中图版（2019）高中信息技术必修1课件2.4常见算法的程序实现（20张幻灯片）

常见算法的程序实现
学习目标
理解解析算法和枚举算法，根据需要选用这两种算法，编程实现简单问题求解。
认识问题解决中不同算法的效率，完成项目程序的调试与运行。
体验探索
绿灯时长的最优设置
1.基于解析算法的问题解决
解析算法
解析算法指通过找出解决问题的前提条件与结果之间关系的表达式，并计算表达式来实现问题的求解。
许多问题可以通过分析，抽象成数学模型，借助解析式，用已知条件为变量赋值进行求解。。
1.解决问题的一般过程
例1：自由落体运动问题。
问题：从离地500 m的高处自由落下一个小球，求从开始落下的时刻起，小球在最后1s内的位移（重力加速度g以9.8 m/s'计）。
1.解决问题的一般过程
例1：自由落体运动问题。
实践活动
编写程序研究某山地的气温分布
某地区为了开发山区农业，需要了解山地的气候变化。现已知该地山区海拔每升高100 m，气温下降约0.5 ℃，山地最高海拔为1500 m，山脚下的年平均气温为22 ℃（假设山脚海拔为0m）。
回答教材上两个问题。
2.基于枚举算法的问题解决
枚举法
枚举法是依据问题的已知条件，确定答案的大致范围，在此范围内列举出它所有可能情况的方法。在列举过程中，既不能遗漏，也不能重复，通过逐一判断，验证哪些情况满足问题的条件，从而得到问题的答案。
2.基于枚举算法的问题解决
在枚举算法的编程中，首先，要确定枚举对象和枚举范围，验证问题成立的条件；然后，借助循环语句和条件语句进行相应的程序设计，实现问题解决。
2.基于枚举算法的问题解决
例2：票据中模糊数字推断问题。
问题：一张票据上有一个由4位数字组成的编号，甲说数字编号的前两位数字相同，但都不是零；乙说数字编号的后两位数字是相同的，但与前两位不同；丙说数字编号是一个整数的二次方。试根据以上线索推断出编号。
2.基于枚举算法的问题解决
例2：票据中模糊数字推断问题。
实践活动
寻找1000以内的所有素数
编程求解1000以内的所有素数。素数是在大于1的自然数中，除了1和它本身以外不再有其他因数的数，如2，3，5，7，11……
回答教材上3个问题。
3.算法与程序实现的综合应用
算法设计及其程序实现是用计算机解决问题的核心过程。在具体的问题解决中，需要综合应用不同的算法思想并编程实现。当程序运行结果不能完全满足问题求解要求时，还要对算法和程序进行完善和优化。
3.算法与程序实现的综合应用
例3：查找文稿中高频词的问题。
问题：学校开展经典诵读活动，小明在阅读《三国演义》时，为了分析小说的写作特色，想把小说中出现次数最多的20个词查找出来。想一想小明如何通过编写程序来实现呢？
3.算法与程序实现的综合应用
例3：查找文稿中高频词的问题。
3.算法与程序实现的综合应用
断点调试是一种较为直观的程序调试方式，它通过设置断点跟踪变量的取值，观察运行结果，进行程序调试。
3.算法与程序实现的综合应用
断点调试的基本方法为：
进入调试状态；
设置断点；
检查运行状态下各个变量的值，确定错误的位置，并进行修改；
反复调试直至程序运行正确。
实践活动
编程查找小说中的主要人物
修改前面编写的《三国演义》小说高频词查找程序，实现功能：找出小说中出场次数最多的10位人物。
项目实施
丰富“自助式人行过街红绿灯”的功能。
谢谢