传智播客_韩顺平_一周玩转算法PPT

公鸡: 8 母鸡： 11 小鸡： 81
鸡公：鸡:"1,2 z母鸡：) 4 小鸡： 84
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感谢您的观看！
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我阅读我思考：农夫过河
• 一个农夫带着一袋米，一 只猫，一只鸡准备过河， 但船上面一次只能带一样 东西过河，农夫必须把这 些东西分次带过河。 但 在农夫不在的情况下，猫 会吃鸡，鸡会吃米，但猫 不会吃米。 请问农夫如 何顺利得将这三样带过河？
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活动一 用自然语言描述算法
• 人们日常生活中使用的语言称为“自然语言”。使用自然语言描述解决问题过程 的方法称为“用自然语言描述算法”。
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活动二 用流程图描述算法
• 算法流程图：用特定的图形符号和说明表示算法的图。 • 流程图描述算法的过程：
1、用自然语言表述算法步骤。 2、确定每一个步骤所包含的逻辑结构，并用相应的程序框表示，得到该步骤的程序框 图。 3、将所有步骤的程序框图用流程图链接起来，并加上终端框，得到表示整个算法的流 程图。
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做一做： 绘制流程图
否 是
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活动三 用计算机语言描述算法
• “百钱买百鸡”问题：公鸡5文钱1只，母鸡3文钱1只，小鸡3只1文钱，如何 用100文钱买100只鸡？（公鸡、母鸡、小鸡都要有。）
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1到hon语言来描述
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做一做：农夫过河小游戏
• 请尝试用自然语言描述“农夫过河” 的算法：
第1步： 农夫带鸡过河。 第2步：__________ 第3步: 农农夫夫返带回米。过河。 第 4 步 ： _ _带_鸡_ _返_ _回_。_ _ 第5步： 农夫放下鸡，带猫过

Bellman-Ford算法
适用于有负权边的有向图，通过对所有边进行松弛操作，逐步更新 起点到其它顶点的距离。
最小生成树问题求解方法
Prim算法
适用于无向连通图，通过贪心策略每次选择连接已选顶点和未选顶点中权值最小 的边，逐步构建最小生成树。
Kruskal算法
适用于无向连通图，通过并查集数据结构维护图的连通性，每次选择权值最小的 边加入最小生成树，并保证不形成环。
栈
后进先出（LIFO）的数据结构，支 持压栈和弹栈操作
03
02
链表
非连续内存空间，通过指针连接元 素，插入和删除操作较为方便
队列
先进先出（FIFO）的数据结构，支 持入队和出队操作
04
树和图数据结构简介
树
具有层次结构的数据结构，包括二叉树、红黑树等，用于表示具有父子关系的 数据
图
由节点和边组成的数据结构，用于表示复杂的关系网络，如社交网络、交通网 络等
评估算法执行过程中所需额外空间的数量级，也常 用大O表示法。
评估方法
最坏情况分析、平均情况分析、最好情况分 析等。
02
程序设计基础
编程语言选择与特点
1 2
高级语言与低级语言
解释型与编译型语言的区别，如Python、Java 与C、C等。
面向对象与面向过程
如Java、C与C语言的编程范式对比。
3
动态类型与静态类型
计算机算法与程序设 计PPT课件
目录
• 计算机算法概述 • 程序设计基础 • 基本数据结构及其应用 • 排序与查找算法研究 • 图论相关算法探讨 • 动态规划思想在程序设计中的应用 • 计算机算法与程序设计实践案例分析
01
计算机算法概述

循环结构：
例4 设计一个计算 的值的算法，并画出程序框图 1 2 100
算法分析：只需要一个累加变量 （一般叫做存储变量）和一个计数 变量，将累加变量的初始值设为0， 计数变量的值可以从1~100．
程序框图：
开始
开始
i 1
sum 0
i 1
sum 0
sum sum i
sum
i i 1
sum
否
i 5
是
sum 300 sum sum i
否
输出
i
是
输出 sum
结束
当箭头指向①处时,输出 指向②处时,输出
i 2
结束
sum 5 15 . sum
;
5.下图为求1~1000的所有的偶数的和而设计的一个程 序框图,将空白处补上,并指明它是循环结构中的哪一 种类型,并画出它的另一种循环结构框图． 开始 i=2 sum=0 i=i+2 sum=sum+i
1）确定循环结构的循环变量和初始条件 2）确定算法中需要反复执行的部分，即循环体； 3）确定循环的终止条件。
（4）循环结构的算法流程图
循环量：=初始值
循环体 循环量：=循环变量的后继
否
循环变量>终值 是
（直到型）
（当型）
A
N
A
p
Y
p
N
Y
当型：当型循环在每次执行循环体前对控制循环条件进 行判断，当条件满足时执行循环体，不满足则停止． 直到型：直到型循环在执行了一次循环体之后，对控 制循环条件进行判断，当条件不满足时执行循环体， 满足时则停止．
i i 1
sum
i 100
否

算法的概念
➢ 什么是算法？ 算法就是解决问题 的方法和步骤。
篮球比赛是根据运动队在规定的比赛 时间里 得分多 少来决 定胜负 的，因 此，篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 系统
特点
算法的特点
有穷性： 执行有限步，每一步执行时间是有限的。 确定性： 每一步都有确切的含义。 有输入： 有零个或多个输入。 有输出： 算法运行完后至少产生一个输出。 可行性： 原则上能精确运行，用纸和笔做有限次
♠ 开始
自
第1步：1+2=3 第2步： 3+3=6
然
第3步：
6+4=10
语
第99步：
♠ 结束
……
言
4950+100=5050
描
述
优点：通俗易懂，符合我们的表达习惯 缺点：书写较烦、缺乏直观性和简洁性
篮球比赛是根据运动队在规定的比赛 时间里 得分多 少来决 定胜负 的，因 此，篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 系统
有输入 有输出 有穷性 确定性 有效性
自然 语言 流程图 伪代码
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优点：通俗易懂
算 法
缺点：没有流程图直观
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比一比
自然语言描述 流程图描述 伪代码描述 通俗易懂 直观清晰 繁琐程度 是否容易修改
篮球比赛是根据运动队在规定的比赛 时间里 得分多 少来决 定胜负 的，因 此，篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 系统

控件名要有含义、控件名前缀的“潜规则”。按钮Button：btn；文本框 TextBox：txt；复选框CheckBox：cb。
案例1：登录界面。登录错误三次退出程 序。（易错点：局部变量与类变量） 案例2：修改密码 IDictionary与火星文翻译器
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PART 01
身边的算法
情境导入
从前有个农夫，他带着一匹狼、一只羊和 一个卷心菜要坐船过河，农夫一次只能带一样 上船当农夫不在的时候，羊会吃卷心菜，狼会 吃羊，请问：农夫该如何过河才能保证他们的 安全呢？
1.
农夫带羊过河
2. 带 狼 过 河 ， 并 把 羊 带 回 来
3. 放 下 羊 ， 带 卷 心 菜 过 河
任务：复制8次“前进50步，右转45度”指令，走出一个正 八边形。有哪些算法？
讨论解决同一问题不同算法的区别在哪里？ 哪种算法更省时？更高效？为什么？
生活中解决问题可能有不同的算法， 通过优化调整算法可以提高我们的生活 效率。
练习
寻找身边的一个问题，写出解决这个问题的算法。
谢谢
4.
带羊过河
认识算法
在信息科技上，我们把用计算机解 决问题的方法及其步骤称为算法。
我们通过一个步骤一个步骤有序地进行直到问题解 决的方法，我们称为算法。
生活中的问题解决及算法的应用
折纸的步骤
按身高排队
地图导航
你能再举出体现算法的例子吗？
解决问题的不同算法
我们在解决同一个问题时，是不是只有一种算法呢？

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SQL之数据库操作语言
l 查询已经存在的数据库： Show databases [like ‘pattern’] Like pattern 指的是显示符合哪些命名规则
的。不存在指的是所有的数据库。 l 查询创建数据库的语句： l Show create database db_name;
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SQL之数据库操作语言
l 删除数据库 l Drop database [if exists] db_name; l If exists 表示数据库存在才删除。 l 当删除一个数据库时，同时删除该数据库
相关的目录及其目录内容。
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l 每个列定义使用逗号分隔。
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SQL之表操作
l 表选项，常用的表选项 l 表引擎：engine|type=引擎 l 表字符集与校对集 charset set=字符集
collate=校对集 l 注释 comment=‘注释’
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MySQL架构
l C/S CLIENT/SERVER，客户端/服务器
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管理MySQL服务器
l 作为Windows服务管理，服务（ services.msc）
l Net start MySQL l Net stop MySQL
l 直接运行mysqld服务器程序
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2020/11/4

三、验证算法 观察程序，你有哪些疑问？
知识链接
输入： input( ) 输出： print( ) 赋值语句：shuzi=67 shuzi="67" 比较运算符：等于“==”
拓展延伸
【高级版猜数字游戏】
一名同学从 0~100 之间选择一个数字，让另一名同 学猜这个数字是多少，根据该同学的回答给出“大 了”“小了”或“对了”的提示。 比一比谁用最少的次数猜对数字！。
பைடு நூலகம்谢！
第1课 算法与问题解决
建构
利用算法来解决问题有多种途径，如由人工来实施，或 由计算机通过控制与计算实现等，不同的途径适用于不同的 场景。使用计算机实现算法解决问题主要经历问题分析、抽 象与建模、设计算法、验证与优化算法等过程。
回顾
【询问交互游戏】————【猜数字游戏】
一、抽象与建模 对问题进行分析，确立重要数据、核心关系，进行抽象与建模。
重要数据
被猜的数字（shuzi） 输入的数字（huida）
核心关系
是否相等
自然语言
二、设计算法 流程图
步骤1：确定被猜数字（shuzi） 步骤2：玩家输入猜想的数字（huida） 步骤3：对比两个数字是否相等，
如果相等就输出“答对了”， 如果不相等就输出“答错了”。
三、验证算法 运行两个程序，体验对比，将相同意义的指令一一对应起来。