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高一算法与程序设计知识点在高中阶段，学习算法与程序设计是计算机科学与技术的基础课程之一，旨在培养学生的计算思维能力和解决实际问题的能力。
本文将介绍高一学生在算法与程序设计方面需要掌握的知识点。
一、算法与程序设计基础知识1. 编程语言：高一阶段，学生通常会学习一门编程语言，如C、C++或Python。
他们需熟悉编程语言的基本语法、数据类型、运算符等。
2. 控制结构：学生需了解顺序结构、选择结构和循环结构，掌握if语句、switch语句和for、while等循环结构的使用方法。
3. 函数与过程：学生需学习如何定义函数和过程，理解参数传递和返回值的概念，掌握如何调用函数和过程。
4. 数组与字符串：学生需了解数组和字符串的基本操作，包括数组的声明与初始化，元素的读取和修改，字符串的连接与截取等。
二、算法与数据结构1. 线性表：学生需了解线性表的概念和基本操作，如插入、删除、查找等。
常见的线性表有数组和链表。
2. 栈和队列：学生需要了解栈和队列的定义和特点，掌握它们的基本操作，如入栈、出栈、入队、出队等。
3. 树和图：学生需了解树和图的基本概念以及它们的存储结构。
他们需要学习树的遍历算法，如前序遍历、中序遍历和后序遍历，以及图的表示方法和常见的图算法，如深度优先搜索和广度优先搜索。
三、常见算法与问题解决思路1. 查找算法：学生需了解线性查找和二分查找算法的原理和实现方式，了解哈希查找的基本概念。
2. 排序算法：学生需学习常见的排序算法，如冒泡排序、插入排序、选择排序、快速排序和归并排序，了解它们的原理和性能比较。
3. 递归算法：学生需要理解递归的概念和基本原理，掌握递归算法的设计和实现方法。
4. 动态规划：学生需了解动态规划的概念和基本思想，学会将问题分解为子问题并利用递推关系求解。
5. 图算法：学生需学习最短路径算法（如Dijkstra算法和Floyd-Warshall算法）、最小生成树算法（如Prim算法和Kruskal算法）等常见图算法的原理和实现方式。
算法的基本结构及设计-合作与讨论1. 算法的基本结构用框图表示非常清楚.这些框图的含义是什么?有什么要求?上面的框图表示特定的含义,被大家普遍采用.但要注意以下几点：①起止框是任何流程不可少的,表明程序的开始和结束;②输入、输出框可出现在任何位置,次数没有限制;③最后一定要输出结果;④判断框一定要写出判断的条件;⑤框图由左至右书写或由上往下书写;⑥除判断框外,只有一个进入点和一个退出点;⑦框图要求有简单明了的语言叙述.2.算法的结构常用的有几种?各有什么特点?我的思路：算法的基本结构常用、简单的有三种：(1)顺序结构;(2)选择结构;(3)循环结构.顺序结构：描述的是最简单的算法结构.框与框之间是由从上到下的顺序进行的.顺序结构框图只能用来执行较简单的算法的书写.选择结构：有些流程要求进行逻辑判断,并根据不同结果进行不同的处理控制结构.选择结构往往适用于多种结果、多种情况判断的情况(也就是分情况讨论型问题).循环结构：有些问题需要进行多次重复,为了简化编程结构,就要引入根据条件决定是否重复执行一条或多条命令控制结构,叫循环结构.循环结构最大优点是简化编程的工作量.引入循环结构又非常适合计算机处理.因为计算机的运算非常快,执行千万次的运算只是一瞬间的事情,更重要的是还能保证每次结果都正确.3.为什么要引入变量与赋值?赋值符号是什么?要注意哪些问题?我的思路：在设计算法的过程中,解决问题的基本思路常常很简单、很清楚,但是表达却很麻烦.正是为了解决这种问题的需要引入变量.因为变量可以取任何不同的值,从而简化表达式的书写.赋值语句的构式为：变量名：=表达式.(注意：不同语言赋值表达式会略有不同,但基本结构不变)如a：=3,给变量a赋值3(切记不能写为3：=a,这样会出错).又如a：=b,指把变量b的值赋于变量a.赋值语句要注意以下几点：①赋值号左边是变量名字,右边是赋值内容.②赋值号不能对换.如x：=y,表示把y的值取出赋于x.而y：=x是指把x的值取出赋于y.若x是新变量默认为0,则y的值被清除.③赋值符号不能等同于数学中的等号.如y=y+1,在数学中无意义.而在计算机中表示将变量y的值取出,进行加1运算,重新存入变量y.这样变量y的值增加了一个单位.。
算法控制结构一、介绍算法控制结构是计算机程序中用来控制程序流程和执行顺序的重要工具。
它们通过判断和条件控制、循环控制以及函数调用等方式，使程序能够按照预定的逻辑顺序进行执行。
本文将介绍常见的算法控制结构，并分别进行详细解析。
二、判断和条件控制判断和条件控制是根据条件的不同结果来选择不同的执行路径。
常见的判断和条件控制结构有if语句、if-else语句和switch语句。
1. if语句if语句根据条件表达式的结果来决定是否执行特定的代码块。
当条件表达式为真时，执行if语句中的代码块；否则，跳过该代码块。
例如：```if (条件表达式) {// 执行代码块}```2. if-else语句if-else语句在if语句的基础上增加了一个else分支，用于处理条件表达式为假的情况。
当条件表达式为真时，执行if语句中的代码块；否则，执行else语句中的代码块。
例如：```if (条件表达式) {// 执行代码块1} else {// 执行代码块2}```3. switch语句switch语句根据表达式的值来选择执行不同的代码块。
它通过比较表达式的值与各个case标签的值，找到匹配的case标签，并执行其后的代码块。
例如：```switch (表达式) {case 值1:// 执行代码块1break;case 值2:// 执行代码块2break;default:// 执行默认代码块}```三、循环控制循环控制结构用于重复执行特定的代码块，直到满足退出条件为止。
常见的循环控制结构有while循环、do-while循环和for循环。
1. while循环while循环在执行循环体之前先判断条件表达式的结果，如果为真，则执行循环体中的代码块；否则，跳出循环。
例如：```while (条件表达式) {// 执行循环体}```2. do-while循环do-while循环先执行循环体中的代码块，然后再判断条件表达式的结果。
算法的基本控制
在算法设计中，有三大基本控制结构，分别是顺序结构、选择结构和循环结构。
顺序结构是一种线性执行流程，即按照语句的先后顺序执行，是算法中最简单的一种结构。
选择结构则是根据特定的条件，程序执行不同的语句。
选择结构有三种形式，包括单选择、双选择以及多选择。
单选择是指在两种可能性之间进行选择，双选择是在三种或三种以上可能性之间进行选择，而多选择则是在多种可能性之间进行选择。
循环结构是一种重复执行某条或多条语句的结构，直到某约束条件成立时才能终止循环。
这种结构可以表示程序反复执行某个操作，直到满足特定条件。
在算法设计中，选择合适的控制结构可以使程序更具可读性和执行效率。
顺序结构适用于简单的线性流程，选择结构则适用于根据条件执行不同操作的情况，而循环结构可以处理需要重复执行的操作。
在实际编程中，常常需要结合多种控制结构以达到最优的算法设计和执行效果。
高一数学算法初步试题答案及解析1. 若用秦九韶算法求多项式f(x)＝4x 5－x 2＋2当x ＝3时的值，则需要做乘法运算和加减法运算的次数分别为( )A ．4,2B ．5,3C ．5,2D ．6,2【答案】C【解析】f(x)＝4x 5－x 2＋2＝((((4x)x)x －1)x)x ＋2，所以需要做5次乘法运算和2次加减运算．2. 将二进制数10001(2)化为五进制数为( )A ．32(5)B ．23(5)C ．21(5)D ．12(5)【答案】A【解析】将10001(2)化为十进制数为：10001(2)＝1×24＋0×23＋0×22＋0×21＋1×20＝17，将17化为五进制数为32(5)， ∴10001(2)＝32(5)3. 已知f(x)＝x 5＋2x 3＋3x 2＋x ＋1，应用秦九韶算法计算x ＝3时的值时，v 3的值为( )A ．27B ．11C ．109D ．36【答案】D【解析】将函数式化成如下形式．f(x)＝((((x ＋0)x ＋2)x ＋3)x ＋1)x ＋1，由内向外依次计算：v 0＝1，v 1＝1×3＋0＝3，v 2＝3×3＋2＝11，v 3＝11×3＋3＝36.4. 由389化为的四进制数的末位为( )A ．3B ．2C ．1D ．0【答案】C【解析】以4作除数，相应的除法算式为∴389＝12011(4)，故选C.5. 七进制数中各个数位上的数字只能是________中的一个．【答案】0、1、2、3、4、5、6【解析】“满几进一”就是几进制．∵是七进制．∴满七进一，根本不可能出现7或比7大的数字，所以各个数位上的数字只能是0、1、2、3、4、5、6中的一个．6. (2011年福州高一检测)如图是计算1＋2＋＋3＋＋…＋2011＋的值的程序框图．(1)图中空白的判断框内应填________，执行框应填________．(2)写出与程序框图相对应的程序．【答案】(1) i<＝2011？或i<2012?；S＝S＋i＋ (2)见解析【解析】解：(1)判断框：i<＝2011？或i<2012?执行框：S＝S＋i＋(2)程序如下：S＝1i＝2WHILE i<＝2011S＝S＋i＋i＝i＋1WENDPRINT SEND7.已知程序如下，若输入的x值为5，则运行结果是()A．y＝5B．y＝－5C．y＝1D．y＝－1【答案】C【解析】因为x＝5>0，所以y＝1，所以运行结果为1.8. (2011年东营高一检测)将程序补充完整：输入两个数，输出其中较大的数，则①处应填________．【答案】PRINT b【解析】这个语句是比较a与b的大小，且输入其中一个较大者．9.下面的程序是求一个函数的函数值的程序：若执行此程序的结果为3，则输入的x值为________．【答案】4或－3【解析】此程序是求函数y＝的值．若输出的结果为3，则有可能x－1＝3即x＝4，或－x＝3即x＝－3.10.下列程序语言中表达式的值正确的是()A．6*SQR(4)+3^2*2=154B．3*(5+4)+SQR(9)^2=17C．[5+3*(12-7)]/4=5D．(2+3)*5-4+2*3*SQR(4)^2=72【答案】C【解析】A中，6＋32×2＝12＋18＝30；B中，3×9＋()2＝36；C中，[5＋3(12－7)]÷4＝(5＋15)÷4＝5；D中，5×5－4＋2×3×()2＝45.11.当a的值为10时，“PRINT “a＝”；a”在屏幕上的输出结果为________．【答案】a＝10【解析】PRINT语句可将用双引号括起来的字符串显示在屏幕上，从而应输出a＝10.12.如图所示的程序框图，输出的结果是S＝7，则输入的A值为________．【答案】3【解析】该程序框图的功能是输入A，计算2A＋1的值．由2A＋1＝7，解得A＝3.13.如图是一个算法的程序框图，该算法所输出的结果是()A．1＋＋＋…＋B．1＋＋＋…＋C．＋＋＋…＋D．＋＋＋…＋【答案】C【解析】第一次循环：s＝，n＝4，i＝2；第二次循环：s＝＋，n＝6，i＝3；第三次循环：s＝＋＋，n＝8，i＝4；由于i＝10时，不满足i>10，所以继续执行循环；此时s＝＋＋…＋，n＝22，i＝11；当i＝11时，满足i>10，输出s.14.如图所示的程序框图输出的结果是S＝720，则判断框内应填的条件是() A．i≤7B．i>7C．i≤9D．i>9【答案】B【解析】程序框图所示的运算是10×9×8×7×…，若输出结果是S＝720，则应是10×9×8＝720，所以i＝10,9,8时累乘，即当i>7时执行循环体．15. (2010年高考辽宁卷)如果执行下面的程序框图，输入n＝6，m＝4，那么输出的p等于() A．720B．360C．240D．120【答案】B【解析】由框图可知：当n＝6，m＝4时，第一次循环：p＝(6－4＋1)×1＝3，k＝2.第二次循环：p＝(6－4＋2)×3＝12，k＝3.第三次循环：p＝(6－4＋3)×12＝60，k＝4.第四次循环：p＝(6－4＋4)×60＝360，此时k＝m，终止循环．输出p＝360，故选B16.下列关于算法的描述正确的是()A．算法与求解一个问题的方法相同B．算法只能解决一个问题，不能重复使用C．算法过程要一步一步执行D．有的算法执行完以后，可能没有结果【答案】C【解析】算法与求解一个问题的方法既有区别又有联系，故A不对．算法能够重复使用，故B不对．每一个算法执行完以后，必须有结果，故D不对．17.下列可以看成算法的是()A．学习数学时，课前预习，课上认真听讲并记好笔记，课下先复习再做作业，之后做适当的练习题B．今天餐厅的饭真好吃C．这道数学题难做D．方程2x2－x＋1＝0无实数根【答案】A【解析】A是学习数学的一个步骤，所以是算法18.下列各式中T的值不能用算法求解的是()A．T＝12＋22＋32＋42＋…＋1002B．T＝＋＋＋＋…＋C．T＝1＋2＋3＋4＋5＋…D．T＝1－2＋3－4＋5－6＋…＋99－100【答案】C【解析】根据算法的有限性知C不能用算法求解．19.关于一元二次方程x2－5x＋6＝0的求根问题，下列说法正确的是()A．只能设计一种算法B．可以设计两种算法C．不能设计算法D．不能根据解题过程设计算法【答案】B【解析】一元二次方程的求解过程可以用公式法和分解因式法进行，可根据不同的解题过程来设计算法，故可以设计两种算法，但两种算法输出的结果是一样的．20.算法流程有、、三种控制结构.【答案】顺序结构条件结构循环结构【解析】算法的三种基本结构是顺序结构、条件结构、循环结构。
