第三章 算法基础 课件　2023—2024学年粤教版（2019）高中信息技术必修1

算法基础 Fundamentals of the algorithm 主讲人：李琳蓓 Synergistically utilize technically sound portals with frictionless chainsSynergistically 第三章： 1 CONTENTS 计算机解决问题过程 算法及其描述 计算机程序与程序设计语言 1 2 3 2 计算机解决问题的过程 1 分析问题 设计算法 编写程序 调试运行 程序 人工解决问题 VS 计算机解决问题 西汉大将韩信，善于带兵，神机妙算，能征善战。一次阅兵时，韩信要求士兵排成3路纵队，此时末尾多出2人，改排成5路纵队，末尾多出3人，再排成7路纵队，末尾余下2人。这时，领兵的部下报告说，这队士兵一共有2395人，韩信立刻摇头说：不对，实际只有（ ）人，部下迟疑地回去，又重新清点人数，果真是那么多人，部下们因此对韩信十分佩服。 韩信点兵 4 人工解决问题 VS 计算机解决问题 人工 计算机 计算：除3余2 除5余3 除7余2 从2300开始用穷举法尝试出答案。 通过计算机解决问题的过程设计一个算法。 5 人工解决问题 VS 计算机解决问题 人数范围x：2300~2400 从2300开始，逐个数去试试，如果这个数能同时被3、5、7整除后的余数分别为2、3、2，则这个数就是正确的人数。 6 人工解决问题 VS 计算机解决问题 ①总人数x=2300； ②判断x是否在2300~2400之间，满足则执行下一步，否则结束； ③判断x是否满足x÷3······2并且x÷5······3并且x÷7······2，满足则执行第⑤步，不满足则执行第④步； ④x在原来的基础上加1，回到第②步； ⑤输出x。 7 人工解决问题 VS 计算机解决问题 8 人工解决问题 VS 计算机解决问题 大家自己来试一下吧 9 “计算机天生就是用来 解决以前没有过的问题的。” —— 比尔盖茨（Bill Gates） 10 算法及其描述 2 1.算法的概念 算法是指在有限步骤内求解某一问题所使用的一组定义明确的规则。 11 1.算法的概念 算法是指在有限步骤内求解某一问题所使用的一组定义明确的规则。 设计算法 编写程序 代码 算法及其描述 2 12 算法及其描述 2 算法 程序 依据算法的设计，在计算机上用一种编程语言打代码 算法 = 草稿 程序 = 答案 算法是解决问题的步骤 程序是算法的代码实现 算法是能被执行的动作或指令的有穷集合。 人 计算机 13 2.算法的特征 有穷性：一个算法所包含的计算步骤是有限的； 确定性：每个步骤必须有确切的定义，不能出现模棱两可的情况； 数据输入：算法可以有零个或多个输入； 数据输出：算法必须有一个或多个输出； 可行性：任何步骤都可执行，能在有限时间内完成。 1 3 5 2 4 14 （1）用自然语言描述算法 3.算法的描述 TITLE TEXT 15 （1）用自然语言描述算法 3.算法的描述 TITLE TEXT （2）用流程图描述算法 16 开始/结束 表示算法的开始或结束 输入/输出 表示算法中变量的输入或输出 处理 表示算法中变量的计算与赋值 判断 表示算法中的条件判断 流程线 表示算法中的流向 图形 名称 功能 17 （1）用自然语言描述算法 3.算法的描述 TITLE TEXT （2）用流程图描述算法 （3）用伪代码描述算法 18 （1）用自然语言描述算法 3.算法的描述 TITLE TEXT （2）用流程图描述算法 （3）用伪代码描述算法 19 顺序结构 4.算法的三种基本控制结构 选择结构 循环结构 代码段1 代码段2 代码段1 代码段2 条件 成立 不成立 条件 代码段 成立 不成立 按程序出现的先后顺序执行 每条语句必须而且只能执行一次 程序的处理步骤出现了分支，需要根据某一特定条件的判断选择其中的一个分支执行。 程序反复执行某个或某些操作，直到判断条件为假（或为真）时才可终止循环。 计算机程序是指为了得到某种结果而可以由计算机等具有信息处理能力的装置执行的代码化指令序列，或者可以被自动转换成代码化指令序列的符号化指令序列或者符号化语句序列。 简而言之，计算机程序就是指计算机可以识别运行的指令集合。 计算机程序与程序设计语言 3 21 TITLE TEXT 计算机程序与程序设计语言 3 计算机的五大功能部件 运算器 控制器 存储器 输入设备 输出设备 中央处理器 （CPU） 22 计算机程序与程序设计语言 3 2.计算机程序运行 运算器 （内）