2.1算法的概念及描述（课件）公开课.pptx

2.1算法的概念及描述xxx 算法与问题解决 学习目标123算法的概念。算法的特征。算法的要素。算法的描述。4 12重点难点重点：算法的概念、特征的理解。难点：算法的三种描述。 问题解决 有一个农夫带一条狼、一只羊和一筐蔬菜过河。如果没有农夫看管，则狼要吃羊，羊要吃蔬菜。但是船很小，只够农夫带一样东西过河。问农夫该如何解此难题？ 农夫如何安全带这三样东西过河？ 问题1解决 有一个农夫带一条狼、一只羊和一筐蔬菜过河。如果没有农夫看管，则狼要吃羊，羊要吃蔬菜。但是船很小，只够农夫带一样东西过河。问农夫该如何解此难题？ 解决步骤：1、带羊到对岸，返回；2、带菜到对岸，并把羊带回；3、带狼到对岸，返回；4、带羊到对岸。 算法--计算机科学的灵魂“算法”的定义（算法是什么）① 广义地讲，“算法”指的是解决问题或完成任务的一系列步骤集合② 在计算机科学领域，“算法”指的是用计算机解决问题 而需要让计算机有序执行、无歧义、有限的步骤集合 三个杯子，A杯装有“可乐” ，B杯是“雪碧”，C杯是空杯。如何把两个杯子中的饮料互换。 方法1：A杯可乐倒入C杯中；B杯雪碧倒入A杯中；C杯可乐倒入B杯中。方法2：B杯雪碧倒入C杯中；A杯可乐倒入B杯中；C杯雪碧倒入A杯中。这就是算法！问题2解决 算法的特征对所有自然数求和100/正整数当a<0时，求a的算术平方根有穷性：一个算法的处理步骤必须是有限的。确定性：算法中对于每个步骤的执行描述必须是明确的。可行性：每个步骤都是可以做到并能在有限时间内完成。 算法的特征有0个或多个输入：初始数据可以从外界输入，也可以包含在算法之中。有1个或多个输出：算法必须包含至少一个输出（没有输出的算法是没有意义的） 1.在求一元二次方程实数根的算法中，当方程不存在实数根时，也要求输出“方程无实数根”。这一要求主要体现了算法特征中的A.有穷性 B.确定性C.有1个或多个输出 D.有0个或多个输入2.不能用算法解决“输出所有偶数”的问题，因为不符合算法特征中的A.有穷性 B.有输出 C.确定性 D.唯一性CA练一练 3.下列问题不能用算法描述的是A.已知a、b、c的值，求一元二次方程ax2＋bx＋c＝0(a≠0)的实数解B.计算某个班级英语成绩的平均分C.列出方程y＝2x＋1的所有实数解D.根据矩形的长和宽求面积C练一练 在小品《钟点工》中，宋丹丹讲了这样一个笑话：说要把大象装冰箱，一共分几步？第一步 先把冰箱门打开第二步 把大象放进去第三步 把冰箱门关上。 思考把大象放冰箱是不是算法？不是算法，不满足算法的可行性。农夫过河是不是算法？是算法。 算法的要素请同学们先阅读书中“用自然语言描述算法” 然后描述上图空调自动调温的算法 算法的要素1.设定空调温度t0=26°C；2.输入室温t；3.若t<t0,压缩机暂停工作；否则，通知压缩机工作数据运算控制转移 算法的表示方法自然语言算法的描述方式流程图伪代码计算机语言 算法设计　　某商场为了对苹果进行促销，规定苹果原价1.5元，购买2千克以上的，超过2千克的部分可以在原价的基础上打8折。请同学们用语言描述付款的算法。 算法设计使用自然语言描述算法。（1）输入苹果的重量x（2）判断苹果的重量是否大于2千克（3）如果苹果的重量不大于2千克，应付款y=x*1.5（4）如果苹果的重量大于2千克，应付款y=2*1.5+(x-2)*1.5*0.8（5）输出应付款的金额 算法设计用自然语言描述算法的优缺点优点：容易理解缺点：书写烦琐，不确定性，对复杂的问题难以表达准确，不能被计算机识别和执行。如：“张先生对李先生说他的孩子考上了大学”。请问是张先生的孩子考上大学，还是李先生的孩子考上大学呢？ 算法表示方法开始输入苹果的重量x输出应付款 y结束YN(1)输入苹果的重量x(2)判断苹果的重量是否大于2千克(3)如果苹果的重量不大于2千克，应付款y=x*1.5(4)如果苹果的重量大于2千克，应付款y=2*1.5+(x-2)*1.5*0.8(5)输出应付款的金额x>2?y=x*1.5y=2*1.5+(x-2)*1.5*0.8用流程图描述算法 流程图的基本图形及其功能程序框名称功能开始/结束算法的开始和结束输入/输出输入和输出信息处理计算与赋值判断条件判断流程线算法中的流向 流程图的优缺点用流程图描述算法的优缺点优点:结构清晰，直观、形象缺点：不能被计算机识别和执行。 用伪代码描述算法算法表示方法流程图虽然直观易懂，但当分支增多时会出现流程线相互交叉而影响算法理解的情况。而且，自然语言和流程图描述的算法要转化为计算机能理解的计算机程序时，中间还需要较多的语义解释和格式转换工作。由此，人们想出了用伪代码来描述算法。（1