算法的概念及描述（课件）-2023-2024学年高中信息技术教材配套教学课件（浙教版2019必修1）

第二章Chapter2算法与问题解决1232.1算法的概念及描述2.2算法的控制结构2.3用算法解决问题的过程问题提出有一个牧羊人带着一头羊,一只狼和一颗大白菜准备过河,他找到一只很小的船,每次只能带一样东西过去,可是如果让狼与羊单独在一起,狼会吃羊,让羊与白菜单独在一起,羊会吃白菜，请你思考牧羊人应如何过河？过河方案第一步人和羊过河，人返回，留下羊第二步人和狼过河，人和羊返回，留下狼第三步人和菜过河，人返回，留下菜第四步人和羊过河算法算法广义的算法是指解决问题或完成任务的一系列步骤在计算机科学领域内，算法指的是用计算机解决问题的步骤，是为了解决问题而需要让计算机有序执行的，无歧义的，有限步骤的集合生活中的算法报道流程洗衣服的过程挂号流程……解题步骤算法解决问题的方法和步骤生活中还有哪些问题也可以用算法描述？是不是所有问题都可以用算法描述？算法的特征自主阅读课本上关于算法的特征的描述可行性有穷性确定性0个或多个输入1个或多个输出算法有哪些特征？什么含义？算法的特征0个或多个输入可行性确定性可行性有穷性1个或多个输出每个步骤必须是执行者（计算机或人）可实施的有穷性一个算法的处理步骤必须是有限的确定性每个步骤的执行描述必须是明确的，无歧义0个或多个输入算法执行时，一般需要从外部获取可变数据1个或多个输出算法必须包含至少一个输出判断是否算法要从算法特征考虑算法的特征0个或多个输入可行性确定性有穷性1个或多个输出★不能用算法解决“输出所有偶数”的问题，是因为不符合算法哪个特征？()A确定性B唯一性C有穷性D简洁性C算法的特征0个或多个输入可行性确定性有穷性1个或多个输出★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个或多个输入算法可以没有输入一定要有输出C算法的特征0个或多个输入可行性确定性有穷性1个或多个输出★下列关于算法的特征描述正确的是()A算法的无穷性是指处理步骤可以无限循环

B任何一个算法都必须要有数据输入C确定性是指每一个步骤都要足够简单，是实际能做的D算法必须有问题求解结果，包含至少一个输出D算法的特征0个或多个输入可行性确定性有穷性1个或多个输出★下列问题不能用算法描述的是（）A计算高二年级的技术平均分B已知圆锥的底面半径和高，求表面积和体积C求两个正整数的最大公约数和最小公倍数D求最大的素数D算法的特征0个或多个输入可行性确定性课本P40有穷性1个或多个输出算法的要素运算控制转移数据参与运算的初始数据、运算时的中间数据以及代表问题解决的结果数据。数据必须明确每一步运算的是什么、对哪些数据进行运算等运算根据数据或运算结果特点进行不同的处理控制转移设计算法时从算法要素考虑算法的描述流程图伪代码自然语言程序设计语言算法的描述流程图伪代码自然语言程序设计语言自然语言（1）输入车位探测器flag的值（2）若flag的值为1，则设置指示灯为绿色，输出“空车位”；否则，设置指示灯为红色，输出“非空车位”人们日常交流用语算法的描述流程图伪代码自然语言程序设计语言流程图用图形符号表示规定的操作算法的描述流程图伪代码自然语言程序设计语言流程图算法的描述流程图伪代码自然语言程序设计语言伪代码(1)条件判断语句格式1：if条件

then

(语句序列1)

else

(语句序列2)格式2：if条件

then

(语句序列1)(2)循环语句格式：while条件

(循环体)介于自然用语与程序设计语言之间算法的描述流程图伪代码自然语言程序设计语言伪代码flag车位探测结果；ifflag=1then(指示灯绿色

输出“空车位”)else(指示灯红色

输出“非空车位”)算法的描述流程图伪代码自然语言程序设计语言程序设计语言flag=int(input(“输入车位状态值：”))ifflag==1:print(“绿色”)print(“空车位”)else：print(“红色”)print(“非空车位”)能被计算机直接执行的算法的描述流程图伪代码自然语言程序设计语言算法可以采用任意的描述方式算法的描述流程图伪代码自然语言程序设计语言优点缺点自然语言通俗易懂容易产生歧义流程图结构清晰、寓意明确情况复杂时，过多的流程线影响算法的理解伪代码直观简洁、写法灵活错误不易排查，计算机无法理解并执行程序设计语言能让计算机理解并执行有一定程序设计语言基础的人才能看懂课堂练习★下列关于算法的说法，正确的是（）A算法必须在计算机上用某种语言实现B处理某个问题的算法通常只有一种C算法就是指程序设计D算法指的是解决问题或完成任务的一系列步骤D课堂练习★某算法描述如下关于上述算法，下列说法正确的是（

）A不符合“可行性”特征B无法用流