算法初步程序框圖與算法的基本邏輯結(jié)構(gòu)課件

1、11.2程序框圖與算法的基本邏輯結(jié)構(gòu) 1(1)程序框圖又稱為，是一種用、 及來(lái)準(zhǔn)確、直觀地表示算法的圖形(2)用程序框圖表示算法，具有直觀、形象的特點(diǎn)，能更清楚地展現(xiàn)算法的邏輯結(jié)構(gòu)流程圖程序框流程線文字說(shuō)明2程序框圖由程序框、流程線和連接點(diǎn)及文字說(shuō)明組成基本的程序框有，其中 是任何流程圖不可缺少的，表明算法的開(kāi)始和結(jié)束，用“ ”表示而可以用在算法中任何需要輸入、輸出的位置，用“”表示處理框用“ ”表示，算法中處理數(shù)據(jù)需要的等可以分別寫(xiě)在不同的用以處理數(shù)據(jù)的處理框內(nèi)；另外，對(duì)變量進(jìn)行賦值時(shí)，也用到處理框終端框(起止框)，輸入、輸出框，處理框，判斷框起止框輸入、輸出框算式、公式當(dāng)算法要求你對(duì)兩個(gè)不

2、同的結(jié)果進(jìn)行判斷時(shí)，需要將實(shí)現(xiàn)判斷的寫(xiě)在判斷框內(nèi)，判斷框用“”表示一個(gè)算法步驟到另一個(gè)算法步驟用連結(jié)，箭頭方向表示算法步驟的執(zhí)行順序如果一個(gè)框圖需要分開(kāi)來(lái)畫(huà)，要在斷開(kāi)處畫(huà)上，并標(biāo)出連結(jié)的號(hào)碼流程線連結(jié)點(diǎn)條件3畫(huà)程序框圖必須遵守一些共同的規(guī)則：(1)使用標(biāo)準(zhǔn)的框圖符號(hào)(2)框圖一般按的方向畫(huà)(3)除判斷框外，大多數(shù)框圖符號(hào)只有一個(gè)進(jìn)入點(diǎn)和一個(gè)退出點(diǎn)，判斷框是具有超過(guò)一個(gè)退出點(diǎn)的惟一符號(hào)，但每次對(duì)條件進(jìn)行判斷后，只能從一個(gè)出口退出(4)在圖形符號(hào)內(nèi)描述的語(yǔ)言要非常簡(jiǎn)練清楚從上到下、從左到右重點(diǎn)：(1)程序框圖符號(hào)的含義和畫(huà)程序框圖的規(guī)則(2)條件分支結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)難點(diǎn)：(1)理解程序框圖符號(hào)的含義和畫(huà)

3、程序框圖的規(guī)則(2)條件分支結(jié)構(gòu)的運(yùn)用5在條件分支結(jié)構(gòu)中，有一種情形要特別注意，即條件成立時(shí)，執(zhí)行A塊，條件不成立直接跳出，如圖6程序框圖的畫(huà)法S1用自然語(yǔ)言表述算法步驟S2確定每一個(gè)算法步驟所包含的邏輯結(jié)構(gòu)，并用相應(yīng)的程序框圖表示，得到該步驟的程序框圖S3將所有步驟的程序框圖用流程線連接起來(lái)，并加上終端框得到表示整個(gè)算法的程序框圖例1已知一個(gè)直角三角形的兩條直角邊長(zhǎng)為a、b，求該直角三角形內(nèi)切圓及外接圓的面積，試設(shè)計(jì)求解該問(wèn)題的算法，并畫(huà)出程序框圖點(diǎn)評(píng)順序結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：順序結(jié)構(gòu)的語(yǔ)句與語(yǔ)句、框與框之間都是按從上到下依次執(zhí)行的順序，不會(huì)引起程序步驟的跳轉(zhuǎn)；順序結(jié)構(gòu)是最簡(jiǎn)單的算法結(jié)構(gòu)，任何一個(gè)

4、算法都離不開(kāi)它；它的基本形式如右圖所示，其中A和B兩個(gè)框依順序執(zhí)行；順序結(jié)構(gòu)只能解決一些簡(jiǎn)單的問(wèn)題(1)利用梯形的面積公式計(jì)算上底為2，下底為4，高為5的梯形的面積設(shè)計(jì)出該問(wèn)題的算法及流程圖(2)已知點(diǎn)P(x0，y0)和直線l：AxByC0，求點(diǎn)P到直線l的距離d.(3)求兩底半徑分別為1和4且高為4的圓臺(tái)的表面積及體積寫(xiě)出該問(wèn)題的一個(gè)算法，并畫(huà)出流程圖(4)求底面邊長(zhǎng)為4，側(cè)棱長(zhǎng)為5的正四棱錐的側(cè)面積及體積為該問(wèn)題設(shè)計(jì)不同的算法并分別畫(huà)出流程圖(2)利用點(diǎn)到直線的距離公式可寫(xiě)出算法算法如下：第一步：輸入點(diǎn)P的坐標(biāo)x0、y0及直線l的方程的系數(shù)A、B、C；第二步：計(jì)算Z1Ax0By0C；第三步

5、：計(jì)算Z2A2B2；第四步：計(jì)算d第五步：輸出d.其程序框圖如圖所示：例2畫(huà)出解方程axb0(a，b為常數(shù))的程序框圖解析根據(jù)要解決的問(wèn)題可知，這是個(gè)未知數(shù)的系數(shù)是字母的一元一次方程，如果a0，可以很快的解出x ，但是還有一種情況a0，方程無(wú)解或有無(wú)數(shù)個(gè)解，需用一條件結(jié)構(gòu)來(lái)描述，程序框圖如圖點(diǎn)評(píng)1.像此題這樣，由于a0與a0時(shí)，下一步執(zhí)行的方案不同，事先需對(duì)a0是否成立作出判斷這樣用順序結(jié)構(gòu)是無(wú)法描述的，需要另一種結(jié)構(gòu)來(lái)處理這類問(wèn)題，因此像這樣根據(jù)條件作出判斷，然后再?zèng)Q定執(zhí)行哪一種操作的結(jié)構(gòu)稱為條件結(jié)構(gòu)(也叫條件分支結(jié)構(gòu))2注意事項(xiàng)：在使用條件分支結(jié)構(gòu)畫(huà)流程圖時(shí)要明確：(1)需要判斷的條件是什

6、么(2)條件成立時(shí)，執(zhí)行哪些步驟；條件不成立時(shí)，執(zhí)行哪些步驟3一般地，數(shù)學(xué)中含有分類討論的題目、分段函數(shù)求值等，在畫(huà)程序框圖時(shí)，要用到條件分支結(jié)構(gòu)解析例3銀行的三年期定期存款年利率3.15(每100元存款到期平均每年獲利3.15元)國(guó)家存款的利息征稅率為20%，請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)程序，輸入存款數(shù)輸出本金、利息、稅金和稅后本利和，畫(huà)出程序框圖解析設(shè)存款為a元，據(jù)題意三年到期利息為3.1530.0945a元，征利息稅后余額為0.0945a(120%)0.0756a，稅金為0.0189a，到期本利和為：a0.0756a1.0756a元程序框圖為：某市公用電話(市話)的收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)為3分鐘內(nèi)(包括3分鐘)收費(fèi)0

7、.22元；超過(guò)3分鐘，超出的部分每分鐘按0.11元收費(fèi)設(shè)計(jì)一個(gè)算法計(jì)算話費(fèi)，并畫(huà)出程序框圖解析算法步驟：第一步：輸入通話時(shí)間t.第二步：判斷輸入的t是否大于3.若t3，則話費(fèi)y0.220.11(t3)；否則，話費(fèi)y0.22.第三步：輸出話費(fèi)y.程序框圖：例4已知三角形三邊長(zhǎng)，判定這個(gè)三角形是否為Rt，寫(xiě)出算法，畫(huà)出相應(yīng)的程序框圖解析算法：S1輸入a，b，c，S2Pa2b2c2，qb2c2a2，ra2c2b2，S3若P0，則輸出“是直角三角形”，S4若q0，則輸出“是直角三角形”，S5若r0，則輸出“是直角三角形”，S6若pqr0，則輸出“不是直角三角形”，結(jié)束程序框圖如圖想一想，還可以怎樣設(shè)計(jì)

8、算法設(shè)計(jì)一個(gè)判斷輸入年份y是否為閏年的程序框圖(閏年是指年份y能被4整除但不能被100整除，或者能被400整除的年份)解析輸入年份y后，首先判斷能否被4整除，不能被4整除時(shí)y不是閏年，能被4整除時(shí)，再判斷能否被100整除和被400整除，不能被100整除的y是閏年，能被100整除，不能被400整除的y不是閏年，能被400整除的y是閏年例6獲得學(xué)習(xí)優(yōu)良獎(jiǎng)的條件如下：(1)所考五門(mén)課成績(jī)總分超過(guò)460分；(2)每門(mén)課都在85分以上；(3)前三門(mén)(主課)每門(mén)成績(jī)都在95分以上輸入一名學(xué)生的五門(mén)課的成績(jī)，問(wèn)他是否符合優(yōu)良獎(jiǎng)的條件，畫(huà)出這一算法的程序框圖錯(cuò)解我們?cè)O(shè)這名學(xué)生五門(mén)課的成績(jī)分別為a、b、c、d、

9、e，設(shè)計(jì)算法的程序框圖如下：辨析上述三個(gè)條件必須同時(shí)成立，這個(gè)學(xué)生才符合學(xué)習(xí)優(yōu)良獎(jiǎng)的條件，因此我們必須對(duì)每一個(gè)條件都作出判斷，而錯(cuò)解中則是只要有一個(gè)條件成立就輸出“該學(xué)生獲學(xué)習(xí)優(yōu)良獎(jiǎng)”，與題意相悖正解我們?cè)O(shè)這名學(xué)生的五門(mén)課的成績(jī)分別為a、b、c、d、e.設(shè)計(jì)算法如下：第一步，輸入學(xué)生五門(mén)課的成績(jī)a，b，c，d，e；第二步，計(jì)算學(xué)生的總成績(jī)Sabcde；第三步，若S460，則執(zhí)行第四步；否則執(zhí)行第十步；第四步，若a95，則執(zhí)行第五步；否則執(zhí)行第十步；第五步，若b95，則執(zhí)行第六步；否則執(zhí)行第十步；第六步，若c95，則執(zhí)行第七步；否則執(zhí)行第十步；第七步，若d85，則執(zhí)行第八步，否則執(zhí)行第十步；第八

10、步，若e85，則執(zhí)行第九步，否則執(zhí)行第十步；第九步，輸出“該學(xué)生獲得學(xué)習(xí)優(yōu)良獎(jiǎng)”；第十步，輸出“該學(xué)生不獲得學(xué)習(xí)優(yōu)良獎(jiǎng)”程序框圖如圖一、填空題1在程序框圖中圖形符號(hào)、的名稱是_，符號(hào)表示的意義是_，在程序框圖中，_是任何流程不可少的，表示程序的開(kāi)始和結(jié)束答案流程線流程進(jìn)行的方向起止框2寫(xiě)出下列程序框圖運(yùn)行后的結(jié)果若R8，則a_.答案43若下面的程序框圖的作用是交換兩個(gè)變量的值并輸出，用AB表示把B的值給A，則處應(yīng)填_，處應(yīng)填_答案xyyT解析輸入x，y的值后，先將x的值給了T，此時(shí)x空出來(lái)，故處應(yīng)是把y的值給x，即xy，處應(yīng)是把T的值給y，即yT.4某鐵路部門(mén)規(guī)定甲、乙兩地之間旅客托運(yùn)行李的費(fèi)用為：其中w(單位：kg)為行李的重量，計(jì)算費(fèi)用c(單位：元)的算法如下：S1輸入行李的重量w；S2如果