2.1 2.2算法的概念及描述 算法的控制结构课件 2022—2023学年教科版（2019）高中信息技术必修1

2.1 算法的概念及描述 算法的概念 广义地讲，“算法”指的是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。针对同一个问题，可能会有多种算法，每种算法的效率可能会有所差别。 换水问题 三个杯子，A杯装有“可乐” ，B杯是“雪碧”，C杯是空杯。如何把两个杯子中的饮料互换。 方法1： A杯可乐倒入C杯中； B杯雪碧倒入A杯中； C杯可乐倒入B杯中。 方法2： B杯雪碧倒入C杯中； A杯可乐倒入B杯中； C杯雪碧倒入A杯中。 这就是算法！ 算法的特征 1、有穷性：算法必须保证它的执行步骤是有限的，即它是能终止的。 2、确定性：算法中的每个步骤必须是明确的。 错误示范：输出：L/正整数 正确示范：输出：L/10 3、可行性：算法中的每一步操作都要是可实施的。 错误示范：计算y=x+1的所有整数解 正确示范：x=5，计算y=x+1的整数解 错误示范：当d<0时输出： 正确示范：当d>0时输出： 4、有0个或多个输入：算法在执行时需从外界获取可变的数据，如果问题求解时所有数据都是不变且已知的，可以不输入数据。 5、有一个或多个输出：算法的目的是求解问题，问题求解的结果应该以一定的方式输出。没有输出的算法没有意义。 算法的特征 正确示范1：输出：3+2*8 正确示范2：输入身高h、体重w，bmi=w/h2，输出bmi 错误示范：输入身高h、体重w，计算bmi 正确示范：输入身高h、体重w，计算bmi，输出bmi 思考 把大象放冰箱是不是算法？ 不是算法，不满足算法的可行性。 算法的要素 1、数据 参与运算的初始数据、中间数据、结果数据。 2、运算 明确每一步的运算是什么、对哪些数据运算。 3、控制转移 根据数据或运算结果的特点进行不同的处理，需要控制转移执行不同的操作。 算法的要素案例 BMI（体重）指数： （1）输入身高h、体重w （2）计算BMI指数（BMI=w/h2） （3）若BMI>=24，输出“超重”；否则，输出“正常” 数据 运算 控制转移 算法的描述方法 2、流程图 3、伪代码 1、自然语言 4、计算机程序设计语言 1.自然语言 例：停车场车位探测中的算法 （1）输入变量flag的值 （2）若flag的值为1，则设置