内容正文:
2.2 算法的概念及描述
教学目标
描述算法的特征,理解算法在问题解决中的作用。
选用恰当的描述方法和控制结构表示简单算法,增强用算法解决问题的意识。
体验探究
规划乘车路线
小明同学所在城市的地铁线路局部图,如P47图2.2.2所示。他计划从A站出发去B站附近的图书馆学习。假设地铁各线路每两站间行车用时相等,记为t1;换乘地铁的用时也都相等,记为t2。
思考:
1. 列举出由A站出发到达B站的所有换乘次数最少的乘车路线。
2. 如果小明同学希望尽快到达B站,试为他推荐一条最佳乘车路线,并说明理由。
2.2.1认识算法
在生活和学习中,人们经常会运用到算法(algorithm)知识,只是很少意识到。
从广义上讲,算法是为解决一类特定问题而采取的确定的、有限的步骤。它描述出某类问题求解的方法和过程,在整个问题解决过程中起着重要的作用。
2.2.1认识算法
一个算法一般要求有0个或多个输入,以描述运算对象的初始情况。
一个算法可以有一个或多个输出,以反映对输入数据加工后的结果。
算法的有穷性指算法必须能在执行有限个步骤之后终止,也就是算法步骤不能是无限的。
算法中的每一步操作都是可以执行的,或者都可以分解成计算机可执行的基本操作。
算法的每个步骤都具有确定的含义,没有歧义。模糊不清、模棱两可或带有二义性的描述都会影响算法的确定性。
有穷性
03
可行性
04
有输出
02
有输入
01
确定性
05
算法的特征
2.2.2描述算法
描述算法就是将解决问题的步骤,用一种可理解的形式表示出来。常用的描述算法的方法有自然语言、流程图和伪代码等。
思考活动:描述“红灯变绿灯”问题的算法
任务:如何将“倒计时15s”的算法描述出来?
2.2.2描述算法
用自然语言描述算法
自然语言指人们日常所用的语言。用自然语言描述算法就是使用人们能读懂的简短语句对算法的步骤进行描述。
其中,“倒计时15s”算法可用自然语言描述为:
步骤1:将计数器t设为15
步骤2:如果t大于或等于1,执行步骤3,否则倒计时结束
步骤3:输出t,并保持显示1s,然后清除显示
步骤4:将t的值减1,跳转至步骤2
用自然语言描述算法易于理解,它既可以描述生活中的算法,也可以描述在计算机中执行的算法。但是,自然语言的描述方法存在容易产生二义性的缺点,有可能干扰后续的编程实