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1、算法及其实现第1页，共28页，编辑于2022年，星期一学习目标理解算法的概念了解生活中的算法理解为什么要优化算法能够用自然语言和流程图表示算法第2页，共28页，编辑于2022年，星期一自学指导1、看书、看书P66P67页，页，（1）学习什么是算法）学习什么是算法（2）生活中的算法你知道的有哪些。）生活中的算法你知道的有哪些。2、看书、看书P67页页P68页，页，（1）算法的表示有几种方法）算法的表示有几种方法（2）用流程图表示算法的各种符号的是怎）用流程图表示算法的各种符号的是怎样的并代表什么意义。样的并代表什么意义。第3页，共28页，编辑于2022年，星期一农夫过河农夫过河 一个农夫带着一条
2、狼、一只山羊和一篮一个农夫带着一条狼、一只山羊和一篮蔬菜要过河，但只有一条船。乘船时，农夫蔬菜要过河，但只有一条船。乘船时，农夫只能带一样东西。农夫在场的时候，这三样只能带一样东西。农夫在场的时候，这三样东西相安无事。一旦农夫不在，狼会吃羊，东西相安无事。一旦农夫不在，狼会吃羊，羊会吃菜。请设计一个算法，使农夫能安全羊会吃菜。请设计一个算法，使农夫能安全的将这三样东西带过河。的将这三样东西带过河。第4页，共28页，编辑于2022年，星期一农夫带狼、山羊、蔬菜过河步骤农夫带狼、山羊、蔬菜过河步骤解一：解一：1、农夫带羊过河、农夫带羊过河2、农夫回来、农夫回来3、把、把狼狼带过河带过河4、把羊带回
3、来、把羊带回来5、带蔬菜过河、带蔬菜过河6、农夫回来、农夫回来7、把羊带过河、把羊带过河解二：解二：1、农夫带羊过河、农夫带羊过河2、农夫回来、农夫回来3、带、带蔬菜蔬菜过河过河4、把羊带回来、把羊带回来5、把狼带过河、把狼带过河6、农夫回来、农夫回来7、把羊带过河、把羊带过河以上解决问题的方法和步骤在计算机中叫做算法第5页，共28页，编辑于2022年，星期一生活中的算法 做任何事情都有一定的步骤。例如：描述太极拳动作的图解，就是“太极拳的算法”；一首歌的乐谱，可以称之为该歌曲的算法。从小学到高中遇到的算法绝大多数都与“计算”有关的问题。第6页，共28页，编辑于2022年，星期一生活中的算法第
4、7页，共28页，编辑于2022年，星期一算法的定义：算法的定义：所谓“算法”（algorithm）就是解题方法的精确描述。第8页，共28页，编辑于2022年，星期一算法的特点算法的特点:算法的特点是求解步骤必须是有限的,而且每个环节都必须是明确和可行的。第9页，共28页，编辑于2022年，星期一思考：思考：同一个问题，解决它的算法是唯一的吗？同一个问题，解决它的算法是唯一的吗？怎样判断一个算法的好坏？怎样判断一个算法的好坏？第10页，共28页，编辑于2022年，星期一 数学家华罗庚的统筹方法中著名的”泡茶算法泡茶算法”：灌凉水洗茶壶拿茶叶泡茶喝洗茶杯洗开水壶烧开水灌凉水洗茶壶拿茶叶泡茶喝洗茶杯
5、洗开水壶烧开水灌凉水洗茶壶拿茶叶泡茶喝洗茶杯洗开水壶烧开水方法甲方法丙方法乙t(请同学们对这几种算法进行评价请同学们对这几种算法进行评价!)!)结论：在保证算法正确的同时，要考虑算法的质量，设计出最优算法。第11页，共28页，编辑于2022年，星期一算法的表示：算法的表示：为了表示一个算法，常用的算法表示形式有：自然语言、流程图自然语言、流程图和和机器语言机器语言。常用的计算机语言有：C C、C+C+、Basic Basic、VBVB 和javajava等。第12页，共28页，编辑于2022年，星期一自然语言表示法自然语言表示法 自自然然语语言言就就是是人人们们日日常常使使用用的的语语言言,可
6、可以以是是汉汉语语、英英语语或或数数学学语语言言等等.用用自自然然语语言言描描述述算算法法的的优优点点是是通通俗俗易易懂懂,当当算算法法中中的的操操作作步步骤骤都都是是顺顺序序执执行行时时比比较较容容易易理理解解.缺缺点点是是通通常常所所用用文文字字会会比比较较冗冗长长，还还容容易易出出现现“歧歧义性义性”.第13页，共28页，编辑于2022年，星期一以煮方便面为例，分别给出算法的自然语言描述和流程图第14页，共28页，编辑于2022年，星期一流程图流程图是人们经常用来描述算法的工具，流程图用图框及流程线来表示算法形象直观。1.处理框（）：框中指出要处理的内容，有出口和入口。2.输入、输出框（
7、）：表示输入和输出数据。3.判断框（）：表示条件判断及产生分支的情况。4.流程线（）：有向线段，控制流程方向。5.开始、结束框（）：表示本段算法的开始或结束。第15页，共28页，编辑于2022年，星期一示例：求出两个数最大值并输出第16页，共28页，编辑于2022年，星期一探究任务：请画出出三个数中的最大值并输出该值的算法流程图第17页，共28页，编辑于2022年，星期一开始开始输入变量输入变量x、y和和z的值的值x yz maxmax=xmax=ymax=z输出变量输出变量max的值的值结束结束YN第18页，共28页，编辑于2022年，星期一练习1:画出“我们走路时躲避障碍”这个过程的流程图
8、YN有障碍吗?往前直走开始结束躲避障碍观察道路情况第19页，共28页，编辑于2022年，星期一开始输入变量n的值输出变量f的值结束i n？Nf 1i 1f f*ii i+1Y程序设计实例程序设计实例例2：求n阶乘（n!=123n）首先输入变量n的值，变量f和i被赋以初值1，然后判断in是否成立，如果成立，执行赋值语句ff*i和i i+1，并回到判断处，否则结束循环，最后输出f的值。第20页，共28页，编辑于2022年，星期一练习练习2 2在抽屉中寻找东西的过程。在抽屉中寻找东西的过程。NY寻找开始结束找到了吗?拿东西循环结构循环结构循环结构循环结构第21页，共28页，编辑于2022年，星期一分
9、支结构和循环结构的异同:YN条件?执行a执行b开始结束开始YN执行a条件?执行b开始第22页，共28页，编辑于2022年，星期一检测题YN开始检测蔬菜农药残留物超标？销毁出售结束如右图所示，流程图虚线框部如右图所示，流程图虚线框部分的控制结构属于（分的控制结构属于（）A、顺序结构、顺序结构B、分支结构、分支结构C、循环结构、循环结构D、树形结构、树形结构B第23页，共28页，编辑于2022年，星期一请说出以下流程图都用了什么结构开始X-1X=0Y=-3x-2Y=-2x+1输出Y的值结束TF开始拍照是否继续拍照？Y结束N开始输入三角形的底a和高hs=(a*h)/2输出面积S的值结束分支结构分支结
10、构顺序结构顺序结构循环结构循环结构第24页，共28页，编辑于2022年，星期一1、输入三角形的三条边的长度。、输入三角形的三条边的长度。2、判断两边之和是否大于第三边。若、判断两边之和是否大于第三边。若是则是三角形的三条边，若不是就不是则是三角形的三条边，若不是就不是三角形的三条边。是三角形的三条边。3、输出结果、输出结果自然语言：自然语言：书书P71页练一练：页练一练：输入三个数，判断它们是否能成为一个三角形的三条边的长度，若输入三个数，判断它们是否能成为一个三角形的三条边的长度，若能则输出能则输出“能能”，否则输出，否则输出“不能不能”。分别用自然语言和流程图描述本题算法分别用自然语言和流
11、程图描述本题算法算法的的表示算法的的表示当堂训练：当堂训练：第25页，共28页，编辑于2022年，星期一流程图结束不是三角形的三条边是三角形的三条边a+bc and b+ca and a+cb?输入三角形的三条边a,b,c开始第26页，共28页，编辑于2022年，星期一2、下列哪一个是计算机的高级语言、下列哪一个是计算机的高级语言（)A、PhotoShopB、PowerPointC、PascalD、B+1计算机能直接识别和处理的语言是计算机能直接识别和处理的语言是（）。）。A、汇编语言、汇编语言B、自然语言、自然语言C、机器语言、机器语言D、高级语言高级语言CC第27页，共28页，编辑于2022年，星期一 谢谢！第28页，共28页，编辑于2022年，星期一