3)顺序结构算法的流程图
3. 分支结构
(1)分支结构也称“选择结构”,这种结构先进行条件判断,再根据判断结果分别执行不同处理。
(2)分支结构的特点
①首先进行条件判断,根据条件满足与否来决定执行哪个分支。
②在一个分支结构中,必定有一个分支被执行,其他的分支则被忽略。
(3)分支结构算法的流程图
4. 循环结构
(1)算法执行过程中,在条件控制下,某些操作步骤需要重复执行(循环)的控制结构称为循环结构。
(2)循环结构的特点
①首先进行条件判断,根据条件满足与否来决定是否进入循环体。
②循环体可以重复执行,但并不是没有限制,而是在条件控制下的一种可控的重复。
(3)循环结构算法的流程图
(4)若循环条件始终满足,则循环体会永远重复执行下去,此时算法就陷入“死循环”。“死循环”违背了算法的有穷性特征,应被规避。
5. 在流程图中识别算法控制结构的方法:若沿流程线方向能构成一个环,则该结构是循环结构;若有条件判断但不构成环,则是分支结构;若没有条件判断,则是顺序结构。
典例精选
【例1】 阅读如图所示的程序框图,运行相应的程序,若输入x的值为－5,则输出y的值是(　　)
A. －1
B. 1
C. 2
D. 14
【解析】 本题主要考查算法流程图的执行。流程图的判断条件是|x|是否大于3,当输入x的值为－5时,进行循环,得到x的值为8,继续循环,得到x的值为5,继续循环,得到x的值为2,此时退出循环,执行y＝lox,得到y的值为－1。
A
【例2】 某算法的部分流程图如图所示,执行该流程时,若输入x的值为6783,则下列说法中,正确的是(　　)
A. 执行该流程后,变量x的值是6
B. 执行该流程后,输出的结果是14
C. 输入3876和输入6783,输出的结果相同
D. 执行该流程后,"x＞0 "和"m%2=1 "的执行次数相同
【解析】 本题考查流程图知识。经模拟可知,执行该流程图后,x的值是0;s的终值是10;C正确。"x＞0 "和"m%2＝1 "的执行次数不相同,x＞0 的执行次数要多一次。
C
自我检测
1. 某流程图如图所示:
执行该算法后,输出i的值为(　　)
A. 5 B. 6
C. 7 D. 8
【解析】 本题主要考查算法流程图的执行。a＝7,b＝4,c＝5,i＝0。第一次循环,满足(a＋b)＞c,执行a＝a＋1＝8,c＝c＋2＝7,i＝i＋1＝1;第二次循环,满足(a＋b)＞c,执行a＝a＋1＝9,c＝c＋2＝9,i＝i＋1＝2;第三次循环,满足(a＋b)＞c,执行a＝a＋1＝10,c＝c＋2＝11,i＝i＋1＝3;第四次循环,满足(a＋b)＞c,执行a＝a＋1＝11,c＝c＋2＝13,i＝i＋1＝4;第五次循环,满足(a＋b)＞c,执行a＝a＋1＝12,c＝c＋2＝15,i＝i＋1＝5;第六次循环,满足(a＋b)＞c,执行a＝a＋1＝13,c＝c＋2＝17,i＝i＋1＝6;第七次循环,不满足(a＋b)＞c,循环结束,输出i的值是6。
B
2. 小红设计了一个程序:当输入身高L后,如果身高小于150厘米,那么显示“不合格”;如果身高大于或等于150厘米,那么显示“合格”。流程图中①处应填写的正确
条件是(　　)
A. L≥150
B. L=150
C. L＜150
D. L＞150
【解析】 本题主要考查算法流程图。当输入身高L后,如果身高小于150厘米,那么显示“不合格”;如果身高大于或等于150厘米,那么显示“合格”。流程图中①处填写的正确条件是L＜150。
C
3. 有如图所示的流程图,分别输入12,21,则输出m的值为(　　)
A
A. 3 B. 4
C. 9 D. 12
【解析】 本题主要考查算法流程图的执行。分析流程图,可知该流程图能用来求正整数m和n的最大公约数,故m＝12,n＝21时,最大公约数是3,即m＝3。
4. 某算法的部分流程图如图所示。执行这部分流程,输
出s,n的值分别是(　　)
A. 6,24
B. 9,31
C. 6,31
D. 9,30
【解析】 本题考查流程图的相关知识。使用变量列表模拟
法可知最终s＝9,n＝31。
B
5. 某算法的流程图如图所示,执行完这部分流程后,变量x,y的值分别是(　　)
A. 6,16 B. 4,20
C. 6,20 D. 4,16
【解析】 本题主要考查算法流程图的执行。x＝10,y＝2,第一次循环,满足y＜20,执行x＝x－2＝8,y＝y＋x＝10;第二次循环,满足y＜20,执行x＝x－2＝6,y＝y＋x＝16;第三次循环,满足y＜20,执行x＝x－2＝4,y＝y＋x＝20;第四次循环,不满足y＜20。因此,执行完这部分流程后,变量x,y的值分别是4,20。
B
6. 某流程图如图所示:
执行该算法后,输出变量b的值为(　　)
A. 30 B. 25
C. －10 D. －5
【解析】 本题主要考查算法流程图的执行。a＝5,b＝10,满足a＜b,执行a＝a*3＝15,b＝b＋a＝10＋15＝25。
B
7. 若空气污染指数(API)的值小于或等于50,说明空气质量为优。那么,判断空气质量是否为优的部分流程图应该是(　　)
A.
B.
C.
D.
【解析】 本题主要考查算法流程图。菱形是判断框,平行四边形是输入/输出框,圆角矩形是开始/结束符,矩形是处理框。判断空气质量是否为优的部分流程图框图应该是
。
C
8. 如图所示为判断一个大于1的整数n是否为素数的算法。若输入79,输出的结果为“79是素数”,则该程序执行完后循环的总次数和最后i的值分别是(　　)
A. 78,78
B. 78,79
C. 77,78
D. 77,79
【解析】 本题主要考查算法流程图的执行。分析流程图,循环条件是i＜n,n＝79,i的初始值是2,因此当i＝79时,循环结束,共循环了79－2＝77(次)。
D

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