项目五 了解算法及其基本控制结构课件-2024-2025学年沪科版（2019）高中信息技术必修一

算法和程序设计 算法和程序设计 了解算法及其基本控制结构 了解算法及其基本控制结构 学习目标 1 1 算法基本概念 2 2 算法的基本控制结构 3 3 算法的特征及描述方法 4 4 互动与思考 2 初识算法 1 1 yanchi 3 初识算法 算法是在有限的步骤内解决某一问题所使用的方法。 1、当你打算暑假一个人从家出发去北京天安门旅游，在绝对安全的前提下，你会如何规划交通行程呢？ 什么是算法？ 家 渑池南站 北京西站 ① ② ③ 天安门 家 洛阳北郊机场 首都国际机场 ① ④ 天安门 ⑤ 渑池南站 ② 洛阳东站 ③ 4 初识算法 开始 进水 洗涤 排水 脱水 漂洗 排水 脱水 鸣叫 结束 思考：洗衣机的运行算法是什么？ 5 生活中常见有哪些算法呢？ 避免交通拥堵，自动化 安全把水烧开 随时、快速做饭 绿灯亮25秒 绿灯闪烁5秒 绿灯熄灭 黄灯闪烁3秒 黄灯熄灭 红灯亮30秒 红灯熄灭 .... 开始加热 水温到达100℃ 停止加热 设备启动 点击煲汤 功率设置为600 加热5分钟 停30秒 加热5分钟 停止30秒 算法是在有限的步骤内，解决某一问题所使用的方法。 6 判断： 1、算法是人求解问题的思路和方法，是解题过程的精确描述（ ） 2、算法必须用计算机通过编程来实现（ ） × √ 7 算法的特征及描述方法 2 2 yanchi 8 算 法 的 特 征 有 穷 性 ——算法在有限步骤和有限时间内能够实现运行。 确 定 性 ——算法中每一个步骤的表述都应该是确定的、没有歧义的。 有 零 个 或 多 个 输 入 ——算法在执行时从外界获得的数据，它们是算法执行的某些初识状态。可以是零个也可以是多个。 有 一 个 或 多 个 输 出 ——输出就是算法执行的结果，也就是按照算法进行处理所得到的结果。没有输出的算法是无意义的。 可 行 性 ——算法的可行性是指每一步都能有效执行，并得到确定结果，能够解决问题并得到正确的结果 5 4 3 2 1 9 算 法 的 评 价 正确性 ——算法必须是正确的，包括合理输入和不合理输入，都能得到预期的输出。 可读性 ——指一个算法可供人们阅读的难易程度。 高效性 ——好的算法还应该具备效率高和存储量低的特点。 3、 2、 1、 评价一个算法的好坏，主要考虑以下几个指标。 10 2、下列关于算法说法，正确的是（ ） A.一个算法可以一直无止境的运行 B.求解某一问题的算法是唯一的 C.算法执行后一定产生确定结果 D.算法都至少包含一条输入指令 课堂检测 C 1、算法的五大特征是什么？ 有 穷 性 确 定 性 有 零 个 或 多 个 输 入 有 一 个 或 多 个 输 出 可 行 性 11 算法的描述方法 如果衣服重量属于范围1， 则设定为第一档水量; 否则，如果衣服重量属于范围2， 则设定为第二档水量； 否则，如果衣服重量属于范围3， 则设定为第三档水量； 否则，报警提示衣物超重。 ——自然语言就是人们日常生活中使用的语言。 注：描述用词要做到准确、统一、无二义性，且算法的结构要清晰明确。 优点：描述简单，通俗易懂 缺点：书写麻烦，复杂部分难以表达 自然语言 12 算法的描述方法 流程图 优点： 形象直观、清晰简洁， 算法结构表达明确。 缺点： 复杂算法技术难度大 流程线混乱 13 算法的描述方法 流程图 流程图由一些简单的框图组成，框图用来表示算法的步骤。 14 算法的描述方法 伪代码是一种算法描述语言，介于自然语言和程序设计语言之间的人工语言来描述算法 伪代码 优点：书写简便、格式紧凑、容易被开发人员理解 缺点：不直观，错误不易排查 15 课堂检测 2、在流程图中，表示判断的符号是（ ） A.矩形框 B.菱形框 C.平行四边形框 D.圆形框 B 1、算法的表示方法主要有自然语言、流程图和（ ） A.汇编语言 B.高级语言 C.机器语言 D.伪代码 D 16 算法的基本控制结构 3 3 17 算法的基本控制结构 任何一个算法，都可以由若干个基本结构或其组合构成 构造一个具体算法的时候，只要遵守这三种基本结构的规范，就可以画出任何算法的流程图。 18 算法的基本控制结构 顺序结构 特点：从上到下，按先后顺序依次执行。 选择结构 特点：也称为分支结构，根据给定的条件进行判断而做出选择的一种结构， 循环结构 特点：重复执行操作的控制结构 三大基本结构 19 算法的基本控制结构 https://www.runoob.com/python3/python3-basic-syntax.html 1、在Python语言中，下列选项表达式运算结果值最大的是 （ ） A:20/3 B:20%3 C:20//3 D:20*3 2、Python语言中，表达式3**3%2+6的运算结果是（ ） A:5 B:6 C:7 D:8 3、下列选项，不可作为Python变量名使用的是（ ） A:Stu01 B:ABC C:teacher D:while 20 算法的基本控制结构 顺序结构 特点：从上到下，按先后顺序逐行执行，没有分支或跳转。 21 算法的基本控制结构 选择结构 特点：也称为分支结构，根据给定的条件进行判断而做出选择的一种结构。 22 算法的基本控制结构 循环结构 特点：重复执行操作的控制结构 23 1、简述算法的三个基本控制结构，并说明它们的特点 课堂检测 2、用自然语言描述一个计算1+2+3+...+50的算法。 顺序结构 自上而下，按先后顺序依次运行 选择结构 根据特定条件进行判断做出选择 循环结构 重复执行某个操作的控制结构 ①初始化一个变量sum为0，用于存储累加的和，初始化变量i为1，作为累加起始值 ②判断 i 是否 50。若是→执行③，若否→执行⑤ ③sum+i的值存储到sum中，即sum=sum+i ④将i+1的值存储到 i 中，即 i=i+1 ，返回到第②步 ⑤输出sum的值，即为1-50的和 24 互动与思考 yanchi 4 4 25 避免交通拥堵，自动化 绿灯亮25秒 绿灯闪烁5秒 绿灯熄灭 黄灯闪烁3秒 黄灯熄灭 红灯亮30秒 红灯熄灭 .... 循环结构 红绿灯的算法是否符合算法概念的定义？ for循环和while循环有什么区别？ 26 感谢观看! 感谢观看! 27 $$