如何用計算機解決問題課件

算法描述與設計

一個人想用船把狼、羊和一箱菜運送到河對面,但是有兩個條件：

(1)船一次只能運一樣;

(2)當人不在時，狼會吃羊，羊會吃菜。第一步:運羊過河,回來第二步:運菜過河,并運羊回來第三步:運狼過河,回來第四步:運羊過河將過河的方法描述出來:

一、算法的概念1、算法就是解決問題的方法和步驟。解決問題的過程，就是實現(xiàn)算法的過程。2、算法是程序設計的“靈魂”。瑞士蘇黎世聯(lián)邦工業(yè)大學的NiklausWirth指出：算法+數(shù)據(jù)結構=程序。3、算法獨立于任何具體的程序設計語言，一個算法可以用多種程序設計語言來實現(xiàn)。二、算法的特征有窮性：執(zhí)行有限步之后結束，且每一

步的執(zhí)行時間也都是有限的確定性：每一步都有確切的含義輸入：有零個或多個輸入輸出：至少產(chǎn)生一個輸出可行性：原則上能精確運行，用紙和筆

做有限次運算后即可完成三、算法的描述1、用自然語言來描述。2、用流程圖來描述。3、用偽代碼描述算法。1、用自然語言來描述。什么是自然語言？人們日常生活中使用的語言

第一步:運羊過河,回來第二步:運菜過河,并運羊回來第三步:運狼過河,回來第四步:運羊過河

通俗易懂，但缺乏直觀性，不簡潔，且易產(chǎn)生歧義。練習一：已知變量x和y中分別存放了數(shù)據(jù)，現(xiàn)在要交換其中的數(shù)據(jù)。用自然語言描述算法。算法描述第1步：將x中的數(shù)據(jù)送給變量m，即

x→m；第2步：將y中的數(shù)據(jù)送給變量x，即

y→x

；第3步：將m中的數(shù)據(jù)送給變量y，即

m→y。

2、用流程圖來描述

也稱程序框圖，它是算法的一種圖形化表示方法。什么是流程圖？

直觀易懂、邏輯關系清晰，不容易產(chǎn)生歧義。組成流程圖的流程圖符號開始或結束輸入或輸出處理或運算判斷連接線……開始結束第一步:運羊過河,回來第二步:運菜過河,并運羊回來第三步:運狼過河,回來第四步:運羊過河開始結束運羊過河,回來

運菜過河,

并運羊回來運狼過河,回來運羊過河例：將過河的算法用流程圖描述出來練習二：

將交換兩個變量的算法用流程

圖描述。開始結束x→my→xm→y

例：任意輸入一個實數(shù)到變量X，求下面函數(shù)的Y值：Y=X(X>0)2X(X≤0)N結束X大于0?開始輸出Y輸入一個實數(shù)到變量XY判斷框只能有兩個出口Y=xY=2xY=x(x>0)0(x=0)2x(x<0)結束X大于0?開始YNX等于0?YN輸入一個實數(shù)到變量XY=xY=0Y=2X輸出Y分析流程圖結束X>Y?開始YN輸入3個數(shù)到變量X,Y,ZXCYC輸出CZ>C?YNZC3、用偽代碼來描述

偽代碼是介于自然語言和計算機語言之間的一種算法描述,在偽代碼描述中,關鍵詞一般用英文單詞.什么是偽代碼？

簡單、易懂，容易修改，且容易轉化為程序語言代碼。例：用偽代碼描述求解分段函數(shù)

的算法輸入實數(shù)到變量xIF

x大于0

THEN

y=xELSE

y=2xENDIF

打印y

思考算法描述的比較自然語言描述流程圖描述直觀清晰

確定性煩瑣程度是否容易修改通俗易懂√√√√√1、下面關于算法的描述，正確的是()A.算法不可以用自然語言表示B.算法只能用框圖來表示C.一個算法必須保證它的執(zhí)行步驟是有限的D.一個算法可以有0個或多個輸入，0個或多個輸出2.、下列程序框圖中表示處理、計算的是()A.①B.②C.③D.④3.當我們找到算法之后，可以使用以下方法來描述算法(

)A.自然語言、流程圖、偽代碼B.自然語言、機器語言、偽代碼C.流程圖、機器語言、高級語言D.高級語言、機器語言、偽代碼4.算法與程序的關系(

)A.算法是對程序的描述B.算法決定程序，是算法設計的核心C.算法與程序之間無關系D.程序決定算法，是算法設計的核心5.下列說法錯誤的是(

)A.算法是程序設計的靈魂，由此可見算法的重要地位。B.簡單的說，算法就是解決問題的方法和步驟。C.著名的計算機科學家尼克勞斯指出：“算法+數(shù)據(jù)結構=程序”。D.一個問題的算法只能用一種程序設計語言實現(xiàn)。1、下列關于算法說法不正確的是(

)A.算法獨立于任何具體的語言，BASIC算法只能用BASIC語言來實現(xiàn)。B.解決問題的過程就是實現(xiàn)算法的過程。C.算法是程序設計的“靈魂”。D.描述算法可以有多種表達方法。2.下面是關于“剝毛豆”的算法描述：①檢查籃中是否有剩余毛豆；②若無，則算法結束；③若有，將毛豆剝殼，豆粒放入碗中，殼放入垃圾箱；再回到①。該算法的表示方法是(

)A.自然語言B.偽代碼C.流程圖D.程序設計語言3.圖形符號“”在算法流程圖描述中表示(

)。A.處理或運算B.輸入或輸出C.判斷D.開始或結束4.下列敘述中錯誤的是(

)A.程序通常包括指令和數(shù)據(jù)兩大部分B.設計程序時需要考慮的問題是數(shù)據(jù)的存儲和計算的過程C.算法的描述不能用自然語言來表示D.使