用枚举法解决实际问题
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案例基于枚举算法的问题解决1. 《课程标准》要求·掌握一种程序设计语言的基本知识,使用程序设计语言实现简单算法。
·通过解决实际问题,体验程序设计的基本流程,感受算法的效率,掌握程序调试和运行的方法。
2. 教学目标·通过“票据中模糊数字推断”情境,分析数字推断的过程,理解枚举算法的基本原理。
(计算思维)·通过“判断一个数是不是素数”任务,了解枚举算法求解问题的基本过程,能用流程图描述该问题求解的算法,能编写程序并调试运行,实现问题求解。
(计算思维)·体验枚举算法的执行效率,认识优化算法的必要性。
(计算思维)·通过与生活实例的结合运用,学会使用枚举算法解决生活中的实际问题,提高信息安全意识。
(信息社会责任)3. 学业要求利用程序设计语言实现简单算法,解决实际问题。
4. 教学对象分析本节课的授课对象是高中一年级的学生,他们已经具有一定的问题解决和规划设计能力,而且乐于动手操作,勇于探索。
通过前面课程的学习,学生已经理解了算法及其特征,能用流程图描述问题求解的算法;掌握了Python语言的基本知识,能进行简单的程序编写。
但是还缺乏对利用程序解决实际问题过程的系统化梳理,对常用的典型算法(如枚举算法)缺乏深入的理解。
5. 教学重点及难点教学重点:理解枚举算法的核心思想和典型特征;能结合实际问题,编写程序实现枚举算法并调试运行,解决问题。
教学难点:感受不同算法的执行效率,体验算法优化在问题解决中的价值。
6. 教学方法与教学手段教学方法:讲授法、任务驱动法、对照实验法和合作探究法(见表2.4-3)。
表2.4-3 讲授法、任务驱动法、对照实验法和合作探究法软硬件资源:网络机房、电子白板、教学课件、《希沃白板》软件。
的二次方。
试根据以上线索推断出编号活动1:分析问题(图1)教师活动:引导学生梳理推断的思路。
师生互动:完成问题的分析。
图1 分析问题示例活动2:设计算法图2 “判断一个数是素数”流程图半成品师生互动:师生在黑板上借助流程图,共。
c语言枚举法例题及解题思路一、引言枚举法是一种常用的编程方法,通过列举所有可能的选项,逐一进行判断或计算,从而解决特定的问题。
在C语言中,枚举法尤其适用于需要处理大量数据或进行有限次试验的情况。
本文档将通过几个例题来展示如何使用枚举法进行解题,并提供详细的解题思路。
二、例题及解题思路1. 例题1:求水仙花数水仙花数是指一个n位数(n≥3),其各个位上的数字的n次幂之和等于它本身。
例如,153是一个3位数,且各个位上的数字的3次幂之和等于153(1^3 + 5^3 + 3^3 = 153),因此153是一个水仙花数。
解题思路:* 枚举所有可能的n位数;* 逐一判断该数的各个位上的数字的n次幂之和是否等于该数;* 如果是,则该数为水仙花数,输出该数。
代码实现:```c#include <stdio.h>int main() {int n, num, originalNum = 0;for (n = 3; n >= 0; n--) { // 从3位数开始枚举num = 0;for (int i = 0; i < n; i++) { // 逐位判断num = num * 10 + (rand() % 10); // 生成随机数}num = num * n; // 计算n次幂之和if (num == originalNum) { // 判断是否相等printf("%d是水仙花数\n", num);} else { // 如果不相等,继续下一轮枚举continue;}}return 0;}```2. 例题2:求斐波那契数列前n项和斐波那契数列是一个经典的数学序列,前两项为0和1,之后的每一项都是前两项之和。
例如,斐波那契数列的前几项为:0、1、1、2、3、5、8、13、21...求斐波那契数列前n项的和。
解题思路:* 使用枚举法逐一判断前n项中的每一项;* 根据斐波那契数列的定义,计算每一项的值;* 将所有项的值相加得到总和。
谈谈用枚举算法解决问题的编程思路与步骤方法一.问题上海市普通高中在信息科技学科中开展《算法与程序设计》教学,教材中有一章名为“算法实例”的内容,其中有一节介绍“枚举算法”。
教材中关于枚举算法的描述:有一类问题可以采用一种盲目的搜索方法,在搜索结果的过程中,把各种可能的情况都考虑到,并对所得的结果逐一进行判断,过滤掉那些不合要求的,保留那些符合要求的。
这种方法叫做枚举算法(enumerative algorithm)。
枚举法就是按问题本身的性质,一一列举出该问题所有可能的解,并在逐一列举的过程中,检验每个可能解是否是问题的真正解,若是,我们采纳这个解,否则抛弃它。
在列举的过程中,既不能遗漏也不应重复。
生活和工作中,人们经常会不经意间运用“枚举算法”的基本原理,进行问题的解决。
比如,让你用一串钥匙,去开一把锁,但是不知道具体是用哪一把钥匙,你就会一把一把地挨个地逐个尝试,最终打开锁为止。
又如,要对1000个零件,进行合格检验,等等。
二.用枚举算法的思想编写程序的思路与步骤枚举算法,归纳为八个字:一一列举,逐个检验。
在实际使用中,一一列举;采用循环来实现,逐个检验:采用选择来实现。
下面,通过一个问题的解决来说明这一类问题的解决过程的方法与步骤;例1:在1—2013这些自然数中,找出所有是37倍数的自然数。
这个问题就可以采用枚举算法来解决:1).一一列举;采用循环来实现;循环需要确定范围:本循环控制变量假设用i,起始值是1,终止值是2013。
2).逐个检验:采用选择来实现;选择需要列出判断的关系表达式:i Mod 37 = 0这样,就可以写出整个求解的VB代码:Dim i As IntegerFor i = 1 To 2013If i Mod 37 = 0 ThenPrint iEnd IfNext i说白了,用枚举算法解决问题,其实是利用计算机的高速度这一个优势,就好比上题完全可以使用一张纸和一支笔,采用人工的方法完成问题的解,从1开始,一一试除以37,这样计算2013次,也可以找到问题的答案。
枚举问题在生活、生产和科学研究中,常常需要计算“完成一件事情,共有多少种不同的方法”的问题,这就要求我们根据题目的要求,把问题的答案一一列举出来,或者为了解决问题的方便,把问题分为不重复的有限种情况,一一列举各种情况加以解决,最终达到解决整个问题的目的,这种分析、解决问题的方法叫做枚举法。
枚举问题是分类计数进行解答的问题,利用枚举法解题的关键是合理分类。
正确分类可以促进问题的解决,利用正确分类把难点分散达到解决问题的目的。
在日常生活和生产实际中,我们还经常遇到这样一些问题:小红有白、黄两种衬衫,花、黑两种裙子,问小红有几种不同的打扮方法?3个人开会,每人都要和他人握手,共要握几次?解答这类问题,我们可以运用列举的方法,并从中找出一些解题的规律。
例题解析1、李娜、王蕾和吕丹并排在一起照相,共有几种不同的站法?2、用2、5、8三个数字,可以组成几个不同的三位数,其中最大的三位数是多少?最小的三位数是哪一个数?3、五个同学参加学校乒乓球决赛,每两人要赛一场,一共要赛多少场?4、王小明要从家到学校,共有几种不同的走法?(只准向上向右走,不准向下向左行)学校小明家5、从甲地到乙地有2条路可走,从乙地到丙地有3条路可走,从甲地经过乙地到丙地共有多少条不同的路可走呢?6、从1~~9这9个数字中,每次取2个数字,这两个数字的和都必须大于10,能有多少种取法?7、从甲地到乙地可以坐飞机、火车、汽车;从乙地到丙地可以坐飞机、火车、汽车、轮船,某人从甲地经过乙地到丙地共有几种走法?8、兰兰向妈妈要6分钱买一块橡皮。
妈妈叫兰兰从袋子里取硬币。
袋子里有1分、2分、5分硬币各6枚。
兰兰要拿6分钱,可以有几种拿法,用算式表示出来。
9、有红、黄、绿、蓝、白五种颜色的铅笔,每两种颜色的铅笔为一组,最多可以配成不重复的几组?10、三个圆A、B、C在同一条线上。
如图所示。
一只青蛙在这三个圆之间跳来跳去,它从A开始,跳了4次之后又回到A。
python鸡兔同笼枚举法在Python编程领域,鸡兔同笼问题是一个经典且常见的数学问题。
这个问题通常涉及到如何使用编程语言来计算在一个同一个笼子里有若干只鸡和兔子的情况下,鸡和兔子的总数以及它们各自的数量。
本文将介绍使用枚举法来解决这个问题的方法。
一、问题描述假设有一个笼子里面关着鸡和兔子,总共有n个头和m个脚。
现在的问题是,笼子里面到底有多少只鸡和兔子?它们各自的数量分别是多少?二、问题分析首先,我们需要确定鸡和兔子的数量。
我们可以假设鸡的数量为x,兔子的数量为y。
根据题目的描述,鸡的头数为x,兔子的头数为y。
根据鸡和兔子的特点,鸡的脚数为2x,兔子的脚数为4y。
由此,我们可以得到以下两个等式:x + y = n (1)2x + 4y = m (2)三、枚举法解决问题枚举法,也称为穷举法,在计算机编程中是一种常见的解决问题的方法。
它通过依次列举所有可能的解来解决问题,然后判断哪个解符合题目的要求。
对于鸡兔同笼问题,可以使用枚举法来计算鸡和兔子的数量。
具体步骤如下:1. 根据题目的描述,设置两个循环,分别用来穷举鸡的数量x和兔子的数量y。
循环的范围可以根据题目给出的条件来设定,例如鸡的数量不能超过总头数n,兔子的数量不能超过总头数n。
2. 在循环体中,根据等式(1)和等式(2)来判断当前穷举的鸡和兔子的数量是否满足条件。
若满足条件,则输出当前的鸡和兔子的数量。
3. 运行程序,查看输出结果。
程序将输出所有满足条件的鸡和兔子的数量。
下面是使用Python语言实现鸡兔同笼问题的代码示例:```def chicken_and_rabbit_heads(n, m):for x in range(n+1):y = n - xif 2*x + 4*y == m:return x, yreturn None# 测试n = 10 # 总头数m = 26 # 总脚数result = chicken_and_rabbit_heads(n, m)if result:x, y = resultprint("鸡的数量为:%d,兔子的数量为:%d" % (x, y))else:print("无解")```根据上述代码,我们假设总头数为10,总脚数为26。
第三讲枚举法解决问题【例题】例1、如下图所示,已知长方形的周长为20厘米,长和宽都是整厘米数,这个长方形有多少种可能形状?哪种形状的长方形面积最大?(注意:正方形可以说成是长与宽相等的长方形)解:由于长方形的周长是20厘米,可知它的一条长与一条宽之和为()cm。
下面列举出符合这个条件的各种长方形。
其中面积最大的是()cm2例2、如下图所示,ABCD是一个正方形,边长为1厘米,沿着图中线段从A到D的最短长度为4厘米。
问这样的最短路线共有()条。
请一一画出来。
例3、强强的爸爸是做售后服务工作的,最近业务繁忙,经常要根据客户的需求在在杭州、金华、宁波这三个城市来回跑。
他今天在这个城市,明天就到另一个城市。
10月22日(周一)在杭州市,10月26日(周五)又回到了杭州市,这几天中,强强爸爸在这三个城市之间可能有几种不同的行程,请你一一写下来。
例4、哥哥和弟弟两人玩一种跳棋游戏,两人商定游戏规则:谁先连胜头两盘谁赢;如果两人都不能连胜头两盘,谁先累计胜三盘谁赢,请问两兄弟玩,共有多少种可能?(备注:不产生和棋)长(cm)宽(cm)面积(cm2)例5、1995各个数位上的数之和为1+9+9+5=24,那么在小于2000的四位数中有多少个数的数字之和为24?例6、一条直线把一个圆分成两部分,两条直线最多把这个圆分为4部分,10条直线最多把这个圆分为几部分?【池中戏水】1.两个自然数的积是96,它们的和是20,这两个自然数分别是()和();两个自然数之积为144,差为10,这两个数是()和()。
2.有红、黄、蓝色的小旗各一面,从中选用1面、2面或3面升上旗杆,都可以代表不同的信号,那么,用这三面小旗共可以作出()种不同的信号。
3.如图,一只小甲虫从A点出发沿着线段爬到B点。
要求任何点和线段都不重复经过,问这只小甲虫有多少种不同的走法?4.100条直线最多可以把一个平面分成几个部分?5.已知三位数的各位数字之和等于8,那么这样的三位数共有多少个?请写下来。