2021-2022学年高中信息技术浙教版（2019）必修1 2.1 算法的概念及描述 课件（25张PPT）
文档属性
| 名称 | 2021-2022学年高中信息技术浙教版（2019）必修1 2.1 算法的概念及描述 课件（25张PPT） |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 5.4MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 浙教版（2019） | ||
| 科目 | 信息技术（信息科技） | ||
| 更新时间 | 2021-10-12 09:43:41 | ||
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文档简介
(共25张PPT)
2.1算法的概念及描述
在小品《钟点工》中，宋丹丹讲了这样一个笑话：说要把大象装冰箱，一共分几步？
第一步 先把冰箱门打开
第二步 把大象放进去
第三步 把冰箱门关上。
农夫如何安全带这三样东西过河？
问题解决
问题:有一个农夫带一条狼、一只羊和一筐白菜过河。如果没有农夫看管，则狼要吃羊，羊要吃白菜。但是船很小，只够农夫带一样东西过河。问农夫该如何解此难题？
解决步骤：
1、带羊到对岸，返回；
2、带菜到对岸，并把羊带回；
3、带狼到对岸，返回；
4、带羊到对岸。
算法--计算机科学的灵魂
“算法”的定义（算法是什么）
① 广义地讲，“算法”指的是解决问题或完成任务的一系列步骤集合
② 在计算机科学领域，“算法”指的是用计算机解决问题
而需要让计算机有序执行、无歧义、有限的步骤集合
算法的特征
打印输出所有的偶数
100/正整数
计算a@b的值
有穷性：一个算法的处理步骤必须是是有限的。
确定性：算法中对于每个步骤的执行描述必须是明确的。
可行性：每个步骤都是可以做到并能在有限时间内完成。
算法的特征
有0个或多个输入：
初始数据可以从外界输入，也可以包含在算法之中。
有1个或多个输出：
算法必须包含至少一个输出（没有输出的算法是没有意义的）
思考
把大象放冰箱是不是算法？
不是算法，不满足算法的可行性。
农夫过河是不是算法？
是算法。
算法的要素
请同学们先阅读书中“用自然语言描述算法” 然后描述上图算法
算法的要素
1.设定空调温度t0=26°C；
2.输入室温t；
3.若t数据
运算
控制转移
算法设计
某商场为了对苹果进行促销，规定苹果原价1.5元，购买2千克以上的，超过2千克的部分可以在原价的基础上打8折。请同学们用语言描述付款的算法。
算法设计
使用自然语言描述算法。
（1）输入苹果的重量x
（2）判断苹果的重量是否大于2千克
（3）如果苹果的重量不大于2千克，应付款y=x*1.5
（4）如果苹果的重量大于2千克，应付款y=2*1.5+(x-2)*1.5*0.8
（5）输出应付款的金额
算法设计
使用自然语言描述算法的优缺点
优点：容易理解
缺点：书写烦琐，不确定性，对复杂的问题难以表达准确，不能被计算机识别和执行。
如：“张先生对李先生说他的孩子考上了大学”。请问是张先生的孩子考上大学，还是李先生的孩子考上大学呢？
算法表示方法
开始
输入苹果的重量x
输出应付款 y
结束
Y
N
(1)输入苹果的重量x
(2)判断苹果的重量是否大于2千克
(3)如果苹果的重量不大于2千克，应付款y=x*1.5
(4)如果苹果的重量大于2千克，应付款y=2*1.5+(x-2)*1.5*0.8
(5)输出应付款的金额
x>2
y=x*1.5
y=2*1.5+(x-2)*1.5*0.8
流程图的基本图形及其功能
程序框 名称 功能
开始/结束 算法的开始和结束
输入/输出 输入和输出信息
处理 计算与赋值
判断 条件判断
流程线 算法中的流向
流程图的优缺点
使用流程图描述算法的优缺点
优点：直观、形象
缺点：不能被计算机识别和执行。
算法表示方法-计算机程序设计语言
常见的高级语言有basic、C、C++、Java、Python、Ruby等
算法的表示方法
自然语言
算法的描述方式
流程图
伪代码
计算机语言
练习
例1：下列关于算法的概念及描述，说法正确的是（ ）
A.算法就是数学运算方法
B.算法的第一个执行步骤必须是数据输入
C.算法的一个步骤可以被执行多次
D.算法只能用自然语言进行描述
C
算法的优化
解决同一个问题可能有不同的算法
著名数学家华罗庚“烧水泡茶”的两个算法。
算法一
第一步：烧水；
第二步：水烧开后，洗刷茶具；
第三步：沏茶。
算法二
第一步：烧水；
第二步：烧水过程中，洗刷茶具；
第三步：水烧开后沏茶。
第二个算法的科学性在于应用了“统筹方法”
区别？
哪个更高效？
一个好算法必须用到科学的方法
算法设计
设计一个算法，求出100以内能被3整除的所有正整数，请用三种算法语言进行描述。
算法设计
自然语言
①令I=1；
②如果I能被3整除，则输出I；
③I=I+1;
④如果I≦100,则返回第②步；
⑤结束
算法设计
流程图
开始
I=1
I能被3整除
I=I+1
I≦100
结束
输出I的值
是
否
是
否
算法设计
变式：求出100以内能被3整除的所有正整数的和，请问如何修改流程图。
开始
I=1
I能被3整除
I=I+1
I≦100
结束
输出I的值
是
否
是
否
定义输入变量sum存储总和
sum=sum+i
输出sum值
①
②
③
④
算法设计
伪代码
I=1
For I=1 to 100
If I mod 3=0 then print I
Next I
2.1算法的概念及描述
在小品《钟点工》中，宋丹丹讲了这样一个笑话：说要把大象装冰箱，一共分几步？
第一步 先把冰箱门打开
第二步 把大象放进去
第三步 把冰箱门关上。
农夫如何安全带这三样东西过河？
问题解决
问题:有一个农夫带一条狼、一只羊和一筐白菜过河。如果没有农夫看管，则狼要吃羊，羊要吃白菜。但是船很小，只够农夫带一样东西过河。问农夫该如何解此难题？
解决步骤：
1、带羊到对岸，返回；
2、带菜到对岸，并把羊带回；
3、带狼到对岸，返回；
4、带羊到对岸。
算法--计算机科学的灵魂
“算法”的定义（算法是什么）
① 广义地讲，“算法”指的是解决问题或完成任务的一系列步骤集合
② 在计算机科学领域，“算法”指的是用计算机解决问题
而需要让计算机有序执行、无歧义、有限的步骤集合
算法的特征
打印输出所有的偶数
100/正整数
计算a@b的值
有穷性：一个算法的处理步骤必须是是有限的。
确定性：算法中对于每个步骤的执行描述必须是明确的。
可行性：每个步骤都是可以做到并能在有限时间内完成。
算法的特征
有0个或多个输入：
初始数据可以从外界输入，也可以包含在算法之中。
有1个或多个输出：
算法必须包含至少一个输出（没有输出的算法是没有意义的）
思考
把大象放冰箱是不是算法？
不是算法，不满足算法的可行性。
农夫过河是不是算法？
是算法。
算法的要素
请同学们先阅读书中“用自然语言描述算法” 然后描述上图算法
算法的要素
1.设定空调温度t0=26°C；
2.输入室温t；
3.若t
运算
控制转移
算法设计
某商场为了对苹果进行促销，规定苹果原价1.5元，购买2千克以上的，超过2千克的部分可以在原价的基础上打8折。请同学们用语言描述付款的算法。
算法设计
使用自然语言描述算法。
（1）输入苹果的重量x
（2）判断苹果的重量是否大于2千克
（3）如果苹果的重量不大于2千克，应付款y=x*1.5
（4）如果苹果的重量大于2千克，应付款y=2*1.5+(x-2)*1.5*0.8
（5）输出应付款的金额
算法设计
使用自然语言描述算法的优缺点
优点：容易理解
缺点：书写烦琐，不确定性，对复杂的问题难以表达准确，不能被计算机识别和执行。
如：“张先生对李先生说他的孩子考上了大学”。请问是张先生的孩子考上大学，还是李先生的孩子考上大学呢？
算法表示方法
开始
输入苹果的重量x
输出应付款 y
结束
Y
N
(1)输入苹果的重量x
(2)判断苹果的重量是否大于2千克
(3)如果苹果的重量不大于2千克，应付款y=x*1.5
(4)如果苹果的重量大于2千克，应付款y=2*1.5+(x-2)*1.5*0.8
(5)输出应付款的金额
x>2
y=x*1.5
y=2*1.5+(x-2)*1.5*0.8
流程图的基本图形及其功能
程序框 名称 功能
开始/结束 算法的开始和结束
输入/输出 输入和输出信息
处理 计算与赋值
判断 条件判断
流程线 算法中的流向
流程图的优缺点
使用流程图描述算法的优缺点
优点：直观、形象
缺点：不能被计算机识别和执行。
算法表示方法-计算机程序设计语言
常见的高级语言有basic、C、C++、Java、Python、Ruby等
算法的表示方法
自然语言
算法的描述方式
流程图
伪代码
计算机语言
练习
例1：下列关于算法的概念及描述，说法正确的是（ ）
A.算法就是数学运算方法
B.算法的第一个执行步骤必须是数据输入
C.算法的一个步骤可以被执行多次
D.算法只能用自然语言进行描述
C
算法的优化
解决同一个问题可能有不同的算法
著名数学家华罗庚“烧水泡茶”的两个算法。
算法一
第一步：烧水；
第二步：水烧开后，洗刷茶具；
第三步：沏茶。
算法二
第一步：烧水；
第二步：烧水过程中，洗刷茶具；
第三步：水烧开后沏茶。
第二个算法的科学性在于应用了“统筹方法”
区别？
哪个更高效？
一个好算法必须用到科学的方法
算法设计
设计一个算法，求出100以内能被3整除的所有正整数，请用三种算法语言进行描述。
算法设计
自然语言
①令I=1；
②如果I能被3整除，则输出I；
③I=I+1;
④如果I≦100,则返回第②步；
⑤结束
算法设计
流程图
开始
I=1
I能被3整除
I=I+1
I≦100
结束
输出I的值
是
否
是
否
算法设计
变式：求出100以内能被3整除的所有正整数的和，请问如何修改流程图。
开始
I=1
I能被3整除
I=I+1
I≦100
结束
输出I的值
是
否
是
否
定义输入变量sum存储总和
sum=sum+i
输出sum值
①
②
③
④
算法设计
伪代码
I=1
For I=1 to 100
If I mod 3=0 then print I
Next I