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第九章 磨刀不误砍柴工-----算法基础知识
一、教学目标
1．理解算法的概念；
2．知道两种算法的描述方法―语言描述法和流程图的区别
3．能初步利用算法解决简单的问题。
4．培养学生的理论联系实际能力和动手操作能力。
二、教学重难点
1．重点：算法的描述
2．难点：算法的描述
四、教学方法
讨论、讲解、操作相结合。
五、教具：多媒体电脑配合课件
六、教学过程
（一）算法的概念
【教师】请同学们将下面问题的解决步骤写出来
【问题1】两个大人和两个小孩一起渡河，渡口只有一条小船，一次只能渡过一个大人或两个小孩，他们四人都会划船，但都不会游泳。请写一写你的渡河方案。
〖学生〗学生讨论回答。
【问题2】展示课件：写出求一元二次方程ax2+bx+c=0的实数根的解题步骤。
〖学生〗学生讨论回答。
【答案展示】
【问题3】如果让计算机来解决这个问题应该怎么做呢？
〖学生〗学生讨论回答。
【答案展示】
1、让计算机根据a、b、c的值，求出△(delta);
2、让计算机判断△(delta)的值；
3、让计算机求出x1；
4、让计算机求出x2 。
5、让计算机输出x1、x2的值
【教师】由此可以知道，计算机解决问题和人解决问题一样需要有清晰的解题步骤。而对于计算机而言，这种解题步骤就称为算法。
【课件展示】算法的概念：
我们解决问题都需要遵循一定的方法和思路并正确的列出各个求解步骤。计算机解决问题的求解步骤叫做算法。
或：
计算机处理程序的过程与我们平时解决问题的过程是十分相似的，也就是在规定的条件下完成一定的操作序列。而这样的操作序列对于计算机而言就是算法。
美国著名计算机科学家克努特教授（D.E.Knuth）提出了“计算机科学就是研究算法的科学”的著名论断
二、算法的描述
1、语言描述
【算法描述1】描述交换两个杯中液体的算法
〖学生〗学生讨论
【课件展示】动态显示交换过程。并展示文字描述。
【算法描述2】交换两个变量中的数据。
【教师】讲解计算机内部对于数据存储的原理。即按地址保存。
〖学生〗学生讨论
【课件展示】展示文字描述。并配以教师的讲解分析。
已知变量x和y中分别存放了数据，现在要交换其中的数据。为了达到交换的目的，需要引进一个中间变量m，其算法如下：
① 将x中的数据送给变量m，即x→m；
② 将y中的数据送给变量x，即y→x；
③ 将m中的数据送给变量y，即m→y。
【算法描述3】输入三个不相同的数，求出其中的最小数。
〖学生〗学生讨论
先设置一个变量min，用于存放最小数。当输入a、b、c三个不相同的数后，先将a与b进行比较，把小者送给变量min，再把c与min 进行比较，若c<MIN，则将C的数值送给MIN，最后MIN中就是三个数中的最小数，< p>
【课件展示】展示文字描述。
【教师】引导学生讨论语言描述的特点：易于理解和接受。但对于复杂的问题描述太麻烦。
【教师】请说出下面这句话的含义：“这个人连老张也不认识”
〖学生〗学生讨论回答
【教师】由此可以看出语言描述有时有岐义，但计算机解决问题时每一步必须有清楚的定义，不能有二义性或模棱两可的解释，我们可以用另外一种方法来描述算法
2、流程图
【课件展示】算法2、3的描述流程图：
【课件展示】
流程图的概念：流程图是用一组几何图形表示各种类型的操作，在图形上用简明扼要的文字和符号表示具体的操作，并用带有箭头的流线表示操作的先后次序。
图形符号
名 称
含 义
起止框
表示算法的开始或结束
输入、输出框
表示输入输出操作
处理框
表示处理或运算的功能
判断框
用来根据给定的条件是否满足决定执行两条路径中的某一路径
流线
表示程序执行的路径，箭头代表方向
连接符
表示算法流向的出口连接点或入口连接点，同一对出口与入口的连接符内必须标以相同的数字或字母
【课件展示】算法描述方法的比较：
（1）第一个算法描述方法的比较(语言描述法、流程图、程序)
有限性：算法中的运算次数是有限的
确定性：算法中的每一步必须有清楚的定义，不能有二义性或模棱两可的解释。
输入输出：可以没有输入量，但必须有输出
可行性：每一个操作都是可执行的，都能得到正确的结果。
（2）第二个算法描述方法的比较(语言描述法、流程图、程序)
【教师】请同学们利用QB将这两种算法实现。
【思考题】输入三个不相同的数，求出其中的最大数。请分别用语言、流程图、程序进行算法描述。
〖学生〗学生上机操作实践
【教师】教师辅导
【教师】总结、下课。
变量相对于常量来说有点难度，学生只要掌握数值型变量，而字符串变量只要尾部加上$，学生掌握的情况还不错。
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