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3.2
算法及其描述
一、选择题
1、下面关于算法的描述，正确的是(
)。
A、算法不可以用自然语言描述
B、算法只能用流程图来描述
C、一个算法必须保证它的执行步骤是有限的
D、算法的流程图表示法有零个或多个输入，但只能有一个输出
2、算法的重要特征不包括以下哪一-项?
(
)
A、有穷性
B、确定性
C、数据输出
D、唯一性
3、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的是(
)。
A、二进制代码
B、程序代码
C、流程图描述法
D、伪代码
4、流程图中表示判断的是(
)。
A、矩形框
B、菱形框
C、圆形框
D、椭圆形框
5、
(
)
不是程序的基本控制结构。
A、顺序结构
B、选择结构
C、循环结构
D、组合结构
6、有若干只鸡兔同在一个笼子里，从上面数,有36个头，从下面数，有100只脚。执行完以下流程图以后，鸡和兔的数量分别是（
）
A、12
24
B、11
25
C、21
15
D、20
16
7、小明设置了一个每天早上都响的闹钟。平时闹钟响后，他会关掉闹钟然后起床，周末他会关掉闹钟睡到自然醒，下面流程图中（1）、（2）处分别应该填入（
）
A、是（Y）
否（N）
B、否（N）
是（Y）
C、是（Y）
是（Y）
D、否（N）
否（N）
8、有27个砝码，外观一模一样，其中有一个异常砝码重0.95g，其他砝码重1g。有一个只能分清轻重的天平，请问最少需要使用（
）次天平能找出那个重0.95g的砝码。
A、2
B、3
C、4
D、5
9、下列（
）不属于选择结构。
A、单选择
B、双选择
C、复选择
D、多选择
10、表示程序中的各步操作按出现的先后顺序执行的是（
）
A、选择结构
B、顺序结构
C、体系结构
D、循环结构
二、判断题
1、用自然语言描述算法，就是用人们日常所用的语言，如汉语、英语等来描述算法。（
）
2、使用流程图描述算法存在歧义性，容易导致算法执行的不确定性。（
）
3、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无穷集合。（
）
4、算法中执行的任何计算步骤都可以被分解为基本的可执行的操作步骤。（
）
5、循环结构表示程序反复执行某个或某些操作，只有用户干预才能终止循环。（
）
试题答案
一、选择题
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
C
D
D
C
D
C
A
B
C
B
解析：
1、
A、B。因为描述算法的常用方法有自然语言描述算法、流程图描述算法和伪代码描述算法，所以错误。
C。算法的有穷性。一个算法在执行有穷步之后必须结束，即一个算法所包含的计算步骤是有限的。所以正确。
D。数据输入。一个算法必须有零个或多个数据输入，有一个或多个数据输出，没有输出的算法是毫无意义的。所以错误。
2、
算法有5个重要特征：有穷性、确定性、数据输入、数据输出、可行性，所以不具有唯一性，也就是说解决问题的算法是不唯一的。
3、
用伪代码描述算法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。
4、
5、
程序的三种基本结构：顺序结构、选择结构、循环结构。
6、
假设全是鸡：2×36=72（只）
鸡脚比总脚数少：100－70=30（只）
兔：30÷(4-2)=15（只）
鸡：36－15=21（只）
7、
菱形框中判断今天是不是周末，是（Y）继续睡，否（N）则起床。
8、
3次。自然语言描述如下：
将27个砝码分为三堆，每堆9个，任意取两堆，如果相等，那么轻的那个在第三堆里，如果不相等，那么重0.95g的砝码就在较轻的一堆里；接着把较轻的一堆中的9个砝码再分为三份，每份3个，如此类推，三次就可以找到重0.95g的砝码。
9、
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。选择结构有单选择、双选择和多选择三种。
10、
顺序结构：表示程序中的各步操作按出现的先后顺序执行
二、判断题
1
2
3
4
5
√
×
×
√
×
解析：
2、自然语言描述算法存在歧义性，容易导致算法执行的不确定性。流程图描述算法，可使算法的流程描述得清晰、简洁。
3、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。
5、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。
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3.2
算法及其描述
信息技术
必修1
新知导入
1、什么是算法
2、算法的特征
3、描述算法的常用方法
4、三种基本程序结构
新知讲解
算法及其特征
新知讲解
学期结束时，老师打算花50块钱购买一些笔记本奖励表现优秀的同学，请班长小明帮忙，小明决定买三种单价分别为6元、5元、4元的笔记本，请问可以买多少本？
新知讲解
买笔记本问题转化为求解方程：6x+5y+4z=50的正整数解。
方案
x
y
z
合计
1
1
4
6
11
2
1
8
1
10
3
2
2
7
11
4
2
6
2
10
5
3
4
3
10
6
4
2
4
10
7
6
2
1
9
新知讲解
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。
简答地说，算法就是解决问题的具体方法和步骤
新知讲解
有穷性：计算步骤是有限的
？死循环
确定性：每一个步骤必须有确切的定义
？随便
数据输入：必须有0个或多个数据输入
0个输入是算法本身给出了初始条件
数据输出：一个或多个数据输出
？无功而返
可行性：每个计算步骤都在有限时间内完成
？可以得出结果。
01
05
04
02
03
算法的特征
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。
新知讲解
算法具有五个方面的重要特征：有穷性、确定性、数据输入、数据输出、可行性。
有穷性：一个算法在执行有穷步之后必须结束，即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，以反映对输入数据加工后的结果，没有输出的算法是毫无意义的。
可行性：算法中执行的任何计算步骤都可以被分解为基本的可执行的操作步骤，即每个计算步骤都可以在有限时间内完成。
新知讲解
算法的描述
新知讲解
描述算法的分类
1、自然语言描述算法
2、流程图描述算法
3、伪代码描述算法。
新知讲解
自然语言描述算法
用自然语言描述算法，就是用人们日常所用的语言，如汉语、英语等来描述算法。
例：找到两个数中较大的数。
自然语言表示的话就是：如果a大于b,那么把a的值赋值给max。
新知讲解
【例】鸡兔同笼是中国古代的数学名题之一，出自《孙子算经》。书中是这样叙述的：“今有雉兔同笼，上有三十六头，下有百足，问雉兔各几何？”这四句话的意思是：有若干只鸡兔同在一个笼子里，从上面数,有36个头，从下面数，有100只脚。问笼中各有几只鸡和兔？
新知讲解
用自然语言描述算法（解决鸡兔同笼问题）
根据二元一次方程组，可知四个变量tou、jiao、ji、tu之间的关系为
tou＝ji＋tu
jiao=2×ji+4×tu
解此方程组，可得到以下两个公式：
ji=(4×tou-jiao)/2
tu=(jiao-2×tou)/2
兔：30÷(4-2)=15（只）
鸡：36－15=21（只）
新知讲解
流程图描述算法：是用程序框图来描述算法的一种表示方法。流程图的基本图形及其功能。
新知讲解
流程图描述算法（解决鸡兔同笼问题）
新知讲解
伪代码描述算法
用伪代码描述算法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。
新知讲解
伪代码描述（解决鸡兔同笼问题）
a=36
b=100
for
x
in
range(1,a):
y=a-x
if
2
x+4
y==b:
print("鸡有"+str(x)+"只","兔有"+str(y)+"只")
课堂练习
表示一个算法的（
）和（
）
开始
结束
外部
计算机内部
计算机内部
计算机内外部
表示从（
）输入数据到（
）或者从（
）输出数据到（
）
表示（
）的内容
操作
表示（
）。满足条件，执行标识为（
）的路径；不满足条件，则执行标识为（
）的路径
判断的条件
是
否
指向算法运行的（
）
方向
课堂练习
分别采用自然语言、流程图和伪代码描述找到三个数中的最大数。
自然语言
如果A大于B且,那么把A的值赋值给MAX。
流程图
伪代码（python）
新知讲解
算法描述的方法
优势
不足
自然语言表示法
用人们日常所用的语言，比较容易掌握。
当算法中含有多分支或循环操作较多时很难清晰地表示出来，由于自然语言的歧义性，容易导致算法执行的不确定性。
流程图表示法
用程序框图来描述，流程描述清晰简洁。
所占篇幅较大，由于允许使用流程线，过于灵活，不受约束。
伪代码表示法
用介于自然语言和计算机语言之间的文字和符号来描述，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。
由于编程语言的种类繁多，伪代码的语句不容易规范，有时会产生误解。
算法三种描述方法的优劣对比
新知讲解
算法的三种结构
顺序结构
选择结构
循环结构
单选择
双选择
多选择
新知讲解
顺序结构：表示程序中的各步操作按出现的先后顺序执行。
例：某自动售货机是由微处理器控制的。张明同学在自动售货机选择了一种价值5元的饮料，然后在收款口放人10元。自动售货机接收货币后，在商品取出口给出了张明所要的饮料，找了5元。说明自动售货机中微处理器本次自动售货的大致过程。
新知讲解
选择结构：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。选择结构分为单选择、双选择和多选择三种。
单选择
双选择
多选择
新知讲解
例：小明设置了一个每天早上都响的闹钟。平时闹钟响后，他会关掉闹钟然后起床，周末时他会关掉闹钟睡到自然醒。
新知讲解
循环结构：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。
i=1
判断i>5？
Print
“
”
i=i+1
是
否
例：当i<=5的时候输出“
”
课堂总结
1、算法的五种特征
（1）有穷性
（2）确定性
（3）数据输入
（4）数据输出
（5）可行性
课堂总结
2、三种描述算法
（1）自然语言描述算法
（2）流程图描述算法
（3）伪代码描述算法。
课堂总结
3、三种基本结构及其流程图
课堂总结
4、三种基本控制结构描述算法的优势
（1）以控制结构为单位，只有一个入口和一个出口，各单位之间接口简单，比较容易独立地理解每一单位。
（2）缩小了算法的静态描述与动态执行过程之间的差异，使得两者容易对应，易于理解。
谢谢
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