2.1算法的概念、描述及控制结构1 课件 2023—2024学年浙教版（2019）高中信息技术必修1

算法 1 01 算法的概念 广义算法：解决问题或完成任务的一系列步骤。 计算机领域的算法：用计算机解决问题的步骤，是为了解决问题而让计算机有序执行的、无歧义的、有限步骤的集合。 2 01 算法的概念 计算机程序设计：用计算机理解的语言描述算法并将其输入到计算机中。 3 02 算法的五大特征 算法的五大特征 有穷性：一个算法的执行步骤是有限的，即它是能终止的 可行性：算法中的每个步骤都是可以实施的，而且能在有限的时间内完成 确定性：算法中每个步骤的执行描述必须是明确的 0个或多个输入：初始数据可以从外界输入，也可以包含于算法之中 1个或多个输出：算法的目的是用来解决问题，因此必须包含至少一个输出 问题与讨论 在求一元二次方程实数根的算法中，当方程不存在实数根，也要求输出“方程无实数根”。这一要求主要体现了算法特征中的（ ） ② 不能用算法描述“输出所有完全平方数”，是因为该任务不符合算法中的（ ） 1个或多个输出 有穷性 03 算法的要素（了解） 算法的要素 数据：明确初始数据、运算时产生的中间数据及以及代表问题解决的结果数据 运算：数据进行运算时，必须明确每一步的运算是什么、对哪些数据进行运算等 控制转移：在算法执行过程中，有时需要根据数据或运算结果的特点进行不同的处理，这时就需要运用控制转移来执行不同的操作 03 算法的描述 算法描述方式 概念 特点 表现形式 自然语言 用日常中交流的语言来描述算法 通俗易懂，但书写较麻烦、对复杂的问题难以表达准确、容易出现歧义 （1）输入变量flag的值 （2）若flag值为1，则设置指示灯为绿色，输出“空车位”，否则，设置指示灯为红色，输出“非空车位” 流程图 用规定的图形符号来描述算法 形象直观，容易理解，但分支增多时会出现流程线相互交叉，从而影响算法的理解 03-1 流程图 01 顺序结构 定义：各个步骤按照先后顺序依次执行的结构。 特点：每个步骤按照算法中出现的顺序依次执行；每个步骤一定会被执行依次，而且只执行一次。 结构： 9 01 顺序结构 网上购票的算法 10 02 分支结构 定义：先进行条件判断，再根据判断结果分别执行不同处理的控制结构。 特点：首先进行条件判断，根据条件是否满足与否来决定执行哪个分支；在一个分支结构中，必定有一个分支被执行，其他分支则被忽略。 结构： 单分支 双分支 多分支 11 02 分支结构 判断方程是否有实数根 任何一个算法都离不开的基本结构是顺序结构。 12 02 分支结构 13 03 循环结构 定义：某些步骤需要重复执行的控制结构。 特点：在给定条件成立时 反复执行某程序段，直到条件不成立为止。 结构： 14 03 循环结构 死循环：是指程序的控制流程一直在重复运行某一段代码，无法结束的情形。 15 思考与练习 用画流程图的方法比较a,b两个数的大小，并输出大的数 C 思考与练习 练一练 C 练一练 D D 练一练 C 练一练 D 03 算法的描述 算法描述 方式 概念 特点 表现形式 伪代码 用一种比较直观简洁的、符号接近计算机程序代码的方式描述算法 紧凑简练，便于进一步转化为相应的计算机程序，但不易排错 计算机程序设计语言 简称为编程语言，是一组用来定义计算机程序的语法规则， 可用来向计算机发出指令 计算机可识别 05 拓展视频 《体验算法的多样性》 解决一个问题的算法往往具有多样性，即可用多种不同的算法来解决同一个问题。 Multimedia Cloud Transcode (cloud.baidu.com) $$