4.3 非数值计算【新教材】2021-2022学年教科版（2019）高中信息技术必修一 课件

第2单元 编程计算 第1单元 初识数据与计算 第3单元 认识数据 第4单元 计算与问题解决 第5单元 数据分析与人工智能 信息技术 （必修1） 4.3 非数值计算 学习目标 ★ 运用合适的算法形成解决问题的方案。 ★ 了解算法设计中的分治思想，并运用二分查找解决实际问题。 ★ 体验递归算法，并结合具体问题开展编程实践。 在数值计算中，我们更多考虑的是“数” ，但计算应该是一个更广泛的领域。计算的对象可以是自然界和人类社会的一切事物。更确切地说，计算的对象可以是某些信息，如数据、文字、语言、图形、知识、事物的运动过程及思维过程。如果说数值计算主要探讨数学问题的话，那么非数值计算更多探讨＂ 算法” 问题。 许多程序设计问题的解决，要依靠标准算法和现成的模型，更需要编程者开阔思路，提出一些新颖、巧妙的算法，或者设计出一些独特的数据结构来支撑和实现算法。在解决非数值类计算问题时，一些基础的思维方式可以借鉴，如分治、递归、解析等。 新课导入 任务一 巧翻字典 — 统计查字典次数 查汉字、查单词、查成语等查字典的活动，早已成为我们学习生活的部分。假设一本字典大约500页，目标信息在第269页。请记录你翻页过程，和同学们比比，看谁翻的次数最少。 次数 翻至页码 下一步决策 第一次 250 第二次 第三次 第四次 第五次 …… 有的同学翻得特别快，他们用了什么方法呢？原来看似普通的翻字典，不仅是一门技术， 更是一种能力，是算法思想的体现。 凡治众如治寡，分数是也。 ——《孙子兵法》 B 思考：生活中还有哪些事情可以利用分治策略解决？ 快递送达过程、营销策略、上传下载中的断点续传、通信原理中的分组交换…… 分治策略 分治的设计思想，是将个难以直接解决的大问题，分割成些较小的同类问题，各个击破，最终达到解决问题的目的。 二分查找实际上一就是分治策略的种典型运用。 这三个活动需要各小组合作探究，并汇报展示。之后，教师再对分治策略进行总结：刚才大家体验的都是分治策略的应用，所谓分治就是分而治之，将难以解决的原始问题划分为若干子问题，对子问题进行求解然后合并达成对原始问题的解决，正如孙子兵法中所说：凡治众如治寡，分数是也。这时候接着提出一