教科版 高一信息技术 必修1 第四单元 4.1 算法及其特征 课件（3份打包）

南师大附中——潘安娜 一个房间有3盏灯，房间外有3个开关分别控制3盏灯，只允许进房间一次，如何判断哪个开关控制哪盏灯，说出你的判断过程。 第一步： 第二步： 第三步： 第四步： 第五步： …… 开始 结束 为开关和灯分别编号 关1号开关 进房间 开1号、2号开关，等待片刻 灯亮？ 是 是 否 否 灯热？ 该灯由2号开关控制 该灯由1号开关控制 该灯由3号开关控制 自然语言 流程图 伪代码 N-S框图 PAD图 程序代码 也称为程序框图，它是描述问题解决的一种图形化表示方法。与使用自然语言描述相比，用流程图描述形象、直观、更容易理解。 一个实际问题的解决大多不是简单的顺序结构、分支结构或循环结构，而是顺序、分支、循环三种结构的复杂组合。 开始 结束 为开关和灯分别编号 关1号开关 进房间 开1号、2号开关，等待片刻 灯亮？ 是 是 否 否 灯热？ 该灯由2号开关控制 该灯由1号开关控制 该灯由3号开关控制 输入手机号码和密码登录网上营业厅。如手机号和密码匹配则输出登录成功，否则就输出登录失败。 有四个装了药丸的瓶子，每颗药丸质量都相同，其中有一个药瓶中所有药丸被污染了。每颗被污染的药丸比污染前增重1克。已知每颗药丸的单颗标准质量，只允许称量一次，如何判断出哪个瓶子的药被污染了？ 从第一盒中取出1颗，第二盒中取出2 颗，第三盒中取出3颗，从第四盒中取出4颗（共10颗）。如果增重________克，则________号药瓶被污染。 输入：？ 计算：？ 输出：？ 编程这么麻烦的事就交给画程了！ 称得重量64，单颗质量6 称得重量122，单颗质量12 修改完善 （Debug） 输入三角形三边数值，计算三角形面积。 拓展思考：输入的三边数值是否有限制条件？如何修改你的流程图？ 拓展：如果输入的3条边不能构成三角形怎么办？输入1,2,3.输入3,5,4 $$ 穷举算法 穷举算法思想 利用计算机运算速度快、精确度高的特点，对要解决的问题的所有可能情况，一个不漏地进行检查，从中找出符合要求的答案。 两个关键 一、确定穷举范围 问题所涉及的情况有哪些，情况的种数可不可以确定。      二、确定验证条件 分析出来的这些情况，需要满足什么条件，才成为问题的答案。 经常使用循环+判断的格式 有限 查找数据 在一堆数据中查找某个数 穷举算法的应用 穷举算法是程序设计中使用得最为普遍 的一种算法，通常穷举算法都是用多重循环来实现的。 你能举出运用穷举算法的例子吗？ 密码暴力破解 如IBM为美军方设计的“飓风”破译机 查找罪犯指纹 超女“海选” $$ 计算机的功能 数值计算 数据处理 自动控制 辅助设计 辅助教学 人工智能 娱乐活动 气象预报，卫星轨道 马斯克把一辆红色的特斯拉敞篷跑车发射到太空 波士顿动力公司机器狗学会开门 中国神威计算机最高运算12.5亿亿次/秒，其1分钟的计算能力，相当于全球70多亿人同时用计算器不间断计算32年。 计算机解决问题的过程 修改完善 （Debug） 解决问题的方法和步骤 算法的历史与发展 欧几里得算法 中国古代的珠算口诀及其执行规则 这种解决问题的步骤序列就称为：算法 古希腊数学欧几里得在公元前3世纪就提出了一个算法,来寻求两个正整数的最大公约数，这就是有名的欧几里得算法,亦称辗转相除法。中国古代的筹算口决与珠算口决及其执行规则就是算法的雏形 公元前4000年的苏美尔人，人类文明的发源地两河流域 算法与程序设计 ————算法的概念及表示 设计你的算法 一个房间有3盏灯，房间外有3个开关分别控制3盏灯，在只能进房间一次的情况下，如何判断哪个开关控制哪个灯。 说出你的判断过程 第一步： 第二步： …… 说出你的判断过程 第一步：打开1、2两个开关 第二步：过2分钟后关闭1号开关 第三步：进房间，亮着的灯是由2号开关控制 第四步：摸一下另外两盏不亮的灯，发热的灯泡是由1号开关控制 第五步：不亮又不热的灯是由3号开关控制 自然语言 流程图 伪代码 算法的描述 N-S框图 PAD图 程序代码 流程图描述算法 也称为程序框图，它是算法的一种图形化表示方法。与使用自然语言描述算法相比，用流程图描述算法形象、直观、更容易理解。 三种基本结构 小明放学回家，先做作业，再看书，然后吃完饭，晚饭后看电视。 天如果下雨就在教室自习，否则就到操场运动。 一周的学习。如果不是周末，就需要完成上学、学习、放学三件事。 开始 结束 为开关和灯分别编号 关1号开关 进房间 开1号、2号开关，等待片刻 灯亮？ 是 是 否 否 灯热？ 该灯由2号开关控制 该灯由1号开关控制 该灯由3号开关控制 计算机解决问题的一般