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1.2算法描述与设计0

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1.2算法和算法的描述

1.2算法和算法的描述

复习与巩固
伪代码4 I=1 Do if I mod 3=0 then print I end if I=I+1 Loop until I>100 伪代码5 I=1 Do if I mod 3=0 then print I end if I=I+1 Loop while I≦100
1.农夫带羊到右岸，独自返回左岸； 2.农夫把菜带到右岸，返回时白羊带回左岸； 3.农夫带狼到右岸，独自返回左岸； 4.农夫把羊带到右岸，完成过河。
3
一、算法
1、算法的概念 算法是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 就是求解某一问题的方法，是能被机械地执 行的动作或指令的集合。
三、算法在解决问题中的地位和作用
表1-6中 两个程序的效率比较
指标 运行结果 用辗转相除法设计的程序 最大公约数= 用穷举法设计的程序 最大公约数=
运行时间 通用性
□较长 □较好
□较短 □较差
□较长 □较好
□较短 □较差
由此看来，算法是程序设计的核心，是程序设计的灵 魂。算法的好坏，直接影响着程序的通用性和有效性，影 响着问题解决的效率。
用自然语言 描述算法
缺点：
自然语言具有歧义性，容易导致算法执行的不确定性。 自然语言描述的算法太长。 当算法中循环和分支较多时，很难清晰地表示出来。 自然语言表示的算法不便翻译成计算机程序设计语言。
用流程图描述算法
优点：描述清晰简洁，不依赖计算机和计算机程序设计语言。 缺点：画起来费事，难以阅读，难以修改。 优点：书写方便，格式紧凑，易于理解，便于向计算机 程序设计语言过度。 缺点：由于语言的种类繁多，伪代码的语句不容易规范。
二、算法的描述

1.2算法和算法的描述PPT课件

1.2算法和算法的描述PPT课件

结束
例2：鸡兔同笼问题。
一个笼子里有鸡和兔，现在只知道里面一共有35个头，94只脚。鸡和兔各有 多少只？
（一）、用自然语言描述算法
（二）、用流程图描述算法
开始
1、输入a和b的值。
2、计算鸡数X=(4a-b)/2。
输入a和b的值
3、计算兔数Y=(b-2a)/2。 4、输出X和Y的值。
计算鸡数X=(4a-b)/2
否
I=I+1 是
I《=100
否
结束
是
输出I的值
设计一个算法求三个数中的 最大数
开始
输入a b c
如果a>b且a>c
否
如果b>c
否
输出c
是
输出a
是
输出b
结束
韩信点兵问题： 相传汉高祖刘邦问大将军韩信统御士兵多少，韩信答道： 每3人一列余1人，5人一列余2人，7人一列余4人，13人一 列余6人…….刘邦听后茫然而不知其数，你能说出有多少士 兵吗？
11 求101+102+103+104+…+1001的和。
Private Sub Command1_Click() S=0 For i=101 to 1001 step 1 S=S+i Next i End sub
12 求1*6*11*……*46的积。
Private Sub Command1_Click() S=1 For i=1 to 46 step 5 S=S*i Next i End sub
1、输入A B 2、交换AB的值 3、输出A B
1、输入A B 2、c = b
b=a a=c 3、输出A B
设计一个算法，求出100以内能被3整除的所 有正整数。

1.2算法描述与设计(流程图)

1.2算法描述与设计(流程图)

任务1 某学生五门功课成绩为 、 、 、 、 任务1：某学生五门功课成绩为80、95、78、87、 65.写出求平均成绩的算法，并画出流程图 写出求平均成绩的算法， 写出求平均成绩的算法 并画出流程图.
程序框图： 程序框图： 解：算法步骤为： 算法步骤为： 第一步，80、95、78、87、 第一步， 、 、 、 、 65. 第二步，计算 第二步，计算p=
算法3：（ 算法 ：（1+99）+（2+98）+（3+97）+…（49+51） ：（ ） （ ） （ ） （ ） +50+100=5050
第三部分 温故知新
尝试分析右侧流 程图的数学表达 式.
开始 输入x 输入 x≥0? 是 输出y=x 输出 否 输出y=1-x 输出
结束
3、课堂练习
• 用流程图描述算法。
80+95+78+87+65 5
输入80、 、 、 、 输入 、95、78、87、65
开始
p=80 +95+ 78+87 + 65
5
输出p 输出
第三步， 第三步，输出 p .
结束
任务2 写出下列流程图的运行结果： 任务2：写出下列流程图的运行结果：
开始 输入a， 输入 ，b a＝2 ＝ b＝ b＝4
第一部分 复习引入
1.算法的含义是什么？ 1.算法的含义是什么？ 算法的含义是什么 解决问题的方法和步骤称为算法. 解决问题的方法和步骤称为算法. 2.分析作业问题并呈现学生的算法 分析作业问题并呈现学生的算法
人+2虎 虎
一个人带三只老虎和三头牛 过河。只有一条船， 过河。只有一条船，同船可 以容一个人和两只动物。 以容一个人和两只动物。没 有人在的时候， 有人在的时候，如果老虎的 数量不少于牛的数量就会吃 掉牛。设计安全渡河的算法。 掉牛。设计安全渡河的算法

高中信息技术《算法与程序设计》优质教案、教学设计

高中信息技术《算法与程序设计》优质教案、教学设计

《算法与程序设计》
1.2 算法描述与设计
教学设计
单位：授课人：
《算法描述与设计》教学设计
为了更形象、直观地表示算法，我们引入了流程图
，学生学习流也叫程序框图。

下面，同学们学习“韩信点兵”问题的
流程图表示。

开始
1n
n 被3 、5 、7 整Y
除后余数为
2 、
3 、2
N
n+1n
输出n 的值
结束
流程图描述算法常用的框图主要有以下几个：
在流程图的基础上，专业软件开发人员一般采用伪代码来描述算法。

伪代码是一种介于自然语言和计算机语言之间的一种算法描述，不是真正的程序语言代码，所以没有严格的语法限制，书写格式也比较自由，只要把意思表达清楚就可以了。

例如，判断闰年伪代码算法描述如下：
输入年份y
IF y 能被4 整除THEN
IF y 能被100 整除THEN
IF y 能被400 整除
输出“是闰年”
附：《算法描述与设计》流程图作品评价量表
《算法描述与设计》流程图作品评价量表
说明：1、作品评价等级分为A、B、C、D 四个等级。

2、在对应的作品等级下画“√”。

1.2算法及算法的表示方法

1.2算法及算法的表示方法

15．小强想设计一个判断某年是否是闰年的VB程序。通过查询资料得知：如果年 份能被100整除同时也能被400整除，则该年是闰年；如果年份不能被100整除但能被4整 除，则该年也是闰年。“判断某年是否为闰年”的算法部分流程图如下图所示(k＝True表 示该年是闰年，k＝False表示该年不是闰年)。请完善虚线框部分的算法描述。
关于该算法的作用，下列a与b相等
C．变量c与a，b相等
D．a，b仍是原来的值
6．计算圆面积的算法描述如下：
①输入圆半径r
②计算圆面积S(计算公式为S＝πr2)
③输出结果
④结束
上述算法描述的方法属于
A．流程图
B．伪代码
C．自然语言
D．机器语言
(C )
16．某算法的流程图如下图所示： 请问答下列问题： ①该算法采用的结构是________循__环__结__构__________。 ②该算法执行时，若输入的n值为8，则输出s的值为_______2__4_______。
17．某算法的流程图如下图所示： 请问答下列问题：
①依次输入d的值为80、50、0后，算法的输出结果为__1_3__0_。
的实数解
B．计算某个班级信息技术成绩的平均分
C．列出方程y＝8x＋2的所有实数解
D．根据矩形的长和宽求面积
3．求一元二次方程实数根的算法中，在方程不存在实数根的
情况下，要求输出“方程无实数根”。这一要求主要体现了算法特
征中的 )
C(
A．有穷性
B．可没有输入
C．有输出
D．确定性
4．下列能准确表达“如果明天不下雨，那么我们去打篮球”
13．下面是一个计算变量s值的算法： ①变量s赋初值0，变量c赋初值0 ②变量i依照自然数的规律从1连续变化到99，如果i能被3整 除，则s←s＋i，c←c＋1 ③如果i＝99则转④，否则转② ④输出s的值 ⑤输出c的值 请回答下列问题： ①该算法的结构属于__循__环__结_构_____________________。 ②请写出变量s的代数表达式 ______s_=_3_+__6_+_9_+__…_+__9_9__________________。 ③变量c的作用为 ____统_计__1_0_0_以__内_能__被__3_整__除_数__的__个_数___________________________。

1.2算法和算法的描述(马凯莉)@停课不停学选修精品

1.2算法和算法的描述(马凯莉)@停课不停学选修精品

01 算法的描述
Input a,b
伪
代x=2a-b/2码来自描y=b/2-a
述
Print x,y
01 算法的描述
自然语言描述
伪代码：伪代码是介于自然语言和计算机程序语言之间的一
种算法描述。 优点：简洁、易懂、修改容易 缺点：不直观、错误不容易排查
03 小结
算法——解决问题的方法和步骤
特征：有输入 确定性 有穷性 有输出 可行性
这种为解决某一问题而设计的确定的有限的步骤就称为算法。
当然这是一个极简单的问题，算法中只有几个步骤。 实际要处理的问题可能要复杂得多，相应的算法可能需要几 十个甚至几百个步骤才能完成。 在以后的编程中也要记住了，有些步骤是可以颠倒的，不影 响程序的结果；但是有些一旦颠倒了那最终的结果也就全变 了。
方法一
1．用5毫升的杯子装满水，倒入3毫升的杯子。这样，大杯子里 剩余2毫升水。 2．将小杯子里的水倒掉，将大杯子里剩余的2毫升倒入小杯子。 3．用大杯子盛满水，再用大杯子的水将小杯子倒满。这样，大 杯子里剩下的便是4毫升的水。
方法二
1．小杯子盛满水倒入大杯子，再用小杯子盛满水，将大杯子正 好倒满，这样小杯子正好剩下1毫升水。 2．大杯子的水倒掉，小杯子的1毫升水倒入大杯子。 3．用小杯子盛满水，倒入大杯子。这样，大杯子里便装了4毫 升的水。
02 算法的特征
01
有穷性：一个算法在执行有穷步之后必须结束。
例：计算1+2+3+……+100=？ 分析：这个算法有限制范围，可以在有限步骤内完成，
02
确定性：算法的每一个步骤必须要确切地定义。
例：桌子上有两个苹果（对比：桌子上有一些苹果）
02 算法的特征

1.2.2如何描述算法

《算法及算法的描述》说课稿说课人：黄河城口县中学尊敬的各位专家、评委，老师们，你们好！今天我说课的内容选自重大版《初中信息技术》教材第一章第二节《算法及算法描述》。

下面我从教材、学生情况、教法、学法、教学过程、教学反思这几个方面，来阐述本节课的教学设计。

从全方位角度来看这节课，学生需要一定的数学思维能力，美工基础，打字排版技能，作图技能。

本节作为课程第一章第二节，它能为后面的编程课程打下良好的理论基础，起到承前启后的作用。

第一节我们了解到程序设计各阶段框架，可以看出“算法及算法描述”是计算机程序设计第二和第三阶段的内容，所以说算法是程序设计的灵魂。

算法的思维和算法的流程图描述，除了计算机软件行业外生活工作学习都可能用到。

比如解决具体问题的多样性、工作流程图设计、业务流程图设计、学习流程图设计等等。

通过我对本校课前问卷调查，发现学生水平参差不齐，而且对算法的枯燥缺乏学习的耐心。

这给教学设计增添了难度。

但是初三学生自学能力强、好表现、好创作。

根据这些特点我拟定一下三维目标。

（ppt）并确定了教材中的重点难点。

（ppt）为了突出和攻克课程中的重点和难点，我在课程的几大环节中采用了以下教法。

在突出重点算法的自然语言描述上我采用了讲授法和任务驱动法，在突出难点流程图描述上，我采用了演示法和任务驱动法。

其他环节也采用了相应的方法。

学生根据我的课程设计主要用了自主学习法和协作学习法，来共同促进学习。

我的整个教学过程分为趣味游戏导入、算法及特征、自然语言描述、流程图描述、小结和习题五个模块学习。

首先，根据九年级学生心里特点，本节课我采用的第一种教学方法就是“游戏激趣”法。

我给出背景案例，农夫如何安全带狼狗羊菜过河，在将事先做好的flash游戏在网络机房环境下分发给大家，并派学生上台演示，由游戏情景带动学生学习，保证了学生能在教师的引领下，积极、主动、高效地完成教学。

我在根据这次游戏主题引入课题——算法及算法的描述。

1.2算法和算法的描述


二、算法的特征
例：计算1+2+3+……+100=？ 分析：这个算法有限制范围，可以在有限 时间内完成，这是算法的第一个特征：有 穷性。计算此算法可以用纸笔、算盘、运 算器 和计算机来完成，且计算过程是 多样的，但结果是唯一的。这就是算法的 可行性、确定性。

计算方法： ⑴把这100个数按顺序相加。 ⑵用凑数法：1+99=100，2+98=100， 3+97=100，……，49+51，最后只剩下50 和100。
实践练习： 一天，小猴子从树上摘下若干个桃子，当即吃了一半，觉得不过瘾， 又吃了一个。第二天小猴子接着吃剩下的一半，还觉得不过瘾， 又吃了一个。以后每天都是吃前一天剩下的一半后，就再多吃了 一个。到第四天，只剩下一下桃子。试设计一个算法流程图，求 小猴子第一天摘下了多少个桃子。
作业：p12 实践(2)
方法一：首尾相加后，再乘以100，即(100＋1)*50=5050
方法二：1+2+3…+100最终也能加到结果 但是计算的过程大家可想而知。解决问题的方法，也许有很多种，但是运用 不同的方法却会产生不同的效果。
我们编写程序也是一样，你使用不同的算法，也会产生不同的效果。 说归说，我们再来看一个例子。 求9147485和5147480两个数的最大公约数。 你们是怎么计算的？
例1：现有两个杯子A、B，分别盛 放不同的液体，现要求将杯A中的液 体放到B杯中，把杯B中的液体放到 杯A中，写出解决这一问题的算法。

例2：交换两个变量x和y中的数据。
例3：求9147485和5147480两个数的最大公约数。

在《几何原本》中，欧几里得阐述了关于 求两个整数的最大公约数的过程，就是著 名的欧几里得算法——辗转相除法。

1.2 算法和算法的描述[粤教版]


给出伪代码描述，学生用自然语言及流程图描述
设：MAX为评委给出的最高分；MIN为评委给出的最底分；N为评委给 出的分数个数；X为评委给出的分数；S为评委分数总和。 用伪代码描述如下： N=1 S=0 输入第一个评委给出的分数→X S=S+X MAX=X MIN=X N=N+1 IF N>10 THEN 输出 （S-MAX-MIN）/8；结束 ELSE 输入下一个评委给出的分数→X S=S+X IF X>MAX THEN MAX=X IF X<MIN THEN MIN=X END IF 返回”N=N+1”这一步
关于“算法”的概念
算法是解决问题方法的精确描述。 在编程领域，算法可以进一步定义为“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。”

关于算法的特征
作为一个算法应该具有以下5个特征： 1. 0个或多个输入：一个算法应具有0个或多个 输入数据，0个是指在算法中已指定了初始 值。 2. 至少1个输出：一个算法至少要有一个输出 数据，以告知人们算法运行的结果。若没有 任何输出，则这一算法不具备意义、不具有 价值。 3. 有穷性（有限性）：一个算法必须在经过有 限个步骤之后正常结束。
优点：符合人们日常的表达习惯，容易理解。 缺点：书写较烦、容易出现歧义，对复杂的问 题难以表达准确，不能被计算机直接识别和执 行。
用流程图描述算法

流程图，也称为程序框图，它由一系列的流程 符号组成，是算法的一种图形化表示方法。
常见的流程符号
图形符号 符号名称
起止框
功能
表示算法的开始或结束 表示输入输出操作 表示处理或运算的功能 用来根据给定的条件是否满足决定 执行两条路径中的某一路径 表示程序执行的路径，箭头代表方 向

1.2算法和算法的描述


算法一
算法二
第一步：烧水；
第一步：烧水；
第二步：水烧开后， 优化？ 第二步：烧水过程中，
洗刷茶具；
洗刷茶具；
第三步：沏茶。
第三步：水烧开后沏茶。
一个好算法必须用到科学的方法
第二个算法的科学性在于应用了“统筹方法”
算法是程序设计的核心，是程序设计的灵 魂。算法的好坏，直接影响着程序的通用性和 有效性，影响着问题解决的效率。
第三步：人和菜过河，人返回，留下菜； 第四步：人和羊过河
二、算法的描述——用流程图描述算法
常用的“流程图”所用的基本符号
程序框
名称
功能
开始/ 结束
算法的开始 和结束
输入/ 输出
输入和输出 信息
处理
计算与赋值
判断
条件判断
流程线 连接点
算法中的流向
表示算法流向出口或入 口连接点
用流程图描述求解 a的绝对值的算法
一、算法——解决问题的方法和步骤
算法的特征：
1、输入——一个算法有零个或多个输入； 2、输出——算法有一个或多个输出； 3、确定性——算法的每一个这步个骤人必连须老要张也确不切认地识定义； 4、有穷性——一个算法在执行有穷步之后必须结束； 5、能行性——算法中有待执行的运算和操作必须是相
当基本的。（运算和操作能精确地执行）
最小自然数。
韩信点兵
1、令X为1 2、如果X整除3余1，X整除5余2，X整除7余4，这就是题目要求的 数，则记下这个X 3、令X为X+1（为算下一个作准备） 4、如果算出，则结束；否则跳转2 5、写出答案
过河的方案: 第一步：人和羊过河，人返回，留下羊； 第二步：人和狼过河，人和羊返回，留下狼； 第三步：人和菜过河，人返回，留下菜和狼； 第四步：人和羊过河
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伪代码描述
输入 a , b
If a = 0 then
伪 代 码 描 述
if b = 0 then 输出x为任意值 else 输出x无实数解 end if Else
x= -b/a
End if
小结
算法——解决问题的方法和步骤 特征：有输入 确定性 有穷性 有输出 可行性
用自然语言描述算法
小 结
算法的描述
自然语言描述
S1：移项得 ax = - b ;
自 然 语 言
S2：若a不等于0，则x=-b/a，结束 S3：若a=0，b=0，得x为任意值，结束； S4：否则输出x无实数解，结束；
流程图
流程图描述
也称为程序框图，它是算法的一种图形化 表示方法。 优点：形象、直观、容易理解
常用的“流程图”所用的基本符 号
第四步：人和羊过河。
算法
算法的概念 算法就是解决问题的方法和步骤，而且步骤 是有限的。在以后的编程中也要记住了，有些步骤 是可以颠倒的，不影响程序的结果；但是有些一旦 颠倒了那最终的结果也就全变了。
算法的特征
1
2
有穷性：执行步骤和每 步执行时间都是有限的
3
输入：有零个或多个输入
确定性：每一步都有确切的含义
程序框 名称 开始/结束 功能 算法的开始和结束
输入/输出
处理
输入和输出信息
计算与赋值
判断
流程线
条件判断
算法中的流向
连接圈
表示算法流向出口或入 口连接点ຫໍສະໝຸດ 流程图描述流 程 图
伪代码
伪代码描述
伪代码是介于自然语言和计算机程序语言
之间的一种算法描述。
优点：简洁、易懂、修改容易 缺点：不直观、错误不容易排查
1 这个方案总共有多少步？
2 3
哪几步顺序可以颠倒？ 通过以上例子，我们能不能总结出什么是算法？ 【问题一】中，我们是用什么来描述算法的？ 算法还有其他的描述方法吗？
4
5
过河方案
牧 羊 人 过 河 方 案
第一步：人和羊过河，人返回，留下羊；
第二步：人和狼过河，人和羊返回，留下狼；
第三步：人和菜过河，人返回，留下菜；
用流程图描述算法
用伪代码描述算法
一个问题，可能有多种算法 ，应该通过分 析、比较、挑选一种最优的算法。一个好算法必 须用到科学的方法 ，应该好好学习各学科处理问 题的科学方法。
课后实践
题一
用流程图描述求ax2 + b = 0方程的解
题二
用伪代码描述求ax2 + b = 0方程的解
题三
用表格比较自然语言、流程图和伪代码3种描 述方法的优缺点
算法的描述与设计
算法的描述与设计
问题一
有一个牧羊人带着一头羊,一只狼和一颗 大白菜准备过河,他找到一只很小的船,每次只 能带一样东西过去,可是如果让狼与羊单独在一 起,狼会吃羊,让羊与白菜单独在一起,羊会吃白 菜，牧羊人应如何过河？
要求：现在请同学们来设计一个方案,把 3样东西安然无恙的带过河。
思考
4
输出：至少产生一个输出
算法 特征
5
可行性：原则上能精确运行
算法的描述方法
用自然语言描述算法
算法的描述
用流程图描述算法 用伪代码描述算法
例：求方程 ax + b = 0 的解。
自然语言
自然语言描述
用自然语言表达算法，就是把算法的各个 步骤，依次用人们熟悉的自然语言表示出来。 优点：容易理解 缺点：书写较烦、不确定性、对复杂的问题难以 表达准确、不能被计算机识别和执行