算法的3种基本结构

高二数学必修二知识点：算法基本逻辑结构【导语】高二一年,能人将浮出水面,鸟人将沉入海底。

高二重点解决三个问题:一,吃透课本;二，找寻合适自己的学习方法；三，总结自己考试技能，形成习惯。

为了帮助你的学习更上一层楼，作者高中频道为你准备了《高二数学必修二知识点：算法基本逻辑结构》期望可以帮到你！(1)顺序结构：顺序结构是最简单的算法结构，语句与语句之间，框与框之间是按从上到下的顺序进行的，它是由若干个顺次实行的处理步骤组成的，它是任何一个算法都离不开的一种基本算法结构。

顺序结构在程序框图中的体现就是用流程线将程序框自上而下地连接起来，按顺序实行算法步骤。

如在示意图中，A框和B框是顺次实行的，只有在实行完A框指定的操作后，才能接着实行B框所指定的操作。

(2)条件结构：条件结构是指在算法中通过对条件的判定根据条件是否成立而挑选不同流向的算法结构。

条件P是否成立而挑选实行A框或B框。

不管P条件是否成立，只能实行A框或B框之一，不可能同时实行A框和B框，也不可能A框、B框都不实行。

一个判定结构可以有多个判定框。

(3)循环结构：在一些算法中，常常会显现从某处开始，依照一定条件，反复实行某一处理步骤的情形，这就是循环结构，反复实行的处理步骤为循环体，明显，循环结构中一定包含条件结构。

循环结构又称重复结构，循环结构可细分为两类：①一类是当型循环结构，以下左图所示，它的功能是当给定的条件P成立时，实行A框，A框实行完毕后，再判定条件P是否成立，如果仍旧成立，再实行A框，如此反复实行A框，直到某一次条件P不成立为止，此时不再实行A框，离开循环结构。

②另一类是直到型循环结构，以下右图所示，它的功能是先实行，然后判定给定的条件P是否成立，如果P仍旧不成立，则连续实行A框，直到某一次给定的条件P成立为止，此时不再实行A框，离开循环结构。

注意：1循环结构要在某个条件下终止循环，这就需要条件结构来判定。

因此，循环结构中一定包含条件结构，但不答应“死循环”。

算法的三种基本结构
算法的三种基本结构包括顺序结构、选择结构和循环结构。

1.顺序结构:顺序结构是最简单的算法结构，语句与语句之间、框与框之间是按从上到下的顺序进行的。

它由若干个依次执行的步骤组成。

2.选择结构:选择结构是指在算法中通过对条件的判断，根据条件是否成立而选择不同流向的算法结构。

3.循环结构:在一些算法中，经常会出现从某处开始。

按照一定条件，反复执行某一处理步骤的情况，这就是循环结构。

这三种基本结构是构成所有算法的基础，任何复杂的算法都是由这三种基本结构组成的。

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算法基本结构算法是一种独特的方法，它可以解决复杂的问题，可以给出一种有效、正确而且易于实现的解决方案。

它的定义是：一系列的有限的步骤，它们描述的是一种解决问题的算法思想。

算法基本结构是算法基本单元，它是一组有着相同结构的算法。

算法基本结构可以分为输入、处理和输出三大部分。

输入是指算法接收的原始数据，处理是指算法处理数据所采用的方法，而输出是指算法处理之后的结果。

算法基本结构的重要性在于它把复杂的算法结构划分成一系列步骤，每一步都有明确的目的和范围，使算法的实现更加简单。

算法的结构一般包含初始化、流程控制、过程、判断和输出等等。

初始化是指系统首先执行的任务，它是算法的开始，包括设置初始变量值、读取输入数据等等。

流程控制是指系统可以有三种控制方法，包括循环控制、条件控制、分支控制等等。

过程是指算法中实现特定功能的具体操作，例如排序、搜索等等。

判断是指系统根据特定条件运行结果来决定是否继续执行下一步操作的功能，这也是算法的一部分。

输出是指算法最终的结果，它包括最终的计算结果、过程中的可视化结果等等。

算法的基本结构是算法的基本单元，因此，算法的实现要依赖于它的基本结构。

一个良好的架构可以让算法实现更加可靠、稳定和高效，能够将代码实现后只需要调整架构就可以实现不同功能，也能够在必要时候轻松地增加新的功能。

此外，良好的算法基本结构也能够为程序员在实现算法的过程中提供参考。

总的来说，算法的基本结构是非常重要的，它是算法实现的基础，它可以把复杂的算法分解成从输入到输出的一系列步骤，可以让算法实现更加可靠、稳定、高效，它不仅能够为算法的实现提供参考，而且还能够让程序员在快速实现算法时轻松地增加新的功能。

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2.程序的灵魂—算法程序应包括：●对数据的描述。

在程序中要指定数据的类型和数据的组织形式，即数据结构（data structure）。

●对操作的描述。

即操作步骤，也就是算法（algorithm）。

Nikiklaus Wirth提出的公式：数据结构+算法=程序教材认为：程序=算法+数据结构+程序设计方法+语言工具和环境这4个方面是一个程序涉及人员所应具备的知识。

本课程的目的是使同学知道怎样编写一个C程序，进行编写程序的初步训练，因此，只介绍算法的初步知识一个。

2.1 算法的概念●做任何事情都有一定的步骤。

为解决一个问题而采取的方法和步骤，就称为算法。

●计算机算法：计算机能够执行的算法。

计算机算法可分为两大类：1.数值运算算法：求解数值；2.非数值运算算法：事务管理领域。

2.2 简单算法举例【例2.1】求1×2×3×4×5。

最原始方法：步骤1：先求1×2，得到结果2。

步骤2：将步骤1得到的乘积2乘以3，得到结果6。

步骤3：将6再乘以4，得24。

步骤4：将24再乘以5，得120。

这样的算法虽然正确，但太繁。

改进的算法：S1: 使p=1S2: 使i=2S3: 使p×i, 乘积仍然放在在变量p中，可表示为p×i→pS4: 使i的值+1，即i+1→iS5: 如果i≤5, 返回重新执行步骤S3以及其后的S4和S5；否则，算法结束。

最后得到p的值就是5！的值。

如果计算100！只需将S5:若i≤5改成i≤100即可。

如果该求1×3×5×7×9×11，算法也只需做很少的改动：S1: 1→pS2: 3→iS3: p×i→pS4: i+2→iS5:若i≤11, 返回S3，否则，结束。

该算法不仅正确，而且是计算机较好的算法，因为计算机是高速运算的自动机器，实现循环轻而易举。

【例2.2】有50个学生，要求将他们之中成绩在80分以上者打印出来。

《算法的三种基本逻辑结构：顺序结构、条件分支结构》教学设计教学目标：了解流程图的顺序结构、条件分支结构教学重点：条件分支结构的理解及应用．教学难点：条件分支结构的条件选择．教学过程：一、复习引入：1. 复习框图的符号和意义.2. 复习画流程图的规则3. 引入流程图的逻辑结构。

二、顺序结构1.顺序结构的概念：顺序结构是最简单的算法结构，语句与语句之间，框与框之间是按从上到下的顺序进行的，它是由若干个依次执行的处理步骤组成的，它是任何一个算法都离不开的一种基本算法结构。

2.顺序结构一般形式顺序结构是任何一个算法都离不开的最简单、最基本的结构,用图框A 、B 、C 表示顺序结构的示意图,其中A 、B 、C 各框是依次．．进行的，即在执行完A 框所指定的操作后，必然接着执行Ｂ框所指定的操作，然后再进行C 框所指定的操作。

例1.已知点),(00y x P 和直线l ：Ax+By+C=0，写出求点P 到直线l 的距离d 的流程图.例2. 交换两个变量A 和B 的值，并输出交换后的值.分析：引进中间量P.解：算法如下：S1 输入A ，B 的值.S2 把A 的值赋给x.S3 把B 的值赋给A.S4 把x 的值赋给B.S5 输出A ，B 的值..注意：赋值语句提前讲授，学生能理解，否则不好画框图.例2图 例1图输入A ，B 输出A ，B 开始 结束 A=B x=A B=x三、条件分支结构1.条件分支结构：条件结构是指在算法中通过对条件的判断，根据条件是否成立而选择不同流向的算法结构.2.一般形式如图所示：图(1) 图（2）（图（1）处理2为空的情况）注意：（1）判断框根据给定的条件是否成立而选择执行某个处理。

无论条件是否成立，只能执行处理之一，不可能同时执行，也不可能都不执行。

一个判断结构可以有多个判断框。

（2）两种结构的共性：一个入口，一个出口。

特别注意：一个判断框可以有两个出口，但一个条件分支结构只有一个出口；结构中每个部分都有可能被执行，即对每一个框都有从入口进、出口出的路径。

算法基本结构算法是一种特定的解决问题的方法，它采用特定的步骤，在给定的时间内解决特定问题，它可以有效地控制计算机执行特定任务的步骤，也可以将复杂的问题分解成有序的一系列步骤。

因此，算法在计算机科学中的应用是十分广泛的，以解决各种计算问题，提高计算机的性能。

算法主要以下列结构实现：算法基础结构、算法分支结构、算法循环结构，三种结构构成了基本的算法框架，算法对于计算机科学家非常重要，以处理和解决复杂问题为前提。

首先，算法基础结构是算法的最基本框架，它是一个极其简短的程序，包括一系列步骤，可以用它解决简单的问题，如解决计算机的地址空间分配问题。

例如，冒泡排序算法，用到的基本结构如下：Step 1: Start the algorithmStep 2: Compare two adjacent elements and rearrange them accordinglyStep 3: Repeat this until the end of the arrayStep 4: Stop the algorithm算法分支结构是算法中最受欢迎的结构，它可以表示一个问题中正确的分歧，考虑多种情况，一般由两个或多个子程序构成。

例如，快速排序算法，它使用分支结构，比较两个元素，然后重新排列，并将数组分成两个子数组，子数组再分别排序，以此达到整体排序的目的：Step 1: Start the algorithmStep 2: Choose an element as pivotStep 3: Compare the pivot against other elementsStep 4: Re-arrange the elements so that those less than the pivot are to its left, those more than it are to its right Step 5: Divide the array into two sub-arrays and repeat the previous stepsStep 6: Stop the algorithm算法循环结构是算法结构中最常见的，它由若干步骤和循环程序构成，可以有效地处理多次重复的操作，使得问题简单化。

高二数学算法的三种构造剖析学习是一个自我意会的过程，是一个自我思虑，自我反思，自我总结的过程。

那么，高中数学中怎样在学习过程中实现“悟”呢 ? 为此，查词典数学网小编就带来了高中数学知识点概括总结，连忙来看看吧。

算法的三种基本逻辑构造：次序构造、条件构造、循环结构。

(1)次序构造：次序构造是最简单的算法构造，语句与语句之间，框与框之间是按从上到下的次序进行的，它是由若干个挨次履行的办理步骤构成的，它是任何一个算法都离不开的一种基本算法构造。

次序构造在程序框图中的表现就是用流程线将程序框自上而下地连结起来，按次序履行算法步骤。

如在表示图中，A 框和B 框是挨次履行的，只有在履行完 A 框指定的操作后，才能接着履行 B 框所指定的操作。

(2)条件构造：条件构造是指在算法中经过对条件的判断依据条件能否建立而选择不一样流向的算法构造。

条件P 能否建立而选择履行 A 框或 B 框。

不论 P 条件能否建立，只好执行 A 框或 B 框之一，不可以能同时履行 A 框和 B 框，也不可以能 A 框、 B 框都不履行。

一个判断构造能够有多个判断框。

(3)循环构造：在一些算法中，常常会出现从某处开始，依据必定条件，频频履行某一办理步骤的状况，这就是循环构造，频频履行的办理步骤为循环体，明显，循环构造中一定包括条件构造。

循环构造又称重复构造，循环构造可细分为两类：①一类是当型循环构造，以下左图所示，它的功能是当给定的条件 P 建即刻，履行 A 框， A 框履行完成后，再判断条件 P 能否建立，假如仍旧建立，再履行 A 框，这样频频履行A 框，直到某一次条件P 不建立为止，此时不再履行 A 框，走开循环构造。

②另一类是直到型循环构造，以下右图所示，它的功能是先履行，而后判断给定的条件P 能否建立，假如P 仍旧不可以立，则持续履行 A 框，直到某一次给定的条件P 建立为止，此时不再履行 A 框，走开循环构造。

单靠“死”记还不可以 ,还得“活”用 ,临时称之为“先死后活”吧。

计算机算法的三性态
计算机算法是指按步骤将输入转化成输出的过程，要求对计算机执行的具体的过程的描述。

计算机算法有三种结构形态。

第一，顺序结构，顾名思义按照流程一步一步的，循序渐进的结构体系，任何计算机算法都不能缺少这类基本算法结构。

第二，条件分支结构，这种形态是指通过某一个条件，根据条件的真假来选择不同的分支算法结构。

第三，循环结构，这种形态就是指某一处理步骤按照一个条件从一个地点开始反复的执行，循环结构又叫重复结构体系。