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第一章 算法初步
1.1.2《程序框图与算法的基本逻辑结构》
1.算法的概念是什么?
在数学中,按照一定规则解决某一类问题的明确和有限的步骤称为算法.
一、复习回顾
2.算法的步骤
我们可以用自然语言表述一个算法,但往往过程复杂,缺乏简洁性
因此,我们有必要探究使算法使算法的结构更清楚、步骤更直观也更精确的方法
这个想法可以实现吗?
3.通过1.1.1节算法可以看出
算法的步骤
有明确的顺序性
有些步骤只有在一定条件下才会被执行
有些步骤在一定条件下会被重复执行
因此,探究使算法的结构更清楚、步
骤更直观也更精确的方法,我们的这个
想法是可以实现的!
一、复习回顾
程序框图
§1.1.2
程序框图
与算法的基本逻辑结构
第一课时
二、讲授新课
1、程序框图
(1)程序框图的概念
程序框图又称流程图,是一种用程序框、流程线及文字说明来准确、直观地表示算法的图形.
程序框图是算法的一种表现形式,也就是说,一个算法可以用算法的步骤表示,也可以用程序框图表示,所以,通常是先写出算法的步骤,然后再转化为对应的程序框图。
(2)构成程序框图的图形符号及其功能
图形符号 名称 功能
终端框
(起止框)
输入、
输出框
处理框
(执行框)
判断框
表示一个算法的起始和结束
表示一个算法输入和输出的信息
赋值、计算
判断某一条件是否成立
成立时在出口处标明“是”或“Y
不成立时标明“否”或“N”.
流程线
连接程序框
连结点
连接程序框图的两部分
一个完整的程序框图,一定是以起止框表示开始,同时又以起止框表示结束
流程线是带有方向的箭头,用以连接程序框,直观的表示算法的流程。
在程序框图中,任意两个程序框图之间都存在流程线;
除起止框外,任意一个程序框都只有一条流程线“流进”
输入输出框、处理框都只有一条流程线“流出”
但是判断框一定是两条流程线“流出”
例如:在1.1.1节中判断
“整数n (n>2)是否是质数”
的算法
第一步 给定大于2的整数n
第二步 令i =2
第三步 用i 除n得到余数r
第四步 判断“r=0”是否成立.
若是,则n不是质数,算法结束;
否则,将i的值增加1,仍用i表示.
第五步 判断“i>(n-1)”是否成立.
若是,则n是质数,算法结束;
否则,返回第三步
算法步骤:
程序框图:
开始
输入n
i =2
求n除以i的余数r
i的值增加1
仍用i表示
i>n-1或r=0?
r=0?
结束
输出 “n不是质数”
输出 “n是质数”
是
是
否
否
开始
输入n
i =2
求n除以i的余数r
i的值增加1
仍用i表示
i>n-1或r=0?
r=0?
结束
输出 “n不是质数”
输出 “n是质数”
是
是
否
否
用程序框图表示算法时,算法的逻辑结构展现得非常清楚
顺序结构
循环结构
条件结构
算法的三种基本逻辑结构
你能说出这三种基本逻辑结构的特点吗?
条件结构与循环结构有什么区别和联系?
2、算法的三种基本逻辑结构
顺序结构、条件结构、循环结构。
顺序结构是由若干个依次执行的步骤组成的。这是任何一个算法都离不开的一种基本算法结构。
(1)顺序结构
顺序结构可以用程序框图表示为:
步骤 n
步骤 n+1
例3 已知一个三角形的三边长分别为a, b, c,利用海伦-秦九韶公式设计一个计算三角形面积的算法,并画出程序框图表示.
算法步骤:
第一步,输入三角形三边长a,b,c
第二步,计算
第三步,计算
第四步,输出s.
程序框图:
结 束
开 始
输入a, b, c
输出s
程序框图:
结束
开始
输入 r
输出s
练习1:任意给定一个正实数,设计一个算法求以这个数为半径的圆的面积,并画出程序框图表示.
算法步骤:
第一步,输入圆的半径 r .
第二步,计算S=πr2
第三步,输出S.
计算 S=πr2
在算法中,通过对某个条件的判断,根据条件是否成立选择不同流向的算法结构称为条件结构。
(2)条件结构
条件结构可以用程序框图表示为下面两种形式:
满足条件?
步骤A
步骤B
是
否
满足条件?
步骤A
是
否
例4 任意给定3个正实数,设计一个算法,判断分别以这三个数为三边边长的三角形是否存在.画出这个算法的程序框图.
算法步骤:
第一步,输入3个正实数 a , b, c .
第二步,判断
a+ b>c, a+ c>b,
b+ c>a是否同时成立
若是,则存在这样的三角形;
否则,不存在这样的三角形。
程序框图:
结束
开始
输入 a,b,c
存在这样的三角形
a+ b>c, a+ c>b,
b+ c>a是否同时
成立
不存在这样的三角形
是
否
练习2:如果学生的成绩大于或等于60分,则输出“及格”,否则输出“不及格”.
用程序框图表示这一算法过程.
程序框图:
结束
开始
输入 A
输出“不及格”
A<60
输出“及格”
是
否
1.下面对算法描述正确的一项是( )
A.同一问题的算法不同,结果必然不同
B.同一问题可以有不同的算法
C.算法只能用图形方式来表示
D.算法只能用自然语言来描述
B
四、练习提升
2.已知x=4,y=2,画出计算w=3x+4y的值的程序框图.
1、掌握程序框的画法和功能。
2、了解什么是程序框图,知道学习程序
框图的意义。
3、掌握顺序结构、条件结构的应用,并
能解决与这两种结构有关的程序框图
的画法。
五、课时小结:
六、课外作业
1、认真阅读课本例5
完成作业
画出解不等式ax+b>0(ab≠0)的程序框图.
2、预习循环结构
请各位老师评委 指导!