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第13课 算法的设计 目录/CONTENTS 1.确定输入与输出 。 2.设计计算过程。 3.关键问题的确定。 1.确定输入与输出 01 Part One 思考 算法设计与分析包含哪些内容? (1)了解问题的内容 (2)了解计算设备的性能 (3)在精确解法和近似解法之间选择 (4)确定适当的数据结构 (5)算法设计技术 (6)详细表述算法的方法 (7)证明算法的正确性 (8)分析算法 (9)为算法写代码 确定输入与输出 输入输出(I/O)是指程序与外部设备或其他计算机进行交互的操作。几乎所有的程序都具有输入与输出操作,如从键盘上读取数据,从本地或网络上的文件读取数据或写入数据等。 通过输入和输出操作可以从外界接收信息,或者是把信息传递给外界。Java把这些输入与输出操作用流来实现,通过统一的接口来表示,从而使程序设计更为简单。 2.设计计算过程 02 通过流程图的形式,把某个问题用数学的形式来表示出来,就是信息技术当中的算法的计算过程。 设计计算过程 通过流程图的形式,把某个问题用数量关系式来表示出来,就是信息技术当中的算法的计算过程。 1、先穿衣服,然后依次刷牙、洗脸,泡方便面、最后吃饭。 2、先穿衣服,然后依次泡方便面、刷牙、洗脸、最后吃饭。 同学们一定要记住,我们在做每一件事情之前都要先想好它的算法,不然会手忙脚乱的。下面是一个小朋友早上起床后做事情的两种算法:大家想一想哪种算法更合理,更省时间、再说说为什么。 第二种更省时间,因为把面泡完,然后去洗漱,等洗漱完了方便面就泡好了,可以吃了。 想一想 如果我们在做某件事情前没有计划,那么会对我们造成什么样的影响? 如果没有计划,我们会更浪费时间,而且办事效率也不高。 3.算法的描述 03 算法的描述 算法描述(AlgorithmDescription )是指对设计出的算法,用一种方式进行详细的描述,以便与人交流。算法可采用多种描述语言来描述,各种描述语言在对问题的描述能力方面存在一定的差异,可以使用自然语言、伪代码,也可使用程序流程图,但描述的结果必须满足算法的五个特征。 采用自然语言中结合一些数学公式的描述形式。主要是为了简洁、严格(消除歧义),减少误解的可能性。 采用自然语言描述。用自然语言描述的计算过程可能比较容易阅读,但可能比较冗长啰嗦,也容易出现歧义,造成读者的无解。 练习1 针对机器人画正六边形的问题,设计一个算法。 练习2 练习3 感谢聆听 $$