高中信息技术参考2-算法和算法的描述教学课件设计.ppt

1、回顾 我们上节课通过“简单计算器”的例子探讨了计算机解决问题的步骤，你们还记得计算机解决问题的步骤吗？计算机解决问题的步骤分析问题设计算法编写程序调试程序得出答案具体问题LOGO程序的灵魂 算法与算法的描述学习目标1.找出牧羊人过河问题的两种解决方法在游戏中验证，尝试用自己话说出自己对算法的理解和算法的五大特征。2.尝试用自然语言、流程图描述求解ax+b=0的过程，对比分析说出各自优点和不足。3.结合“猜数字”游戏，理解并应用算法优化找到“猜价格”电视节目的解决方案。算法的描述与设计有一个牧羊人带着一头羊,一只狼和一颗大白菜准备过河,他找到一只很小的船,每次只能带一样东西过去,可是如果让狼与羊

2、单独在一起,狼会吃羊,让羊与白菜单独在一起,羊会吃白菜，牧羊人应如何过河？要求：现在请同学们来设计一个方案,把3样东西安然无恙的带过河。农夫过河问题1234这个方案总共有多少步？这个方案总共有多少步？哪几步顺序可以颠倒？哪几步顺序可以颠倒？同学们农夫过河问题解决了，那到底什么是算法？同学们农夫过河问题解决了，那到底什么是算法？你是怎样记录或者描述你的解决方法的？你是怎样记录或者描述你的解决方法的？通俗：算法就是解决问题的方法和步骤方法和步骤数学：算法是在有限步骤内求解某一问题所使用的的一组定义明确的规则明确的规则。程序：算法就是用计算机求解某一问题的方法，是能被机械地执行的动作或指令的有穷集合

3、。每一个能能被解决的问题，其中都包含着算法每一个能能被解决的问题，其中都包含着算法算法算法 计算方法计算方法 算法的概念算法的概念 算法算法是程序设计的算法是程序设计的“灵魂灵魂”尼克劳斯尼克劳斯沃思沃思（PascalPascal之父）之父）算法算法+数据结构数据结构=程序程序算法独立于任何具体的程序设计语言，算法独立于任何具体的程序设计语言，一个算法可以用多种程序设计语言来实现。一个算法可以用多种程序设计语言来实现。算法的特征 输入输入：有_个 输出输出：有_个 有穷性有穷性：一个算法在执行有穷步之后必须结束。也就是说，一个算法包含的步骤是有限的。确定性确定性：算法的每一步必须要确切的定义，

4、不能有歧义性。可行性可行性：运算中的算法和操作上都是能够精确地进行，能够按照执行得出正确的结果。算法的特征有穷性确定性可行性给给s赋值为赋值为1 将将s的值增加的值增加1 重复步骤重复步骤L=10 输出输出L/自然数自然数x=-2 计算计算x的平方根的平方根这是一个非常好说话的人这是一个非常好说话的人 算法的描述方法算法的描述用自然语言描述算法用流程图描述算法用伪代码描述算法 算法的描述方法 用自然语言表达算法，就是把算法的各个步骤，依次用人们熟悉的自然语言表示出来。自然语言描述自然语言描述 流程图，也称为程序框图，它是算法的一种图形化表示方法。流程图描述流程图描述 伪代码是介于自然语言和计算

5、机程序语言之间的一种算法描述。伪代码描述伪代码描述自然语言：先带羊过去，自己回来，再把白菜带过去，带羊回来，接着带儿狼过去，自己回来，最后带羊过去！这样就全部过去了！开始开始输入输入RS=3.14*R*R结束结束输出输出S往壶里加水加热水是否开停止加热否是图形名称功能起始/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或赋值判定表示算法中的判断流程线表示算法中的流向连接点表示算法流向出口或入口连接点我来找找算法我来找找算法 尝试用自然语言和流程图描述求解ax+b=0的过程 提示：1.算法的五大特征 2.小组分工，2人自然语言，2人流程图 3.要用到数学知

6、识，初中的这个方程你如果说不会做，我也是哭了 S1：输入a，b的值，确定方程；S2：若a=0，b0，方程无解，结束；S3：若a=0，b=0，x为任意值，结束；S4：若a不等于0，移项得 ax=-b则x=-b/a，结束。自然语言 用流程图描述解方程ax+b=0流程图算法的开始或结束算法的开始或结束输入或输出信息输入或输出信息条件判断条件判断 描述解方程ax+b=0算法的两种方法流程图 S1：输入a，b的值，确定方程；S2：若a=0，b0，方程无解，结束；S3：若a=0，b=0，x为任意值，结束；S4：若a不等于0，移项得 ax=-b则x=-b/a，结束。自然语言自然语言描述与流程图描述的比较自然

7、语言描述流程图描述直观清晰确定性繁琐程度是否容易修改通俗易懂高斯是德国著名的大科学家，他最出名的故事就是在他10岁时，小学老师出了一道算术难题：计算123100？这下可难倒了刚学数学的小朋友们，他们按照题目的要求，正把数字一个一个地相加可这时，却传来了高斯的声音：“老师，我已经算好了！”老师很吃惊，高斯解释道：因为1100101，299101，398101，4952101，5051101，而像这样的等于101的组合一共有50组，所以答案很快就可以求出：101505050 两种算法，两种效率！优化算法，让我们的射世界更加美好！现实中的问题央视2套购物街节目中，有一个环节是猜价格得物品的游戏，规则

8、：主持人要求参与者快速猜出物品的价格，主持人出示某件物品，参与者每次估算出一个价格，主持人只能回答高了还是低了或者正确。规定时间或次数内猜对的选手将直接获得该物品。快到碗里来思考解决方法，在程序中测试，分享你们组的想法，帮助我们获得奖品！奥妙无穷的算法小结特征：特征：有输入 确定性 有穷性 有输出 可行性 算法的描述算法的描述用自然语言描述算法用流程图描述算法用伪代码描述算法算法算法解决问题的方法和步骤 一个问题，可能有多种算法一个问题，可能有多种算法 ，应该通过分，应该通过分析、比较、挑选一种最优的算法。让优秀的算法析、比较、挑选一种最优的算法。让优秀的算法帮助我们更好更快的解决问题。帮助我们更好更快的解决问题。