2.1算法的概念、特征与描述

本章节的学习目标 一、算法与算法描述 二、程序设计语言Python基础知识 三、常用算法及其程序实现 第二单元 算法与程序实现 随着人们对健身的关注度升高，跑步机的设计也越来越智能，比如“时间跑”、“心率跑”等功能，可以使人们可以根据实时监测的身体状态改变运动强度，来达到最优的训练效果。 编程应用助健康 算法的概念、特征与描述 第二单元 算法与程序实现 本小节的学习目标 算法的概念 算法的特征 算法的描述 一、算法的概念 算法是在有限步骤内求解某一问题所使用的步骤和方法 计算机科学领域中，算法是一系列的计算步骤，用来将输入的数据转换成输出的结果 项目活动：“时间跑”功能实现 1、“时间跑”算法设计 功能设定：达到预设的跑步时间，跑步机自动停止。 分小组讨论：请结合跑步机的使用方法并按照计算机将输入的数据转换成输出的结果的一般步骤考虑算法详细步骤。 （1）输入…… 二、算法的特征 有穷性 算法必须是由有限个步骤组成，即算法一定要能够结束 确定性 算法中的每一个步骤都应该是确定的、没有歧义的 可行性 每一个步骤都可以被计算机执行，可以方便地用来解决某一类问题 二、算法的特征 有零个或多个输入 有一个或多个输出 输入就是算法在执行时要从外部获取的数据，无外部输入时有预设值也可运行算法 输出就是算法实现所得到的结果，是算法对输入的数据加工处理后得到的，没有输出的算法是没有意义的 项目活动：“时间跑”功能实现 1、“时间跑”算法设计 功能设定：达到预设的跑步时间，跑步机自动停止。 （1）输入跑步时长t（分钟）和跑步速度v（千米/小时）; （2）启动跑带，运转至设定的跑步速度v； （3）计时器c=0; （4）如果c<t，执行步骤5，否则执行步骤6； （5）保持跑带运转1分钟，计时器c加1，执行步骤4； （6）逐渐降低跑带运转速度直至0，结束跑步。 三、算法的描述 1、自然语言 容易引起不确定性 2、流程图 开始 输入跑步时长t 输入跑步速度v 启动跑带至速度v 跑带运转速度降为0 计时器c=0 结束 c<t? 保持跑带运转1分钟 c加1 是 否 2、流程图 开始 输入跑步时长t 输入跑步速度v 启动跑带至速度v 跑带运转速度降为0 计时器c=0 结束 c<t? 保持跑带运转1分钟 c加1 是 否 三、算法的描述 图形 名称 作用                     起止框 输入/输出框 流程线 判断框 表示要处理的内容 表示判断的情况 指出流程控制方向 表示算法的开始或结束 表示数据的输入 和结果的输出处理框 处理框 三、算法的描述 3、伪代码 2、流程图 Input t,v 启动跑带至速度v c=0 While c<t 保持跑带运转1分钟 c加1 End while 跑带运转速度降为0 开始 输入跑步时长t 输入跑步速度v 启动跑带至速度v 跑带运转速度降为0 计时器c=0 结束 c<t? 保持跑带运转1分钟 c加1 是 否 总结与作业： 设计一个程序的算法，用户输入圆的半径，输出圆的面积。 算法的概念 算法的五个特征 算法的三种描述方法 总结与作业： 10个相同外观的小球中，有一个小球质量较轻。只有一个天平可用，请问需要怎样称量才能找到质量较轻的那一个小球？ 算法的概念、特征与描述 第二单元 算法与程序实现 $$