算法的初步认识 课件(共48张PPT)

(共48张PPT)
生活中的算法
“烧水泡茶"有五道工序，怎样能最省时烧水泡茶？
思考
1
烧开水15分钟
2
洗茶壶2分钟
3
洗茶杯1分钟
4
拿茶叶1分钟
泡茶1分钟
5
所谓“算法” 是通过明确的可执行的操作步骤描述的问题求解方案。
算法
简而言之，算法就是解决问题的方案步骤。
如何制作西红柿炒鸡蛋？
探究一
1
准备食材
2
切配食材
3
起锅烧油
4
炒鸡蛋
炒西红柿
5
调味出锅
6
顺序结构
准备食材
切配食材
起锅烧油
炒鸡蛋
炒西红柿
调味出锅
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。
小明同学所在的城市居民用电收费标准如下：
探究二
用电量 单价
0-200度 0.5元
200度以上 0.8元
小明家9月份用电量300度，电费该如何计算呢？
分支结构
在问题解决过程中，有的问题需要先进行条件判断，再根据条件判断结果分别执行不同处理步骤。在计算机程序设计中，这种类似的控制结构被称为分支结构。
获取用电量
是否超过200度
200*0.5
（300-200）*0.8
否
是
学校体育器材室有27个乒乓球，其中有1个次品比其他求略轻，如何最快用天平找出次品？
探究三
循环结构
需要重复执行多次的控制结构被称为循环结构。一般的循环结构都是有条件限制的，是一种可控重复。
结束
算法的特征
接力小游戏，抓鸭子。
思考
1
抓鸭子
2
抓几只
3
抓3只
4
抓着了/没抓着
嘎......
5
抓鸭子算法存在哪些漏洞？
思考
如果从猴山出发去海洋馆，
你会如何规划路线？
探究一
算法的确定性是指算法的每一个步骤都必须有确切的含义。算法的确定性就是要把问题解决的步骤明确下来，避免出现二义性。
算法的确定性
小明的好朋友是男生，他喜欢穿
短裤，他最爱的颜色是绿色，请问
哪个是小明的朋友？
算法的确定性
猜数字小游戏
1.出题人确定数字和猜测范围。
2.答题人在给定范围内猜测的数字。
3.出题人提示“猜多了”“猜少了”。
4.重复步骤2和步骤3，直到猜中。
探究二
算法的有穷性是指一个算法的处理步骤必须是有限的。无论具体需要执行的步骤有多少，这个数量必须是确定的。
算法的有穷性
行李箱的密码锁一般设置了3个数字，
加入不小心遗忘了密码，如何进行破解？
探究三
算法的可行性是指一个算法中的每一个步骤操作与要求都应该是算法的执行者可以实施的，同时在现实环境中能做到并且能在有限时间内完成。
算法的可行性
算法的可行性
打印输出所有的偶数
算法的特征
100/正整数
计算a@b的值
有穷性：一个算法必须保证他的执行步骤是有限的。
确定性：算法中的每个步骤必须有确切的含义。
可执行性（能行性）：算法中的每个步骤都是可行的，能在有限的时间内完成。
有穷性：一个算法必须保证他的执行步骤是有限的。
算法的特征
确定性：算法中的每个步骤必须有确切的含义。
可执行性（能行性）：算法中的每个步骤都是可行的，能在有限的时间内完成。
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：（没有输出的算法是没有意义的）
算法的描述
自然语言
算法的表示
流程图
计算机语言
自然语言就是人们日常使用的语言，可以是汉语、英语或数学语言等。
自然语言
优点：通俗易懂，容易理解。
缺点：冗长，容易出现“歧义性”。
如：爸爸看见我不高兴。
自然语言
有一个农夫要运一筐菜、一只羊和一只狼渡河，渡口只有一条小船，每次只能运一样东西。农夫不在时，狼会吃羊，羊会吃菜，只有农夫在场才相安无事。怎样才能把狼、羊和菜都安全的运到对岸呢？
自然语言
1.农夫带羊过河。
2.农夫独自回来。
3.农夫带狼过河。
4.农夫放下狼，带羊回来。
5.农夫放下羊，带菜过河。
6.农夫独自回来。
7.农夫带羊过河。
试一试
鸡兔同笼：今有鸡兔同笼，上有三十五头，下有九十四足，问鸡兔各几只？
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直观形象。
流程图
优点：形象直观，不会产生歧义性。
缺点：不利于结构化程序的设计。
流程图
框中指出要处理的内容。
处理框
表示输入和输出数据
输入、输出框
表示条件判断及产生分支的情况。
判断框
连接因页面写不下而断开的流程线。
连接框
有向线段，控制流程方向。
流程线
表示本段算法的开始或结束。
起止框
连连看
处理框
输入、输出框
判断框
连接框
流程线
开始、结束框
猜数字小游戏的算法流程图如下：尝试用自然语言描述算法。
试一试
开始
要求输入某家庭一个月的用电量，输出电费。流程图怎么画？
分支结构
用电量 单价
0-200度 0.5元
200度以上 0.8元
获取用电量Q
Q＞200
Q*0.5元
（Q-200）*0.8+100元
否
是
结束
某超市为了促销，展开购物打折活动，活动规则如下：购物金额满1000元的，打8折；购物金额满500元不满1000元的，打9折；购物金额不满500元的，不参与打折活动。请跟据超市活动绘制流程图。
小试牛刀
计算机语言
由于计算机不能直接理解自然语言和流程图，因此人们设计了计算机能够理解的语言，就是“计算机语言”，用计算机语言描述算法的过程就是“编程”。
计算机语言
Private Sub Command1_Click( )
Dim A as String,B as String,C as String
A=“雪碧”
B=“可乐”
C=A
A=B
B=C
Label1.Caption=A
Label2.Caption=B
End Sub
计算机语言
要设计一个算法，比较两个同学的身高，输出较高的那个同学的身高值。
思考
1
输入两位同学的身高a、b的值
2
比较a和b。
如果a>b，则把a赋值给max；
否则，把b赋值给max。
3
输出结果max
开始
输入a，b的值
a>b？
max←b
Y
N
输出max的值
结束
max ← a
选择结构
分支结构
万圣节，小约翰和姐姐打赌要去讨100颗（包括100）以上的糖果，并且他准备问第一家讨一颗，第二家讨三颗，第三家讨五颗，以此类推。假设问到的每一家都会给，请你帮小约翰算算，他需要去几家才能讨到100颗以上的糖果。
思考
N
输出i的值
结束
Y
开始
sum← 0,i ←0
循环结构
sum>=100？
sum← sum+(2*i-1)
i ← i+1
练习
下列流程图符号属于判断框的是 ( )
A
B
C
D
D
练习
下图所示的流程图片断所属的结构是( )
C
X>0
Y 2
Y Y+2
A.循环结构 B.树型结构
C.分支结构 D.顺序结构
Y
N
练习
如图所示的是描述问题“判断两个数大小，计算并输出它们的差”的算法流程图，图中（1）处使用的框图正确的是（ ）
A
开始
输入a,b
c a-b
（1）
输出c
结束
Y
N
a>=b
A.
c b-a
B.
输出a
C.
c a+b
D.
a练习
如图所示的流程图片断:
A 20:B 30
该流程图执行过后，A，B的值分别为( )
C A:A B:B C
A.A=20，B=30 B.A=20，B=20
C.A=30，B=30 D.A=30，B=20
D
练习
如图所示的流程图片断:
该流程图中循环部分结束后,变量s的值是( ),t的值是( )
s 0
t 0
t t+1
s s+t
Y
N
t<=3
4
10
一、生活中的算法
小结
二、算法的特征
三、算法的描述
流程图
程序的三种基本结构
谢谢！