内容正文:
5.2.2 流程图的基本结构
第五章 算法初步
·劳保版第8版 下册·
学习目标
1、理解流程图的三种基本逻辑结构:顺序结构、选择结构、循环结构,掌握每种结构的定义、图形表示与特点;
2、区分当型循环和直到型循环的差异,理解两种循环的执行逻辑;
3、能解读包含三种结构的流程图,分析其执行逻辑;
4、能根据算法需求,绘制包含顺序、选择、循环结构的流程图;
5、借助企业招聘、方程求解、数列求和等实例,感受三种基本结构的实用性,激发数学学习兴趣。
目 录
新课导入
01
探索新知
02
知识记忆
03
师生互动
04
当堂检测
05
课堂小结
06
新课导入
5.2.2 流程图的基本结构
实例导入
实例:企业招聘流程图
分析:招聘流程中,有的步骤按顺序执行,有的需要根据条件选择执行,有的步骤重复执行,对应三种不同的逻辑结构:顺序结构、选择结构和循环结构。
探索新知
5.2.2 流程图的基本结构
顺序结构
定义:按顺序依次进行多个处理的结构,是最简单、最基本的结构;
图形表示:A、B两个框依次执行,无分支、无循环;
特点:步骤按顺序执行,无条件判断、无重复操作
选择结构
定义:先根据条件做出判断,再决定执行哪一种操作的结构;
图形表示:包含一个判断框,条件成立执行A,否则执行B;
特点:根据条件选择执行路径,是有条件的二选一操作;
循环结构
定义:需要重复执行同一操作的结构,分为当型循环和直到型循环;
当型循环:先判断条件p是否成立,若成立则执行A,再重复判断,直到条件不成立为止;
循环结构
定义:需要重复执行同一操作的结构,分为当型循环和直到型循环;
直到型循环:先执行A,再判断条件p是否成立,若不成立则重复执行A,直到条件成立为止;
特点:根据条件重复执行操作,包含循环体和循环条件。
例题解析
例1:绘制求解一元一次方程ax+b=0(a≠0)的算法流程图。
解:算法:S1:输入a,b(a≠0);
S2:计算并赋值x←−;
S3:输出x的值;
分析结构:算法只有顺序结构,步骤依次执行,无分支、无循环;
流程图如右图。
例题解析
例2:设计求解一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的一个算法,并画出算法流程图。
解:算法 S1:输入a,b,c;
S2:计算并赋值Δ←b2−4ac;
S3:如果Δ<0,那么输出方程无实数根,否则,
S4:输出x1,x2;
分析结构:算法包含顺序结构和选择结构,需根据判别式的大小选择执行路径;
例题解析
例2:设计求解一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的一个算法,并画出算法流程图。
流程图如右图。
例题解析
例3:设计一个计算1+2+3+⋯+100的算法,并画出流程图。
解: S1:将数值0分别赋给变量S和i;
S2:若i≤100,那么转S3,否则转S5;
S3:S←S+i;
S4:i←i+1并转S2;
S5:输出S;
分析结构:算法包含顺序结构和循环结构(当型循环),需重复执行累加操作;
知识记忆
5.2.2 流程图的基本结构
不是最简,因含分母;不是最简,因为8 = 4 2,4能开方。
知识记忆
1、三种基本逻辑结构
顺序结构、选择结构、循环结构;
2、结构特点与图形表示
顺序结构:A→B依次执行;
选择结构:菱形判断框,标注是/否分支;
循环结构:菱形判断框+循环体,当型循环先判断后执行,直到型循环先执行后判断;
3、结构组合:任何复杂的流程图都由三种基本结构组合和嵌套而成。
师生互动
5.2.2 流程图的基本结构
不是最简,因含分母;不是最简,因为8 = 4 2,4能开方。
师生互动
1、概念辨析:先判断条件再执行操作的循环结构是什么?
答:当型循环。
2、概念辨析:选择结构和循环结构的核心差异是什么?
答:选择结构是根据条件选择一次执行路径,循环结构是根据条件重复执行操作。
当堂检测
5.2.2 流程图的基本结构
练习
解:算法步骤:
S1:输入圆的半径r=4;
S2:计算并赋值S←π×r2;
S3:输出S的值;
流程图绘制:顺序结构
例1 写出求圆的面积(S=πr2,r=4)的算法,并画出流程图。
练习
解:算法思路:根据数的正负选择输出结果,含选择结构。
算法步骤:
S1:输入一个数x;
S2:判断x>0?若成立,输出“是正数”;否则,输出“不是正数”;
流程图绘制:包含选择结构
例2 设计判断一个数是否为正数的算法,并画出流程图。
练习
解:算法步骤:
S1:初始化S←0,i←2;
S2:若i≤100,转S3,否则转S5;
S3:S←S+i;
S4:i←i+2,转S2;
S5:输出S;
流程图绘制:包含当型循环结构。
例3 设计一个计算2+4+6+⋯+100的算法,并画出流程图。
练习
解析:流程执行过程:
① 输入x=3;
② 判断框:3>0,条件成立,走“是”分支;
③ 处理框:y=32=9;
④ 输出y=9;
答案:9
例4 执行如图所示的算法流程图,输入x=3,则输出的y值是______。
练习
解析:算法思路:先判断数是否为偶数,再累加,含顺序、选择、循环结构。
算法步骤:
S1:初始化S←0,i←1;
S2:若i≤10,转S3,否则转S7;
S3:判断i是否为偶数(i%2=0?);
S4:若成立,S←S+i;
例5 设计一个算法,计算1到10中所有偶数的和,并画出流程图。
练习
S5:i←i+1,转S2;
S7:输出S;
流程图绘制:包含循环结构和选择结构
例5 设计一个算法,计算1到10中所有偶数的和,并画出流程图。
练习
解析:① 初始化S=0,i=1;
② i=1≤5,是:S=0+1=1,i=2;
③ i=2≤5,是:S=1+2=3,i=3;
④ i=3≤5,是:S=3+3=6,i=4;
⑤ i=4≤5,是:S=6+4=10,i=5;
⑥ i=5≤5,是:S=10+5=15,i=6;
⑦ i=6>5,否:输出S=15;
答案:15
例 6 执行如图所示的算法流程图,输出的S值是______。
课堂小结
5.2.2 流程图的基本结构
课堂小结
3、整数幂的运算法则:5条(注意区分同底数幂的乘法与幂的乘方)
1、三种结构及识别方法
顺序结构:无判断框,流程线依次连接;
选择结构:有一个判断框,两个分支,无重复流程线;
循环结构:有一个判断框,流程线回到判断框,形成循环路径。
2、三种结构的关系
任何复杂的流程图都由三种基本结构组合和嵌套而成;
顺序结构是基础,选择结构和循环结构是对顺序结构的拓展;
选择结构用于条件判断,循环结构用于重复操作。
课后作业
5.2.2 流程图的基本结构
课后作业
3、整数幂的运算法则:5条(注意区分同底数幂的乘法与幂的乘方)
① 课本P171 知识巩固2 第1~6题
②《同步练习》基础巩固、能力进阶
谢谢
THANKS
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