课题 3.2算法及其描述 课型 新授课 课时安排 1
教 学 目 标 1. 能够描述算法及其特征，理解算法在问题解决过程中的作用。 2. 掌握算法的三种描述方法。 3.了解算法的三种基本控制结构。 3. 能够根据问题选用恰当的描述方法和控制结构表示出算法。
教 学 重难 点 重点：算法的三种描述方法和三种基本控制结构 难点：根据具体问题选用恰当的方法描述出算法
教 学 方 法 讨论交流法、实践探究法、讲授法、实例分析法等
教 学 过 程 导入课题 给出具体问题“韩信点兵”，学生谈谈自己解决这个问题的过程。导入本节课题 讲授新知 算法的概念： 算法是指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，算法就是用计算机求解某一问题的方法，是能被机械地执行的动作或指令的有穷集合。 算法的特征：（举例说明） 有穷性：一个算法所包含的计算步骤是有限的。 确定性：算法执行的每一个步骤必须有确切的定义，不能出现模棱两可的情况。 数据输入：一个算法必须有零个或多个数据输入，以刻画运算对象的初始情况。 数据输出：一个算法有一个或多个数据输出，以反映输入数据加工后的结果，没有输出的算法无意义。 可行性：算法中每个计算步骤都可以在有限时间内完成。 描述算法的常用方法 （1）自然语言：就是用人们日常所用的语言，如：汉语、英语等来描述算法。 实践：用自然语言描述“韩信点兵”问题的算法： 1.将N的初始值赋为1； 2.如果N<700并且N除以3、5、7后余数都是1则 输出N,转到第4步； 3.将N的值加1，转到第2步； 4.结束程序。 （2）流程图：是用程序框图描述算法的一种表示方法。 实践：用流程图描述“韩信点兵”问题的算法（PPT8） 教师讲解：流程图中常用的符号及其功能 （3）伪代码：就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。 实践：用伪代码描述“韩信点兵”问题的算法： For N ← 1 to 700 IF N%3==1 and N%5==1 and N%7==1 Print N Else N←N+1 讨论交流 算法三种描述方法的优势和不足，完成下面的表格 算法描述的方法优 势不 足自然语言表示法流程图表示法伪代码表示法
实践探究： 用流程图描述下面问题的算法： 在《几何原本》一书中，欧几里得阐述了关于求两个整数的最大公约数的过程，这就是著名的欧几里得算法——辗转相除法，其具体过程如下：设给定的两个正整数为m和n，求它们的最大公约数的步骤为： ①以m除以n，令所得的余数为R。 ②若R=0，则输出结果n，算法结束；否则，继续步骤③。 ③令m=n，n=R，并返回步骤①继续进行。 三种基本控制结构 顺序结构： 顺序结构的程序设计是最简单的，只要按照解决问题的顺序写出相应的语句就行，它的执行顺序是自上而下，依次执行。 选择结构： 表示程序的处理步骤出现了分支，需要根据某一特定的条件选择其中的一个分支执行。 循环结构： 表示程序反复执行某个或某些操作，直到判断条件为假（或为真）时才可终止循环。 拓展延伸 算法的评价标准是什么？ 课堂总结 绘制本节内容的思维导图(共18张PPT)
3.2 算法及其描述
本节内容
算法
算法的特征
描述算法的常用方法
1
2
3
三种基本程序控制结构
4
算法是指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，算法就是用计算机求解某一问题的方法，是能被机械地执行的动作或指令的有穷集合。
算法的概念
一个算法所包含的计算步骤是有限的。
数据输入
点击此处添加
简要说明
一个算法必须有零个或多个数据输入，以刻画运算对象的初始情况。
一个算法有一个或多个数据输出，以反映输入数据加工后的结果，没有输出的算法无意义。
可行性
数据输出
确定性
有穷性
算法执行的每一个步骤必须有确切的定义，不能出现模棱两可的情况
算法中每个计算步骤都可以在有限时间内完成。
算法的特征
1
自然语言
2
流程图
3
伪代码
描述算法的常用方法
1
自然语言：
就是用人们日常所用的语言，如：汉语、英语等来描述算法。
1.将N的初始值赋为1；
2.如果N<700并且N除以3、5、7后余数都是1则
输出N,转到第4步；
3.将N的值加1，转到第2步；
4.结束程序。
2
流程图：
是用程序框图描述算法的一种表示方法。
开始
N←1
N除以3、5、7后余数都为1（N<700）
N←N + 1
输出N值
结束
Y
N
流程图中常用的符号及其功能：
流程图符号 名称 功能
开始/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数据
处理 表示算法中变量的计算与赋值
判断 表示算法中的条件判断
流程线 表示算法中的流向
连接点 表示算法中的转接
3
伪代码：
就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。
For N ← 1 to 700
IF N%3==1 and N%5==1 and N%7==1
Print N
Else
N←N+1
讨论交流：算法三种描述方法的优势和不足
算法描述的方法 优 势
不 足
自然语言表示法
流程图表示法
伪代码表示法
由于自然语言的歧义性，容易导致算法执行的不确定性。
用人们日常所用的语言，比较容易掌握。
清晰简洁
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渡。
伪代码的语句不规范，有时会产生误解。
所占篇幅较大，由于允许使用流程线，过于灵活，不受约束。
实践探究：用流程图描述下面问题的算法
在《几何原本》一书中，欧几里得阐述了关于求两个整数的最大公约数的过程，这就是著名的欧几里得算法——辗转相除法，其具体过程如下：设给定的两个正整数为m和n，求它们的最大公约数的步骤为：
①以m除以n，令所得的余数为R。
②若R=0，则输出结果n，算法结束；否则，继续步骤③。
③令m=n，n=R，并返回步骤①继续进行。
3
伪代码：
就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。
For N ← 1 to 700
IF N%3==1 and N%5==1 and N%7==1
Print N
Else
N←N+1
1
2
3
顺序结构
选择结构
循环结构
三种基本控制结构
1
顺序结构
顺序结构的程序设计是最简单的，只要按照解决问题的顺序写出相应的语句就行，它的执行顺序是自上而下，依次执行。
代码段1
代码段2
2
选择结构
表示程序的处理步骤出现了分支，需要根据某一特定的条件选择其中的一个分支执行。
条件
代码段1
代码段2
True
False
表示程序反复执行某个或某些操作，直到判断条件为假（或为真）时才可终止循环。
条件
代码段
False
True
循环结构
3
拓展延伸
算法的评价标准是什么？
