算法和算法的描述.pptx

算法与程序设计 信息技术（选修信息技术（选修1 1）1.2 算法和算法的描述算法和算法的描述导入新课 我们上节课通过“韩信点兵”的例子探讨了计算机解决问题的步骤，你们还记得计算机解决问题的步骤吗？计算机解决问题的步骤分析问题设计算法编写程序调试程序得出答案具体问题有一个牧羊人带着一头羊，一只狼和一棵大白菜准备过河，有一个牧羊人带着一头羊，一只狼和一棵大白菜准备过河，有一个牧羊人带着一头羊，一只狼和一棵大白菜准备过河，有一个牧羊人带着一头羊，一只狼和一棵大白菜准备过河，他找到一只很小的船，每次只能带一样东西过去，如果狼他找到一只很小的船，每次只能带一样东西过去，如果狼他找到一只很小的船，每次只能带一样东西过去，如果狼他找到一只很小的船，每次只能带一样东西过去，如果狼和羊单独在一起，狼会吃羊，让羊和白菜单独在一起，羊和羊单独在一起，狼会吃羊，让羊和白菜单独在一起，羊和羊单独在一起，狼会吃羊，让羊和白菜单独在一起，羊和羊单独在一起，狼会吃羊，让羊和白菜单独在一起，羊会吃白菜，牧羊人应如何过河？会吃白菜，牧羊人应如何过河？会吃白菜，牧羊人应如何过河？会吃白菜，牧羊人应如何过河？新课导入要求：要求：现在在请同同学学们设计个个方案，把方案，把3样东西安然无恙的度西安然无恙的度过河河步骤步骤1 1：步骤步骤2 2：步骤步骤3 3：步骤步骤4 4：人和羊过河，人返回，留下羊人和羊过河，人返回，留下羊人和狼过河，人和羊返回，留下狼人和狼过河，人和羊返回，留下狼人和菜过河，人返回，留下菜人和菜过河，人返回，留下菜人和羊过河人和羊过河新课导入一、算法1 1、算法的概念、算法的概念 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，算法就是求解某一问题的方法，是能被机械地执行的动作或指令的集合。一、算法2 2、算法的特征、算法的特征（1）输入。一个算法有零个或多个输入。零个输入的例子：Private sub command1_click()a=3:b=4Print a*bEnd sub（2）确定性。算法的每一个步骤必须要确切地定义。例1：这个人好说话。例2：健美操中一个动作：“手举过头顶”。一、算法2 2、算法的特征、算法的特征（3）有穷性。一个算法在执行有穷步之后必须结束。反例：S1:sum=0S2:I=1S3:sum=sum+IS4:I=I+1S5:若sum=0，返回s3;否则，算法结束。（4）输出。算法有一个或多个输出。（5）能行性。二、算法的描述表示算法的语言有哪几种？表示算法的语言有自然语言、流程图、伪代码。1 1、用自然语言描述算法、用自然语言描述算法例:求200-500能被5整除的所有正整数。（1）分析问题。设能被5整除的数为I,令I=200,201,202，500，如果I是能被5整除的数，则输出I；否则，检查下一个I，直到I=500为止。（2）设计算法令I=200;如果I能被5整除，则输出I;I=I+1;如果I=500，则返回第；结束。二、算法的描述1 1、用自然语言描述算法、用自然语言描述算法用自然语言描述算法优点：描述的算法通俗易懂。缺点：自然语言具有歧义性，容易导致算法执行的不确定性。自然语言描述的算法太长。当算法中循环和分支较多时，很难清晰地表示出来。自然语言表示的算法不便翻译成计算机程序设计语言。二、算法的描述2 2、用流程图描述算法、用流程图描述算法图形名称功能起始/结束 表示算法的开始或结束输入/输出表示算法中变量的输入或输出处理表示算法中变量的计算或赋值判定表示算法中的判断流程线表示算法中的流向连接点表示算法流向出口或入口连接点二、算法的描述2 2、用流程图描述算法、用流程图描述算法例:求200-500能被5整除的所有正整数。开始I=200I能被5整除输出I的值I=I+1I=500结束是否否是二、算法的描述2 2、用流程图描述算法、用流程图描述算法用流程图描述算法优点：描述清晰简洁，不依赖计算机和计算机程序设计语言。缺点：画起来费事，难以阅读，难以修改。二、算法的描述3 3、用伪代码描述算法、用伪代码描述算法Input m,n r=m mod nDo while r0 m=n n=r r=m mod nLoopPrint n 例：用辗转相除法求两个数的最大公约数的伪代码。伪代码是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的工具。二、算法的描述3 3、用伪代码描述算法、用伪代码描述算法用伪代码描述算法优点：书写方便，格式紧凑，易于理解，便于向计算机 程序设计语言过度。缺点：由于语言的种类繁多，伪代码的语句不容易规范。三、算法在解决问题中的地位和作用探究：运行这两个程序，比较它们的效率，把你观察到的现象填在表1-6中。同学甲的算法：同学乙的算法：Private Sub Command1_Click()m=9147485n=5147480r=m Mod nDo While r 0m=nn=rr=m Mod nLoopPrint 最大公约数=;nEnd SubPrivate Sub Command1_Click()m=9147485n=5147480i=mDo While m Mod i 0 Or n Mod i 0i=i-1LoopPrint 最大公约数=;iEnd Sub小结v一、算法的概念v二、算法的描述 1，用自然语言描述 2，用流程图描述 3，用伪代码描述