内容正文:
第一章 算 法 初 步
1.1 算法与程序框图
1.1.1 算法的概念
主题 算法的概念
1.有一碗酱油、一碗醋和一个空碗,现要把两碗盛的物品交换过来,试用自然语言表达你的操作办法.
提示:先把醋倒入空碗,再把酱油倒入原来盛醋的碗,最后把倒入空碗中的醋倒入原来盛酱油的碗,即完成了交换.
2.某笑话有这样一个问题:把大象装进冰箱总共分几步?答案是分三步.第一步:把冰箱门打开;第二步:把大象装进去;第三步:把冰箱门关上.这是一个算法吗?
提示:是,符合算法的概念.
3.如果电脑程序需要计算无限多步,会怎样?
提示:若有无限步,必将陷入死循环,解决不了问题,故算法必须在有限步内解决问题.
结论:
1.算法的概念
算术运算
一定规则
计算机程序
明确
有限
12世纪的算法 是指用阿拉伯数字进行_________的过
程
数学中的算法 通常是指按照_________解决某一类问
题的_____和_____的步骤
现代算法 通常可以编成___________,让计算机
执行并解决问题
2.算法的特征
算法的主要特征有:_______、_______、_______、不
唯一性、普遍性.
有穷性
可行性
确定性
【对点训练】
1.下列说法中,能称为算法的是 ( )
A.巧妇难为无米之炊
B.炒菜需要洗菜、切菜、刷锅、炒菜这些步骤
C.数学题真有趣
D.物理与数学是密不可分的
【解析】选B.算法是做某一件事的步骤或程序,不是解决问题的办法,因而只有选项B正确.
2.算法指的是 ( )
A.按照一定规则解决某一类问题的明确和有限的步骤
B.数学问题的解题过程
C.某一类问题的一系列解决步骤
D.计算方法
【解析】选A.由算法的定义知A正确.
类型一 算法的概念
【典例1】(1)下列关于算法的叙述中,不正确的是
( )
A.计算机解决任何问题都需要算法
B.只有将要解决的问题分解为若干步骤,并且用计算机能够识别的语言描述出来,计算机才能解决问题
C.算法执行后可以不产生确定的结果
D.解决同一个问题的算法不一定是唯一的
(2)下列描述不能看成算法的是 ( )
A.做米饭需要刷锅、淘米、添水、加热这些步骤
B.洗衣机的使用说明书
C.解方程 2x2+x-1=0
D.利用公式S=πr2,计算半径为4的圆的面积,就是计算π×42
【解题指南】 根据算法的概念及特征进行判断.
【解析】(1)选C.算法的主要特征包括确定性和顺序性,确定性包括结果明确,每一步产生的结果和最后的结果都是明确的,顺序性包括步骤确切,每一步执行什么是明确的,因此,C项不正确.
(2)选C.A,B,D都描述了解决问题的过程,可以看作算法,而C只描述了一个事实,没说明怎么解决问题,不是算法.
【方法总结】算法概念的三个注意点
(1)一个操作过程能否构成一个算法,关键是看它是否符合算法的特征.
(2)算法过程要做到能一步步执行,每一步执行的操作必须确切,不能含糊,且在有限步后得到问题的结果.
(3)算法一般是机械的,有时需要大量的重复计算,只要按部就班地去做,总能计算出结果.
【跟踪训练】
1.下列语句中是算法的有 ( )
①从广州到北京旅游,先坐火车,再坐飞机抵达;
②解一元一次方程的步骤是去分母、去括号、移项、合并同类项、系数化为1;
③方程x2-1=0 的两个实数根;
④求1+2+3+4的值,先计算1+2=3,再由3+3=6,6+4=10得最终结果是10.
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【解析】选C.①中说明从广州到北京的行程安排,完成任务;
②中给出了一元一次方程这一类问题的解决方式;
④中给出了求1+2+3+4的一个过程,最终得出结果;
对于③,并没有说明如何去算,故①②④是算法,③不是算法.
2.下列对算法的理解不正确的是 ( )
A.算法有一个共同的特点,就是对一类问题都有效(而不是个别问题)
B.算法要求一步一步执行,每一步都能得到唯一的结果
C.算法一般是机械的,有时要进行大量重复的计算,它的优点是可以解决一类问题
D.任何问题都可以用算法来解决
【解析】选D.根据算法的特征对各个表述作出判断.由算法的特征(有穷性、确定性、可行性等)可知A,B,C正确,但并非所有问题都可以用算法解决.
【补偿训练】下列关于算法的说法,正确的有 ( )
①求解某一类问题的算法是唯一的;②算法必须在有限步操作之后停止;③算法的每一步操作必须是明确的,不能有歧义或模糊;④算法执行后一定产生确定的结果.
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【解析】选C.由算法的特征知①不正确,②③④正确.
类型二 算法的设计与应用
【典例2】(1)(2018·哈尔滨高一检测)写出解方程ax+b=0(a,b是常数)的一个算法.
(2)设计算法