算法和算法的描述課件

信息技術(shù)（選修1）算法與程序設(shè)計(jì)第一章第二節(jié)算法和算法的描述計(jì)算機(jī)解決問題的過程分析問題設(shè)計(jì)算法編寫程序調(diào)試程序信息技術(shù)（選修1）算法與程序設(shè)計(jì)算法和算法的描述計(jì)算機(jī)解決問學(xué)習(xí)、生活中的算法猜數(shù)字游戲規(guī)則如下：電腦隨機(jī)生成一個(gè)1——1000之間的一個(gè)數(shù)字，游戲者猜一個(gè)1——1000之間的一個(gè)數(shù)字，如果猜中了，顯示“猜中了，您用了X次才猜出來”，如果沒猜中，計(jì)算機(jī)告訴您是大了還是小了，并且繼續(xù)猜。學(xué)習(xí)、生活中的算法猜數(shù)字游戲規(guī)則如下：電腦隨機(jī)生成一個(gè)1——結(jié)合猜數(shù)字游戲，思考并回答如下問題：1、計(jì)算機(jī)扮演了什么角色？3、游戲者猜數(shù)字的次數(shù)是否固定？次數(shù)是否有限？4、計(jì)算機(jī)能否給出“大了或小了”的提示？2、游戲者輸入數(shù)據(jù)后，計(jì)算機(jī)根據(jù)數(shù)據(jù)大小判斷后給出哪些提示？理解算法結(jié)合猜數(shù)字游戲，思考并回答如下問題：1、計(jì)算機(jī)扮演了什么角色算法的概念通俗地說：算法就是用計(jì)算機(jī)解決某一問題的步驟和方法，是能被機(jī)械地執(zhí)行的動(dòng)作或指令的有窮集合。算法的概念通俗地說：算法就是用計(jì)算機(jī)解決某一問題的步驟和方法現(xiàn)實(shí)生活中的算法用銀行自動(dòng)取款機(jī)取款算法

1插入銀行卡

2輸入密碼后按確定3若密碼不正確，返回2

3選擇取款項(xiàng)4輸入金額后按確定5將錢取出6取回銀行卡超市，收銀員操作的算法

1拿起顧客的挑選食品

2用掃描器把條形碼掃描進(jìn)計(jì)算機(jī)

3若一個(gè)顧客的商品位掃描完繼續(xù)第2步4計(jì)算機(jī)處理數(shù)據(jù)：?jiǎn)蝺r(jià)、數(shù)量、總價(jià)

5計(jì)算機(jī)打印給顧客總花費(fèi)

6顧客付錢營(yíng)業(yè)員收錢找錢現(xiàn)實(shí)生活中的算法用銀行自動(dòng)取款機(jī)取款算法

1插入銀行卡

2輸算法的特征輸入有窮性確定性能行性輸出我們已經(jīng)了解了算法的概念，接下來我們一起研究一下算法具備什么樣的特征，以猜數(shù)字游戲?yàn)槔?，我們思考并歸納出算法特征：游戲者輸入數(shù)據(jù)計(jì)算機(jī)給出相關(guān)提示有限個(gè)步驟之后完成猜數(shù)字游戲確定地給出“大了”或者“小了”或者“猜對(duì)了”的信息，不會(huì)出現(xiàn)“大了或小了”的提示計(jì)算機(jī)作裁判，讓每個(gè)步驟都能完成算法的特征輸入有窮性確定性能行性輸出我們已經(jīng)了解了算法的概念算法的描述：請(qǐng)用自然語言描述猜數(shù)字游戲的算法2、計(jì)算機(jī)隨機(jī)生成一個(gè)1——1000以內(nèi)的整數(shù)3、用戶猜數(shù)字：輸入一個(gè)數(shù)字1、單擊開始4、如果輸入的數(shù)字比隨機(jī)數(shù)字小，則顯示“小了，再來一次”；同時(shí)，統(tǒng)計(jì)你猜數(shù)字的次數(shù)并顯示“這是您第*次猜了”，單擊“重填”，返回第3步5、如果輸入的數(shù)字比隨機(jī)數(shù)字大，則顯示“大了，再來一次”；同時(shí)統(tǒng)計(jì)你猜數(shù)字的次數(shù)并顯示“這是您第*次猜了”，單擊“重填”，返回第3步6、如果輸入的數(shù)字等于隨機(jī)數(shù)字，則顯示“對(duì)了，您真行”；同時(shí)統(tǒng)計(jì)你猜數(shù)字的次數(shù)并顯示“您共猜了*次”，結(jié)束；出現(xiàn)“再玩一次”按鈕，若單擊此按鈕可返回第1步算法的描述：請(qǐng)用自然語言描述猜數(shù)字游戲的算法2、計(jì)算機(jī)隨機(jī)生這種描述方法通俗易懂，但有其局限性：語句一般很長(zhǎng)、容易造成歧義、復(fù)雜算法比較難清晰表示出來，也不方便翻譯成計(jì)算機(jī)可以直接執(zhí)行的程序設(shè)計(jì)語言。請(qǐng)問還有其他描述算法的方法嗎？有沒有更加清晰簡(jiǎn)潔的描述方式嗎？自然語言描述算法的優(yōu)缺點(diǎn)這種描述方法通俗易懂，但有其局限性：語句一般很長(zhǎng)、容易造成歧開始X≥5稱蘋果重量x價(jià)錢y=x*10*0.8yesno打印總價(jià)等信息價(jià)錢y=x*10結(jié)束用流程圖描述超市稱重打單系統(tǒng)開始X≥5稱蘋果重量x價(jià)錢y=x*10*0.8yesno用流程圖描述的算法清晰簡(jiǎn)潔，容易表達(dá)復(fù)雜的算法，有利于轉(zhuǎn)化成不同的程序設(shè)計(jì)語言用流程圖描述算法的優(yōu)點(diǎn)用流程圖描述的算法清晰簡(jiǎn)潔，容易表達(dá)復(fù)雜的算法，有利于轉(zhuǎn)化成流程圖基本圖形及其功能流程圖基本圖形及其功能例題例題：某商場(chǎng)為了對(duì)蘋果進(jìn)行促銷，規(guī)定購(gòu)買達(dá)到或者超過5千克可以在原價(jià)每千克10元的基礎(chǔ)上打8折。請(qǐng)同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)算法，由計(jì)算機(jī)完成：輸入所買蘋果的千克數(shù)，輸出應(yīng)付款。分別用自然語言和流程圖描述算法1、輸入斤數(shù)x2、如果x≥5，則y=x*10*0.8

否則y=x*103、輸出y分析：用x代表購(gòu)買蘋果的千克數(shù)，y代表應(yīng)付款，如果x≥5，則y=x*10*0.8

否則y=x*10用流程圖描述這個(gè)算法例題例題：某商場(chǎng)為了對(duì)蘋果進(jìn)行促銷，規(guī)定購(gòu)買達(dá)到或者超過5千兩個(gè)同學(xué)一組，討論合作完成學(xué)習(xí)任務(wù)單兩個(gè)同學(xué)一組，討論合作完成學(xué)習(xí)任務(wù)單用偽代碼描述算法用自然語言描述算法，通俗易懂，但有其局限性：容易造成歧義、語句一般很長(zhǎng)、復(fù)雜算法比較難清晰表示出來，也不方便翻譯成程序設(shè)計(jì)語言用流程圖描述的算法清晰簡(jiǎn)潔，容易表達(dá)復(fù)雜的算法，有利于轉(zhuǎn)化成不同的程序設(shè)計(jì)語言我們?cè)O(shè)計(jì)算法，目的是讓計(jì)算機(jī)去處理數(shù)據(jù)，最終將計(jì)算的結(jié)果呈現(xiàn)給我們，為了更為方便地向程序設(shè)計(jì)語言過渡，人們也經(jīng)常用偽代碼描述算法：自然語言描述的算法偽代碼描述的算法1、輸入斤數(shù)xInputx2、如果x≥5，則y=x*10*0.8

否則y=x*10Ifx>=5theny=x*10*0.8elsey=x*103、輸出yPrinty用偽代碼描述算法用自然語言描述算法，通俗易懂，但有其局限性：描述算法的一些方法自然語言流程圖偽代碼N－S框圖PAD圖以上形式描述的算法，都不能直接被計(jì)算機(jī)執(zhí)行，最終都要轉(zhuǎn)化成計(jì)算機(jī)程序讓計(jì)算機(jī)去執(zhí)行。描述算法的一些方法自然語言流程圖偽代碼N－S框圖PAD圖以上由猜數(shù)字游戲、過河問題我們可以得知，一個(gè)問題，可能有多種算法，應(yīng)該通過分析、比較、挑選一種最優(yōu)的算法。一個(gè)好算法必須用到科學(xué)的方法，應(yīng)該好好學(xué)習(xí)各學(xué)科處理問題的科學(xué)方法。由猜數(shù)字游戲、過河問題我們可以得知，一個(gè)問題，可能有小結(jié)算法的概念算法的特征算法的描述算法就是解決某一問題的步驟和方法輸入、輸出、確定性、有窮性、可行性自然語言、流程圖、偽代碼等下節(jié)課我們將開始學(xué)習(xí)用程序設(shè)計(jì)語言實(shí)現(xiàn)自己的算法，讓計(jì)算機(jī)幫我們解決現(xiàn)實(shí)生活中的難題小結(jié)算法的概念算法的特征算法的描述算法就是解決某一問題的步驟課后討論猜數(shù)字游戲，排除運(yùn)氣關(guān)系，如何猜能最快地猜出計(jì)算機(jī)隨機(jī)生成的數(shù)字課后討論猜數(shù)字游戲，排除運(yùn)氣關(guān)系，THEENDThanksverymuchTHEEND信息技術(shù)（選修1）算法與程序設(shè)計(jì)第一章第二節(jié)算法和算法的描述計(jì)算機(jī)解決問題的過程分析問題設(shè)計(jì)算法編寫程序調(diào)試程序信息技術(shù)（選修1）算法與程序設(shè)計(jì)算法和算法的描述計(jì)算機(jī)解決問學(xué)習(xí)、生活中的算法猜數(shù)字游戲規(guī)則如下：電腦隨機(jī)生成一個(gè)1——1000之間的一個(gè)數(shù)字，游戲者猜一個(gè)1——1000之間的一個(gè)數(shù)字，如果猜中了，顯示“猜中了，您用了X次才猜出來”，如果沒猜中，計(jì)算機(jī)告訴您是大了還是小了，并且繼續(xù)猜。學(xué)習(xí)、生活中的算法猜數(shù)字游戲規(guī)則如下：電腦隨機(jī)生成一個(gè)1——結(jié)合猜數(shù)字游戲，思考并回答如下問題：1、計(jì)算機(jī)扮演了什么角色？3、游戲者猜數(shù)字的次數(shù)是否固定？次數(shù)是否有限？4、計(jì)算機(jī)能否給出“大了或小了”的提示？2、游戲者輸入數(shù)據(jù)后，計(jì)算機(jī)根據(jù)數(shù)據(jù)大小判斷后給出哪些提示？理解算法結(jié)合猜數(shù)字游戲，思考并回答如下問題：1、計(jì)算機(jī)扮演了什么角色算法的概念通俗地說：算法就是用計(jì)算機(jī)解決某一問題的步驟和方法，是能被機(jī)械地執(zhí)行的動(dòng)作或指令的有窮集合。算法的概念通俗地說：算法就是用計(jì)算機(jī)解決某一問題的步驟和方法現(xiàn)實(shí)生活中的算法用銀行自動(dòng)取款機(jī)取款算法

1插入銀行卡

2輸入密碼后按確定3若密碼不正確，返回2

3選擇取款項(xiàng)4輸入金額后按確定5將錢取出6取回銀行卡超市，收銀員操作的算法

1拿起顧客的挑選食品

2用掃描器把條形碼掃描進(jìn)計(jì)算機(jī)

3若一個(gè)顧客的商品位掃描完繼續(xù)第2步4計(jì)算機(jī)處理數(shù)據(jù)：?jiǎn)蝺r(jià)、數(shù)量、總價(jià)

5計(jì)算機(jī)打印給顧客總花費(fèi)

6顧客付錢營(yíng)業(yè)員收錢找錢現(xiàn)實(shí)生活中的算法用銀行自動(dòng)取款機(jī)取款算法

1插入銀行卡

2輸算法的特征輸入有窮性確定性能行性輸出我們已經(jīng)了解了算法的概念，接下來我們一起研究一下算法具備什么樣的特征，以猜數(shù)字游戲?yàn)槔覀兯伎疾w納出算法特征：游戲者輸入數(shù)據(jù)計(jì)算機(jī)給出相關(guān)提示有限個(gè)步驟之后完成猜數(shù)字游戲確定地給出“大了”或者“小了”或者“猜對(duì)了”的信息，不會(huì)出現(xiàn)“大了或小了”的提示計(jì)算機(jī)作裁判，讓每個(gè)步驟都能完成算法的特征輸入有窮性確定性能行性輸出我們已經(jīng)了解了算法的概念算法的描述：請(qǐng)用自然語言描述猜數(shù)字游戲的算法2、計(jì)算機(jī)隨機(jī)生成一個(gè)1——1000以內(nèi)的整數(shù)3、用戶猜數(shù)字：輸入一個(gè)數(shù)字1、單擊開始4、如果輸入的數(shù)字比隨機(jī)數(shù)字小，則顯示“小了，再來一次”；同時(shí)，統(tǒng)計(jì)你猜數(shù)字的次數(shù)并顯示“這是您第*次猜了”，單擊“重填”，返回第3步5、如果輸入的數(shù)字比隨機(jī)數(shù)字大，則顯示“大了，再來一次”；同時(shí)統(tǒng)計(jì)你猜數(shù)字的次數(shù)并顯示“這是您第*次猜了”，單擊“重填”，返回第3步6、如果輸入的數(shù)字等于隨機(jī)數(shù)字，則顯示“對(duì)了，您真行”；同時(shí)統(tǒng)計(jì)你猜數(shù)字的次數(shù)并顯示“您共猜了*次”，結(jié)束；出現(xiàn)“再玩一次”按鈕，若單擊此按鈕可返回第1步算法的描述：請(qǐng)用自然語言描述猜數(shù)字游戲的算法2、計(jì)算機(jī)隨機(jī)生這種描述方法通俗易懂，但有其局限性：語句一般很長(zhǎng)、容易造成歧義、復(fù)雜算法比較難清晰表示出來，也不方便翻譯成計(jì)算機(jī)可以直接執(zhí)行的程序設(shè)計(jì)語言。請(qǐng)問還有其他描述算法的方法嗎？有沒有更加清晰簡(jiǎn)潔的描述方式嗎？自然語言描述算法的優(yōu)缺點(diǎn)這種描述方法通俗易懂，但有其局限性：語句一般很長(zhǎng)、容易造成歧開始X≥5稱蘋果重量x價(jià)錢y=x*10*0.8yesno打印總價(jià)等信息價(jià)錢y=x*10結(jié)束用流程圖描述超市稱重打單系統(tǒng)開始X≥5稱蘋果重量x價(jià)錢y=x*10*0.8yesno用流程圖描述的算法清晰簡(jiǎn)潔，容易表達(dá)復(fù)雜的算法，有利于轉(zhuǎn)化成不同的程序設(shè)計(jì)語言用流程圖描述算法的優(yōu)點(diǎn)用流程圖描述的算法清晰簡(jiǎn)潔，容易表達(dá)復(fù)雜的算法，有利于轉(zhuǎn)化成流程圖基本圖形及其功能流程圖基本圖形及其功能例題例題：某商場(chǎng)為了對(duì)蘋果進(jìn)行促銷，規(guī)定購(gòu)買達(dá)到或者超過5千克可以在原價(jià)每千克10元的基礎(chǔ)上打8折。請(qǐng)同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)算法，由計(jì)算機(jī)完成：輸入所買蘋果的千克數(shù)，輸出應(yīng)付款。分別用自然語言和流程圖描述算法1、輸入斤數(shù)x2、如果x≥5，則y=x*10*0.8

否則y=x*103、輸出y分析：用x代表購(gòu)買蘋果的千克數(shù)，y代表應(yīng)付款，如果x≥5，則y=x*10*0.8

否則y=x*10用流程圖描述這個(gè)算法例題例題：某商場(chǎng)為了對(duì)蘋果進(jìn)行促銷，規(guī)定購(gòu)買達(dá)到或者超過5千兩個(gè)同學(xué)一組，討論合作完成學(xué)習(xí)任務(wù)單兩個(gè)同學(xué)一組，討論合作完成學(xué)習(xí)任務(wù)單用偽代碼描述算法用自然語言描述算法，通俗易懂，但有其局限性：容易造成歧義、語句一般很長(zhǎng)、復(fù)雜算法比較難清晰表示出來，也不方便翻譯成程序設(shè)計(jì)語言用流程圖描述的算法清晰簡(jiǎn)潔，容易表達(dá)復(fù)雜的算法，有利于轉(zhuǎn)化成不同的程序設(shè)計(jì)語言我們?cè)O(shè)計(jì)算法，目的是讓計(jì)算機(jī)去處理數(shù)據(jù)，最終將計(jì)算的結(jié)果呈現(xiàn)給我們，為了更為方便地向程序設(shè)計(jì)語言過渡，人們也經(jīng)常用偽代碼描述算法：自然語言描述的算法偽代碼描述的算法1、輸入斤數(shù)xInputx2、如果x≥5，則y=x*10*0.8

否則y=x*10Ifx>=5theny=x*10*0.8elsey=x*103、輸出yPrinty用偽代碼描述算法用自然語言描述算法，通俗易懂，但有其局限性：描述算法的一些方法自然語言流程圖偽代碼N－S框圖PAD圖以上形式描述的算法，都不能直接被計(jì)算機(jī)執(zhí)行，最終都要轉(zhuǎn)化成計(jì)算機(jī)程序讓計(jì)算機(jī)去執(zhí)行。描述算法的一些方法自然語言流程圖偽代碼N－S框圖PAD圖以上由猜數(shù)字游戲、過河問題我們可以得知，一個(gè)問題，可能有多種算法，應(yīng)該通過分析、比較、挑選一種最優(yōu)的算法。一個(gè)好算法必須用到科學(xué)的方法，應(yīng)該好好學(xué)習(xí)各學(xué)科