1.2算法和算法的描述
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《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“√”。
数据结构c语言版试题大全(含答案)数据结构C语言版试题大全(含答案)第一章:基本概念与算法设计1.1 数据结构的定义与特点数据结构是指相互之间存在一种或多种特定关系的数据元素的集合,它包括了数据的存储、组织和管理方式。
数据结构的特点包括以下几个方面:- 数据元素之间存在某种关系,构成逻辑结构- 对数据元素的操作对应于对其逻辑结构的操作- 数据结构有存储结构,包括顺序存储结构和链式存储结构- 算法是对数据结构的操作步骤的描述和实现1.2 算法的基本概念算法是解决特定问题或完成特定任务的一系列操作步骤。
算法的基本概念包括以下几个方面:- 有穷性:算法必须能在有限步骤内完成- 确定性:算法的每一步骤必须有确定的含义和结果- 可行性:算法的每一步骤必须可行,能够通过执行有限次数实现- 输入:算法接受的输入数据是原始问题的实例- 输出:算法产生的输出数据与输入有明确的关系1.3 算法的描述方法算法可以用自然语言、伪代码或流程图来描述。
常用的伪代码描述方法包括结构化语言和算法描述语言,结构化语言包括顺序结构、分支结构和循环结构。
第二章:线性结构2.1 线性表的定义与基本操作线性表是n个数据元素的有限序列,其中相邻元素之间存在唯一的前驱和后继关系。
线性表的基本操作包括插入、删除、查找和修改等。
2.2 数组与广义表数组是指具有相同数据类型的一组数据元素的集合,可以通过下标访问元素。
广义表是线性表的推广,其中元素可以是基本数据类型或另一个广义表。
第三章:树与二叉树3.1 树的定义与基本术语树是n(n≥0)个结点的一个有限集合,其中满足以下条件:- 有且仅有一个特定的称为根的结点- 其余结点可分为m(m≥0)个互不相交的有限集合,每个集合本身又是一棵树3.2 二叉树的定义与性质二叉树是指每个结点最多有两个子结点的树结构。
二叉树的性质包括以下几个方面:- 深度为k的二叉树最多有2^k-1个结点- 一棵二叉树的第i层最多有2^(i-1)个结点- 在二叉树的第i层上至多有2^(n-i+1)-1个结点(n为树的深度)第四章:图4.1 图的基本概念与术语图是由顶点的有穷非空集合和边的有穷集合组成的。
第一章揭开计算机解决问题的神秘面纱
1.2算法和算法的描述
1.在程序设计中算法是指()
A.对解决问题的方法和步骤的描述
B. 以上都不对
C.计算公式
D.计算方法
2.下列关于算法的叙述不正确的是( )
A.算法具有确定性、可行性、有限性等基本特征
B.任何一个问题的算法都只有一种
C.常见的算法描述方法有自然语言、流程图法、伪代码法等D.算法是解决问题的有序步骤
3.以下哪个是编程的核心,是解决问题的方法和步骤( ) A.算法设计B.代码编写C.调试运行D.界面设计
4.以下哪个不是算法的描述方法()
A.伪代码描述法
B.自然语言描述法
C.流程图描述法
D. 顺序法
5.图形符号在算法在流程图描述中表示()
A.处理或运算的功能
B.算法的开始或结束
C.用来判断条件是否满足需求
D.输入输出操作
6.以下哪个图形是流程图中表示“输入输出”功能的图形( )
A.△B.□C D.◇
7.图形符号“口”在算法流程图描述中表示( )
A.用来判断条件是否满足要求B.处理或运算
C.算法的开始或结束D.输入输出操作
8.图形符号“◇"在算法流程图描述中表示( ) A.用来判断条件是否满足需求B.处理或运算C.算法的开始或结束D.输入输出操作9.流程图是描述什么的常用方式( )
A.数据结构B.计算规则C.算法D.程序10.算法与程序的关系描述正确的是( )
A.程序决定算法,是算法设计的核心
B.算法决定程序,是程序设计的核心
C.算法就是对程序的描述
D.算法和程序之间无关系。
⼗⼤经典排序算法(动图演⽰)0、算法概述0.1 算法分类⼗种常见排序算法可以分为两⼤类:⽐较类排序:通过⽐较来决定元素间的相对次序,由于其时间复杂度不能突破O(nlogn),因此也称为⾮线性时间⽐较类排序。
⾮⽐较类排序:不通过⽐较来决定元素间的相对次序,它可以突破基于⽐较排序的时间下界,以线性时间运⾏,因此也称为线性时间⾮⽐较类排序。
0.2 算法复杂度0.3 相关概念稳定:如果a原本在b前⾯,⽽a=b,排序之后a仍然在b的前⾯。
不稳定:如果a原本在b的前⾯,⽽a=b,排序之后 a 可能会出现在 b 的后⾯。
时间复杂度:对排序数据的总的操作次数。
反映当n变化时,操作次数呈现什么规律。
空间复杂度:是指算法在计算机内执⾏时所需存储空间的度量,它也是数据规模n的函数。
1、冒泡排序(Bubble Sort)冒泡排序是⼀种简单的排序算法。
它重复地⾛访过要排序的数列,⼀次⽐较两个元素,如果它们的顺序错误就把它们交换过来。
⾛访数列的⼯作是重复地进⾏直到没有再需要交换,也就是说该数列已经排序完成。
这个算法的名字由来是因为越⼩的元素会经由交换慢慢“浮”到数列的顶端。
1.1 算法描述⽐较相邻的元素。
如果第⼀个⽐第⼆个⼤,就交换它们两个;对每⼀对相邻元素作同样的⼯作,从开始第⼀对到结尾的最后⼀对,这样在最后的元素应该会是最⼤的数;针对所有的元素重复以上的步骤,除了最后⼀个;重复步骤1~3,直到排序完成。
1.2 动图演⽰1.3 代码实现function bubbleSort(arr) {var len = arr.length;for (var i = 0; i < len - 1; i++) {for (var j = 0; j < len - 1 - i; j++) {if (arr[j] > arr[j+1]) { // 相邻元素两两对⽐var temp = arr[j+1]; // 元素交换arr[j+1] = arr[j];arr[j] = temp;}}}return arr;}2、选择排序(Selection Sort)选择排序(Selection-sort)是⼀种简单直观的排序算法。
本堂课主要讲授三种描述算法的方法,后面要求学生通过“三角形面积问题”课后练习巩固流程图描述算法的方法。
总体感觉比较好。
学生能跟着一起思考问题,同时保持了较好的课堂纪律。
对此堂课,本人有如下反思:
本堂课的优点:多次运用对比,联系前后的知识点及例子,瞻前顾后,显得课堂紧促条理;分总结合,注意对所讲知识点进行小结,再进行下面的环节,可以帮助学生梳理知识点;善于运用课堂激励,不断夸奖和鼓励学生,激起他们的学习动力。
缺点:一方面讲话语速过快;另一方面练习题难度较大,具体问题的算法层面没有讲清楚,部分学生不理解解题步骤,自然无法顺利画出流程图。
导致这样的原因是部分学生(优生)讲出了解题思路,于是作为教师我没有细致分析解题思路,学生在这里花费了过多时间。
启示如下:其一,教学要面向绝大多数学生,有时甚至是全体学生,不能被部分优生左右了教学进度。
要兼顾大家,考虑大多数学生的情况。
其二,教师不宜讲得过多,应该让学生自己去探索、发现,从中学到知识,切忌满堂灌的填鸭式教学。
其三,发扬“捧”、“扬”、“夸”的课堂激励机制,学生在轻松夸奖的气氛下思维会更活跃,同时积极性更高,更愿意配合教学。
保持好的心情去上课。
以微笑示人,学生也会有好心情去学习。
算法分析知识点总结一、算法的基本概念1.1 算法的定义:算法是一个有限指令序列,用于解决特定问题或执行特定任务的描述。
1.2 算法的特性:有穷性、确定性、可行性、输入输出和有效性。
1.3 算法的表示:伪代码和流程图是常见的算法表示方式。
1.4 算法的复杂度:算法的时间复杂度和空间复杂度是衡量算法性能的重要指标。
二、算法分析的基本方法2.1 时间复杂度:描述算法所需的运行时间与输入规模之间的关系。
2.2 空间复杂度:描述算法所需的内存空间与输入规模之间的关系。
2.3 最好情况、平均情况和最坏情况:算法复杂度分析通常考虑这三种情况的复杂度。
2.4 渐进复杂度分析:通过增长数量级的方式描述算法的复杂度。
2.5 复杂度函数的求解:基于递推关系和分析法求解算法的复杂度函数。
三、常见的时间复杂度分析方法3.1 常数阶O(1):所有输入规模下,算法的运行时间是固定的。
3.2 线性阶O(n):算法的运行时间与输入规模成线性关系。
3.3 对数阶O(log n):算法的运行时间与输入规模的对数成关系。
3.4 平方阶O(n^2)及以上阶:算法的运行时间与输入规模呈指数或多项式关系。
3.5 指数阶O(2^n):算法的运行时间与输入规模成指数关系。
四、常见的空间复杂度分析方法4.1 常数空间复杂度O(1):算法所需的内存空间与输入规模无关。
4.2 线性空间复杂度O(n):算法所需的内存空间与输入规模成线性关系。
4.3 对数空间复杂度O(log n):算法所需的内存空间与输入规模的对数成关系。
4.4 平方空间复杂度O(n^2)及以上阶:算法所需的内存空间与输入规模呈指数或多项式关系。
4.5 指数空间复杂度O(2^n):算法所需的内存空间与输入规模成指数关系。
五、常见的复杂度函数分析方法5.1 基于递推关系求解:通过递推关系式及其解的求解方法分析算法的复杂度。
5.2 基于分析法求解:通过数学分析和极限运算等方法求解算法的复杂度函数。