信息科技知識(shí)點(diǎn)五年級(jí)下冊(cè)江西科學(xué)技術(shù)出版社

五年級(jí)下冊(cè)信息科技知識(shí)點(diǎn)第1課枚舉算法在解決問(wèn)題時(shí)，將符合條件的所有情況都一一列出的方法，就是枚舉算法。枚舉算法，也被稱為窮舉算法。它是一種基礎(chǔ)的算法思想。它將所求證的問(wèn)題分為有限種可能的解決方法，并對(duì)每一種情形進(jìn)行分別檢驗(yàn)，最終得到最佳的解決方案。理論上來(lái)說(shuō),枚舉算法適用于任何有限種情形。智慧樹：六一兒童節(jié)到了，老師請(qǐng)小藍(lán)幫忙給大家買禮物，共有100塊錢。筆記本5塊錢一本，文具盒3塊錢一個(gè)，橡皮1塊錢3個(gè)。老師要求要有100份禮物且100塊錢正好用完，問(wèn)如何買？有多少種購(gòu)買方法？第2課遞推算法需要從已知的初始條件出發(fā)，依據(jù)某種特定關(guān)系，逐次推出所要求的各個(gè)中間推論,最終得到最后結(jié)果的方法，被稱為遞推算法。從已知條件出發(fā)，逐步推導(dǎo)到問(wèn)題結(jié)果的方法，叫做順推。從問(wèn)題出發(fā)，逐步倒推回己知條件的方法，叫做逆推。不論是順推還是逆推，遞推算法的關(guān)鍵是要找到遞推之間的關(guān)系。智慧樹：春游時(shí)，小紅和小藍(lán)參觀了動(dòng)物園，看到了許多頑皮可愛(ài)的猴子。小藍(lán)發(fā)現(xiàn)，猴子采摘了一些桃子開(kāi)始吃，第一個(gè)小時(shí)吃了一些，第二個(gè)小時(shí)吃的數(shù)目是第一個(gè)小時(shí)的一半加一，第三個(gè)小時(shí)吃的數(shù)目是第二個(gè)小時(shí)的一半加一……直到第十個(gè)小時(shí)的時(shí)候，猴子的桃子只剩下一個(gè)桃子了。同學(xué)們，你能使用逆推的算法思想計(jì)算出猴子第一個(gè)小時(shí)吃了多少個(gè)桃子？最開(kāi)始一共摘了多少個(gè)桃子？試一試！第3課遞歸算法小紅在家里發(fā)現(xiàn)了一個(gè)上著鎖的神秘的保險(xiǎn)箱，媽媽告訴她，保險(xiǎn)箱的鑰匙可能在一個(gè)盒子里。但這個(gè)盒子并不是單層的，這個(gè)盒子里,還可能有其他的盒子。按照循環(huán)結(jié)構(gòu)的思想，小紅將找鑰匙的過(guò)程簡(jiǎn)化成一個(gè)循環(huán)模型。和小藍(lán)討論之后，小紅想到另一種解決“找鑰匙”問(wèn)題的方法。相比于前一種方法，小紅的新方法省去了將新盒子放回盒子堆的過(guò)程，而是在檢查每一個(gè)物品時(shí)，都反復(fù)執(zhí)行同一個(gè)判斷語(yǔ)向，直到找到鑰匙為止。通過(guò)這種方法，小紅大大降低了算法的復(fù)雜程度。這樣不斷直接或間接調(diào)用自身麗數(shù)或者方法的算法，被稱作遞歸算法。遞歸算法是在計(jì)算機(jī)科學(xué)中，一種通過(guò)重復(fù)將問(wèn)題分解為同類的子問(wèn)題而解決問(wèn)題的方法。它通常把一個(gè)大型復(fù)雜的問(wèn)題層層轉(zhuǎn)化，變成一個(gè)個(gè)與原問(wèn)題相似的規(guī)模較小的問(wèn)題來(lái)求解，遞歸策略只需少量的程序，就可描述出解題過(guò)程所需要的多次重復(fù)計(jì)算，大大地減少了程序的代碼量。智慧樹：你知道著名的斐波那契數(shù)列嗎？有一位意大利青年，名叫斐波那契，他在他的著作中提出了一個(gè)有趣的問(wèn)題：假設(shè)一對(duì)剛出生的小免子，在一個(gè)月后就能長(zhǎng)大成，為大免子，再過(guò)一個(gè)月。這兩只大免子就可以生下一對(duì)小免子，并且此后每個(gè)月，每一對(duì)免子都可以再生一對(duì)小免,如果所有的免子都不死亡,一年之后,一共會(huì)有多少只免子？請(qǐng)你興試用遞推的方法分析這個(gè)問(wèn)題，并且用遞歸的方法對(duì)其進(jìn)行循環(huán)結(jié)構(gòu)的繪制。第4課分治算法分治算法就是將一個(gè)規(guī)模較大的問(wèn)題分解為幾個(gè)小問(wèn)題，這些小問(wèn)題之間相互獨(dú)立、但又與原問(wèn)題性質(zhì)相同,再對(duì)小問(wèn)題進(jìn)行分別求解，就可以最終得到大問(wèn)題的答案了。由此，分治算法的求解過(guò)程就是：（1）分解：將原問(wèn)題分解或兒個(gè)規(guī)模較小的問(wèn)題，此時(shí)要注意小問(wèn)題中的條件、性質(zhì)需與原問(wèn)題保持一致。（2）求解：對(duì)于每個(gè)小問(wèn)題進(jìn)行求解，得到小問(wèn)題的答案。（3）合并：將所有小問(wèn)題合并起來(lái)，作為原問(wèn)題的答案。智慧樹：結(jié)合先前所學(xué)過(guò)的遞歸算法，你認(rèn)為分治算法和遞歸算法之間有什么關(guān)聯(lián)性嗎？你可以嘗試為棋盤游戲畫出程序結(jié)構(gòu)圖嗎？如果將棋盤游戲之中的棋益大小變?yōu)?×8，其他條件不改變，你是否能夠用工型骨牌將棋盤填滿呢？如果棋盤的大小是16×16呢？快來(lái)做一下，看看誰(shuí)做得又快又正確。第5課主題活動(dòng)：貪心算法貪心算法又稱貪婪算法，是一種重要的算法思想，在面對(duì)某些復(fù)雜問(wèn)題的時(shí)候，貪心算法可以幫助我們做出決策。貪心算法是在對(duì)問(wèn)題求解時(shí)，總是做出在當(dāng)前看來(lái)是最好的選擇，不從整體最優(yōu)解上加以考慮，只做出某種意義上的局部最優(yōu)解。智慧樹：(1)說(shuō)一說(shuō)貪心算法的優(yōu)缺點(diǎn)。(2）想一想貪心算法如何遠(yuǎn)用到生活當(dāng)中第6課順序查找查找是生活中最常用的算法之一，指通過(guò)一定的方法找出與給定關(guān)鍵字相同的數(shù)據(jù)元素的過(guò)程。常用的查找算法有順序查找和二分查找。順序查找的基本思想即在一組數(shù)據(jù)中，從第一個(gè)數(shù)據(jù)開(kāi)始，按照這組數(shù)據(jù)的排列順序?qū)⒚總€(gè)數(shù)據(jù)逐個(gè)與給定的值進(jìn)行此較。若某個(gè)數(shù)據(jù)與給定值相等，則查找成功,找到所查數(shù)據(jù)的位置;反之査找不成功。智慧樹：順序查找的優(yōu)缺點(diǎn)順序查找優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)二分查找在查找數(shù)據(jù)時(shí)，如果數(shù)據(jù)已經(jīng)按照一定的順序排列好了，也可以取大約居于查找范圍中間位置的數(shù)與要查的數(shù)進(jìn)行比較,然后根據(jù)大小調(diào)整查找范圍,并最終找到該數(shù)據(jù)。這種查找數(shù)據(jù)的方法就是二分查找法。二分查找法也稱為折半查找法，它充分利用了元素間的次序關(guān)系,采用分治策略。它是一種高效的查找方法，可以明顯減少比較次數(shù)，提高查找效率。但是,二分查找法查找的前提條件是被查找的數(shù)據(jù)必須是有序的(可以從小到大排列,也可以從大到小排列）。智慧樹：二分查找的數(shù)據(jù)是有序的，怎樣讓一組無(wú)序的數(shù)據(jù)變成有序的，便于我們通過(guò)二分法查找呢？第八課：插入排序1.排序：排序是指將一些數(shù)據(jù)根據(jù)特定的關(guān)系排列成遞增或遞減的順序（也叫“升序”和“降序”）2.插入排序：插入排序是將一組數(shù)據(jù)分成兩份，一部分是有序序列，一部分是無(wú)序序列。排序時(shí)將無(wú)序序列中的每一個(gè)數(shù)據(jù)依次插入有序序列中，最終都變成有序序列插入排序時(shí)指將數(shù)據(jù)分成兩部分，一部分為有序序列,另一部分為無(wú)序序列,排序時(shí)將無(wú)序序列_中的每一個(gè)元素依次插入到有序序列,使有序序列不斷增加，最終使所有的數(shù)據(jù)變成有序序列例：將15.6.24.18.30.9運(yùn)用插入排序進(jìn)行排序1562428309有序序列無(wú)序序列6152428309有序序列無(wú)序序列.......利用插入排序的方法將下表完成初始序列21319342510備注步驟1321193425103<21,將3插入到21前面步驟2319213425103<19<21,將19插入到21的前面,3的后面步驟33192134251034>21，將34插入到21的后面步驟43192125341021<25<34,將25插入到21的后面，34的前面步驟5310192125343<10<19,將10插入到3的后面，19的前面第九課：冒泡排序冒泡排序是將數(shù)據(jù)兩兩進(jìn)行比大小交換位置，從下往下比較相鄰的兩個(gè)數(shù)，如果下面的比上面的大，那就教會(huì)位置，將較大的數(shù)放在上面，以此類推，直到最上邊尚未排序的數(shù)據(jù)冒泡排序是將兩兩數(shù)據(jù)進(jìn)行比大小,大的數(shù)據(jù)放在_上邊__,一直到最上方的數(shù)據(jù)例：將15.6.24.18.30.9運(yùn)用冒泡排序進(jìn)行排序999993030303030309181818242424242424181818615151515151566666.......輪數(shù)比較次數(shù)最終得到的數(shù)列第一輪56.15.18.24.9.30第二輪46.15.18.9.24.30第三輪36.15.9.18.24.30第四輪26.9.15.18.24.30第五輪16.9.15.18.24.30做一做：利用冒泡排序的方法，將序列“10.1.35.89.55”按從小到大排成有序數(shù)列555555558989898989553535353535110101010101111第11課：決策樹4.決策是人們?nèi)粘Ｉ钪衅毡榇嬖诘淖龀雠袛嗪瓦x擇的行為，如購(gòu)買物品時(shí)判斷是否為最佳購(gòu)買時(shí)機(jī)、是否需要用到此物品，旅行時(shí)選擇的出行地點(diǎn)......決策樹可以分為一層決策樹和多層決策樹5、二分法：二分法是將數(shù)據(jù)按照一定的規(guī)則分成兩類的方法疫情防控期間，某小學(xué)門衛(wèi)收集到了進(jìn)入校園學(xué)生的各種信息特征數(shù)據(jù)口罩體溫校服小藍(lán)有正常有小紅有異常無(wú)小綠無(wú)正常有小燕有正常無(wú)下面我們用二分法進(jìn)行分類按口罩特征分類按___體溫__特征分類按___校服__特征分類有無(wú)正常異常有無(wú)小藍(lán)小紅小燕小綠小藍(lán)小綠小燕小紅小藍(lán)小綠小紅小燕我們判斷一個(gè)人是否能進(jìn)入校園，需要判斷他是否滿足三個(gè)條件，下面我們進(jìn)行決策樹判斷周末,小藍(lán)想要去春游,因此它想通過(guò)判斷天氣情況,得出是否春游的決策。決策流程是:先判斷天氣情況,對(duì)于“天氣”這個(gè)特征,有兩種取值,分別為雨和晴;如果是雨天則不春游,否則需要再判斷晴天陽(yáng)光的強(qiáng)弱，從而進(jìn)行最終的決策。你能幫小藍(lán)畫出該過(guò)程的決策樹嗎?第13課：算法的價(jià)值與局限6、算法的價(jià)值：算法的基礎(chǔ)價(jià)值在于海量信息的甄選，核心價(jià)值在于內(nèi)容的精準(zhǔn)分發(fā)，關(guān)鍵價(jià)值在于觀點(diǎn)的洞悉反饋7、算法的基礎(chǔ)價(jià)值在于海量信息的甄選,核心價(jià)值