《算法的三種基本邏輯結(jié)構(gòu)和框圖表示》課件1.ppt

1、算法的三種基本邏輯結(jié)構(gòu)和框圖表示,一、復習引入,1.程序框圖的概念,通常用一些通用圖形符號構(gòu)成一張圖來表示算法。這種圖稱做程序框圖（簡稱框圖）也叫流程圖.,二、提出問題,我們寫出的算法或畫出的程序框圖，一定要使大家一步步地看清楚、明白，容易閱讀.不然的話，寫得算法亂無頭緒，就很難讓人閱讀和理解.這就要求算法或程序框圖有一個良好的結(jié)構(gòu).,算法有三種基本的邏輯結(jié)構(gòu)：順序結(jié)構(gòu)、條件分支結(jié)構(gòu)和循環(huán)結(jié)構(gòu),二、提出問題,開始,結(jié)束,順序結(jié)構(gòu),條件結(jié)構(gòu),循環(huán)結(jié)構(gòu),三、概念形成,概念1.順序結(jié)構(gòu),順序結(jié)構(gòu)是最簡單的算法結(jié)構(gòu)，語句與語句之間，框與框之間是按從上到下的順序進行的，它是由若干個依次執(zhí)行的處理步驟組成

2、的，它是任何一個算法都離不開的一種基本算法結(jié)構(gòu). 順序結(jié)構(gòu)在程序框圖 中的體現(xiàn)就是用流程線將 程序框自上而下地連接起 來，按順序執(zhí)行算法步驟.,步驟n,步驟n1,三角形ABC的底BC為4, 高AD為2,求三角形ABC的面積S,試設計該問題的算法和流程.,結(jié)束,開始,計算 S=1/2ah,輸出S,輸入a=4,h=2,順序結(jié)構(gòu),是,是,概念2.條件分支結(jié)構(gòu),在一個算法中，經(jīng)常會遇到一些條件的判斷，算法的流程根據(jù)條件是否成立有不同的流向.條件結(jié)構(gòu)就是處理這種過程的結(jié)構(gòu). 分類是算法中經(jīng)常發(fā)生的事情，條件結(jié)構(gòu)的主要作用就是表示分類.條件結(jié)構(gòu)可用程序框圖表示為下面兩種形式.,步驟A,步驟B,滿足條件？,

3、否,步驟A,滿足條件？,否,任意給定3個正實數(shù),設計一個算法，判斷分別以這3個數(shù)為三邊邊長的三角形是否存在.畫出這個算法的程序框圖.,開始,輸入a，b，c,a+bc，a+cb，b+ca 是否同時成立？,存在這樣的 三角形,不存在這樣 的三角形,結(jié)束,否,是,條件分支結(jié)構(gòu),根據(jù)指令條件決定是否重復執(zhí)行一條或多條指令的控制結(jié)構(gòu)稱為循環(huán)結(jié)構(gòu).,概念3、循環(huán)結(jié)構(gòu),循環(huán)結(jié)構(gòu),在科學計算中，會遇到許多有規(guī)律的重復運算，例如人口預測.,已經(jīng)知道現(xiàn)有的人口總數(shù)是P，人口的年增長率是R，預測第T年后人口總數(shù)將是多少？,問題的分析： （1）第一年后的人口總數(shù)是P+PR=P(1+R)； （2）第二年后的人口總數(shù)是P

4、(1+R)+P(1+R)R=P(1+R)2； 以此類推，得到第T年后的人口總數(shù)是P(1+R)T.,這就是說，如果要計算第10年后的人口總數(shù)，乘(1+R)的運算要重復10次. 如果一個計算過程，要重復一系列的計算步驟若干次，每次重復的計算步驟完全相同，則這種算法過程稱為循環(huán)過程.,循環(huán)過程非常適合計算機處理，因為計算機的運算速度非?？靾?zhí)行成千上萬次的重復計算，只不過是一瞬間的事，且能保證每次的結(jié)果都正確.,否,是,開始,輸入第一年人口P 人口增長率R，預測第T年,增長時間t=1,tT,t=t+1,P=P+I,計算增量I=PR,結(jié)束,輸出P值,循環(huán)結(jié)構(gòu)分為當型循環(huán)結(jié)構(gòu)和直到型循環(huán)結(jié)構(gòu),差異:循環(huán)終

5、止條件不同,檢驗條件是否成立的先后次序也不同.,當型循環(huán)結(jié)構(gòu):先判斷后執(zhí)行循環(huán)體.,直到型循環(huán)結(jié)構(gòu):先執(zhí)行循環(huán)體后判斷條件是否成立.,例1.已知點 和直線 ，求點 到直線 的距離 .,四、例題,解：（1）用數(shù)學語言來描述算法:,S1:輸入點的坐標 ，輸入直線方程的系數(shù)A，B，C；,S2:計算 ;,S3:輸出 ；,S1:輸入點的坐標，及直線系數(shù)：,例1.已知點 和直線 ，求點 到直線 的距離 .,解：（2）用框圖來描述算法:,輸入,S2:計算：,S3:輸出 ；,輸入系數(shù)a,b,c,輸出X1、X2,計算,計算,順序結(jié)構(gòu),開始,結(jié)束,設計算法,求一元二次方程ax2+bx+c=0（ ）的根,畫出相應的

6、流程圖,a0,輸出x1,x2,輸入系數(shù)a,b,c,否,是,輸出無實數(shù)解,條件結(jié)構(gòu),計算,開始,結(jié)束,例3.設火車托運行李時，每千米的費用（單位：元）標準為：,解：先輸入托運重量為P和里程D，再分別用各自條件下的計算式子來進行計算處理，然后將結(jié)果與托運路程D想成相乘，最后輸出托運行李費用M.,畫出行李托運費用的程序框圖.,例4. 已知n個正整數(shù)排成一行如下： a1，a2，a3，an1，an，其中下腳碼表示n個數(shù)的排列位置，這一行數(shù)滿足條件：a1=1，a2=1，an=an2+an1(n3, nN),畫出計算第n項的程序框圖.,分析：a1=1，a2=1，an=an2+an1，所以 a3=2，a4=3，a5=5，ak=ak2+ak1，,我們看到ak，ak2，ak1，都是k的函數(shù)，數(shù)值隨k而變化. 因此在框圖中要引入三個變量，分別用C、A、B表示ak，ak2，ak1，且首先要輸入正整數(shù)n (n3)，以及給A和B分別輸入數(shù)值1，1，然后循環(huán)計算.,開始,輸入n,A=1, B=1, k=3,kn,k=k+1,A=B, B=C,C=A+B,結(jié)束,輸出C,1、寫出下列程序框圖的運行結(jié)果.,已知函數(shù) ，程序框圖表示的是給出x值，求相應的函數(shù)值的算法.將框圖補充完整.,其中處應填寫