2.3用算法解決問題的過程-【新教材】浙教版(2019)高中信息技術(shù)必修第一冊課件

第二章算法與問題解決1、算法的概念2、算法的描述3、算法的結(jié)構(gòu)4、計算機解決問題的過程本章重點：

1.算法的特征2.學會用自然語言和流程圖描述算法3.了解算法的三種基本結(jié)構(gòu)及用算法解決問題的過程大儒誠信教育資源簡單地說，算法就是解決問題的方法和步驟。我們?nèi)苏业剿惴ㄖ?，不能只是自己心知肚明，計算機是不清楚的。我們必須明確的告訴它要處理的具體對象和每一步的準確處理過程，否則計算機就無法工作，即算法的描述要求盡可能精確、詳盡。什么是算法？算法有哪些特征呢？算法的特征有窮性

執(zhí)行有限步之后結(jié)束，且每一步都執(zhí)行時間都是有限的。確定性算法中的每一個步驟都應(yīng)當是確定的，而不應(yīng)當是含糊的、模棱兩可的。輸入項有零個或多個輸入。輸出項至少產(chǎn)生一個輸出?？尚行?/p>

原則上能精確運行，用紙和筆做有限運算后可以完成。

算法的描述方法自然語言：人們?nèi)粘Ｉ钪惺褂玫恼Z言，漢語，英語，日語等都是自然語言，這些自然語言描述算法符合我們的表達習慣，且容易理解。流程圖：也叫程序框圖，是算法的一種圖形化表示方法，與自然語言描述算法相比，用流程圖描述算法形象、直觀、更容易理解。偽代碼：簡潔、易懂，容易修改，很容易轉(zhuǎn)化為計算機程序設(shè)計語言，缺點是不夠直觀。

計算機是人腦的延伸，要研究計算機解決問題的過程，首先要從人解決問題的角度談起。怎么判斷某一年是不是閏年？

首先我們要知道如果某年2月是28天則這一年是平年，如果某年2月是29天，則這一年是閏年。自然語言描述：如果某年份x能被4整除但不能被100整除，或者該年份x能被400整除，則該年為閏年。流程圖描述：舉例流程圖符號美國國家標準化協(xié)會(AmericanNationalStandardInstitute,簡稱ANSI)圖形符號名稱功能起止框表示算法的開始和結(jié)束輸入/輸出框表示算法中數(shù)據(jù)的輸入或輸出處理框表示操作的內(nèi)容（賦值、計算等）判斷框表示判斷的條件，成立出口處標Y/“是”，不成立出口處標N/“否”流程線連接程序框連接符表示流程圖的待續(xù)算法的三種基本結(jié)構(gòu)算法基本是由順序結(jié)構(gòu)、分支結(jié)構(gòu)、循環(huán)結(jié)構(gòu)這三種基本結(jié)構(gòu)組合而成。大程序采用“自上而下，逐步細化”的方法，把大任務(wù)拆分成若干個小任務(wù)組成，每一個小任務(wù)再分解為若干個子任務(wù)，逐級分解，直至三種基本結(jié)構(gòu)。抽象與建模設(shè)計算法描述算法用算法解決問題的過程算法要素（變量）、計算模型算法特征、結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計思想自然語言、流程圖及偽代碼實例1輸入兩個數(shù)a,b.計算兩個數(shù)的和S；（用流程圖描述算法）開始輸入a,bs=a+b輸出S結(jié)束實例2任意輸入三個數(shù)，輸出其中最小數(shù)（用流程圖描述算法）。自然語言描述：Step1：輸入3個數(shù)a，b，c；Step2：比較a和b；Step3：若a>b，則執(zhí)行Step4。否則轉(zhuǎn)向Step5Step4：若b>c，則輸出c；否則輸出b。Step5：若a>c，則輸出c；否則輸出a。你能通過流程圖用自然語言描述嗎？大儒誠信教育資源實例3任意輸入三個數(shù)，按從小到大的順序依次輸出這三個數(shù)（用流程圖描述算法）。自然語言描述第一步；輸入3個整數(shù)a，b，c．第二步：將a與b比較，并把大者賦給b，小者賦給a．第三步：將a與c比較，并把大者賦給c，小者賦給a，此時a已是三者中最小的．第四步：將b與c比較，并把大者賦給c，小者賦給b，此時a，b，c已按從小到大的順序排列好．第五步：按順序輸出a，b，c．流程圖描述

設(shè)計算法時，要考慮的問題1.數(shù)據(jù)的存儲

計算機需要的原始數(shù)據(jù)，計算產(chǎn)生的中間結(jié)果。2.計算的過程

先確定解決的問題，再將解決問題的方法步驟化，并用計算機能夠執(zhí)行的指令實現(xiàn)對應(yīng)的步驟。6.設(shè)計一個算法，根據(jù)郵件的重量和用戶是否選擇加急計算郵費。計算規(guī)則：重量在1000克以內(nèi)(包括1000克),基本費8元。超過1000克的部分，每500克加收超重費4元，不足500克部分按500克計算；如果用戶選擇加急，多收5元。輸入兩行，第一行輸入一個整數(shù)代表郵件的重量；第二行輸入一個字符表示是否加急，其中字符'y'表示加急；字符'n'表示不加急。輸出一行，包含一個整數(shù)，表示郵費。實例按照用算法解決問題的過程分析如下：

（1）抽象與建模

已知數(shù)據(jù)：郵件的重量w，加急標記字符f，其中'y'表示加急；'n'表示不加急。求解目標：郵費cost。計算模型：大儒誠信教育資源（2）設(shè)計算法

①輸人郵件的重量w和加急標記字符f。②初始化郵費cost為8。③若w>=1000，則6，其中7表示向上取整。④若f='y'，則cost=cost+5。⑤輸出變量cost的值。（3）描述算法算法的描述方法。算法的基本特征。流程圖符號。算法的三種基本結(jié)構(gòu)。用算法解決問題的過程。

本章小結(jié)鞏固練習1.下面流程圖是什么功能？開始結(jié)束s=s+iNs=0，i=1Yi=i+1i<=100輸出s2.下列關(guān)于算法錯誤的是：A.算法的基本特征是：有窮性，確定性，可行性，有零個或多個輸入，至少產(chǎn)生一個輸出B.算法獨立于具體的程序設(shè)計語言，一個算法可以用多種程序設(shè)計語言來實現(xiàn)C.算法就是程序，設(shè)計算法的過程就是程序設(shè)計的過程D.常見的四種算法描述方法是自然語言法、流程圖法、偽代碼法和計算機程序設(shè)計語言C3.以下哪個步驟不屬于用算法解決問題的過程（）A.抽象與建模B.問題界定C.設(shè)計算法D.描述算法B大儒誠信教育資源4.如圖所示，是求絕對值的算法，其描述方式分別是（）A.自然語言、流程圖B.偽代碼、流程圖C.自然語言、偽代碼D.流程圖、自然語言A5．將兩位同學的身高放入變量a和b中，比較這兩個變量的大小，最后把其中較大的數(shù)放到變量c中并輸出，流程圖如圖所示。①中應(yīng)填（）A.a<bB.a>bC.a=bD.a<>bB6.（開放題）為了鞭策自己能每天早起，小明參加了一個為期100天的“早起打卡賺積分”活動。每天早上5:00-6:00參加活動打卡賺積分，100天后根據(jù)積分領(lǐng)取獎金。具體的賺取積分規(guī)則如下：①每天打卡成功可以獲得1積分；②連續(xù)3天打卡成功，從第4天起打卡積分翻1倍（每天2積分）。翻倍期間若有1天沒有打卡（即連續(xù)每天打卡行為中斷），則翻倍權(quán)益取消，重新連續(xù)3天打卡成功才能繼續(xù)翻倍。③連續(xù)10天打卡成功，可獲得1次抽獎機會，有1/10的概率獲得100積分；連續(xù)20天打卡成功，可獲得1次抽獎機會，有1/9的概率獲得100積分；以此類推，連續(xù)90天打卡成功，可獲得1次抽獎機會，有1/2的概率獲得100積分；連續(xù)100天打卡成功，可獲得1次抽獎機會，有1/1的概率獲得100積分。請你根據(jù)上述描述，為“早起打卡賺積分”活動設(shè)計一個算法，根據(jù)小明每天的打卡情況，計算100天后他獲得的積分情況。解析本題是對教材“動動有獎”APP項目的一個模仿，已知數(shù)據(jù)包含了每天是否成功打卡的標記。因為這些