第二章算法與問題解決算法的概念及描述許朝暉岳陽市第十五中學第二章算法與問題解決算法的概念及描述許朝暉岳陽市第十五中認識算法：渡河問題問題：兩個大人和兩個小孩一起渡河。渡口只有一只小船，一次只能渡過一個大人或兩個小孩，他們四人都會劃船，但都不會游泳。他們怎樣都過河去？認識算法：渡河問題問題：兩個大人和兩個小孩一起渡河。渡口只算法的概念及描述課件算法的概念有窮性——一個算法在執(zhí)行有窮步之后必須結束；可行性——算法中有待執(zhí)行的運算和操作必須是相當基本的。（運算和操作能精確地執(zhí)行）確定性——算法的每一個步驟必須要確切地定義；有輸入——一個算法有零個或多個輸入；有輸出——算法有一個或多個輸出；廣義：“算法”指的是解決問題或完成任務的一系列步驟。計算機科學領域：“算法”指的是用計算機解決問題的步驟，是為了解決問題而需要讓計算機有序執(zhí)行的、無歧義的、有限步驟的集合。算法的要素：數(shù)據(jù)、運算及控制轉移算法的概念有窮性——一個算法在執(zhí)行有窮步之后必須結束；廣義：算法的描述用自然語言描述算法用流程圖描述算法用偽代碼描述算法用計算機程序設計語言描述算法算法的描述用自然語言描述算法算法的描述——用自然語言表達

用自然語言表達算法，就是把算法的各個步驟，依次用人們熟悉的自然語言表示出來。優(yōu)點：容易理解缺點：書寫較煩、不確定性、對復雜的問題難以表達準確、不能被計算機識別和執(zhí)行過河的方案:第一步：人和羊過河，人返回，留下羊；第二步：人和狼過河，人和羊返回，留下狼；第三步：人和菜過河，人返回，留下菜；第四步：人和羊過河算法的描述——用自然語言表達用自然語言表達算法，就合作探究步驟i的值Sum的值條件判斷i≤6Sum加i1101

≤5條件成立12212≤5條件成立33333≤5條件成立64464≤5條件成立1055105≤5條件成立1566156≤5條件不成立結束算法

以小組為單位，用自然語言描述求解sum=1+2+3+4+5問題的算法1、設i的值為1；2、設sum的值為0；3、如果i≤5執(zhí)行4，否則轉去執(zhí)行7;4、計算sum加i并將結果賦給sum；5、計算i加1并將結果賦給i；6、轉去執(zhí)行3;7、輸出sum的值并結束算法。合作探究步驟i的值Sum的值條件判斷i≤6Sum加i1101程序框名稱功能開始/結束算法的開始和結束輸入/輸出輸入和輸出信息處理計算與賦值判斷條件判斷流程線算法中的流向連接圈表示算法流向出口或入口連接點常用的“流程圖”所用的基本符號程序框名稱功能開始/結束算法的開始和結束輸入/輸出輸入和輸出算法的概念及描述課件用流程圖描述求解sum=1+2+3+4+5問題的算法開始i←1sum←0i≤5sum←sum+ii←i+1輸出sum結束NY1、設i的值為1；2、設sum的值為0；3、如果i≤5執(zhí)行4，否則轉去執(zhí)行7;4、計算sum加i并將結果賦給sum；5、計算i加1并將結果賦給i；6、轉去執(zhí)行3;7、輸出sum的值并結束算法。用流程圖描述求解sum=1+2+3+4+5問題的算法開始i←合作探究以小組為單位，用流程圖表示：工人每天工作8小時,每小時9元,超過8小時的每小時增加15%的加班費,計算工人每天的應發(fā)的日工資。Y N

開始

X>8小時？

Y=X*9＋(X-8)*9*0.15

Y=X*9

輸出日工資Y

輸入工作小時X

結束

優(yōu)點：直觀、形象缺點：不能被計算機識別和執(zhí)行合作探究以小組為單位，用流程圖表示：Y N 開始 X用程序實現(xiàn)算法用計算機能理解和執(zhí)行的程序設計語言把算法表示出來，然后把程序輸入到計算機并執(zhí)行，計算機才能按照預定的算法去解決問題。不同類型的計算機能夠識別的指令和語言不盡相同，即使對同一種計算機語言，不同類型的計算機對該語言的解釋程序也有差異。用程序表示算法時，必須按照程序設計語言適用某類計算機的具體規(guī)定來進行。用程序實現(xiàn)算法用計算機能理解和執(zhí)行的程序設計語言把算法表示出VB程序求解sum=1+2+3+4+5問題VB程序求解sum=1+2+3+4+5問題算法的擇優(yōu)處理同一個問題可能有不同的算法，采用什么樣的算法更簡單、方便呢？著名數(shù)學家華羅庚“燒水泡茶”的兩個算法。算法一第一步：燒水；第二步：水燒開后，洗刷茶具；第三步：沏茶。算法二第一步：燒水；第二步：燒水過程中，洗刷茶具；第三步：水燒開后沏茶。第二個算法的科學性在于應用了“統(tǒng)籌方法”區(qū)別？哪個更高效？一個好算法必須用到科學的方法算法的擇優(yōu)處理同一個問題可能有不同的算法，采用什么樣的算法更課堂練習課堂練習小結特征：有輸入確定性有窮性有輸出可行性算法的描述用自然語言描述算法用流程圖描述算法用程序實現(xiàn)算法

算法——解決問題的方法和步驟

一個問題，可能有多種算法，應該通過分析、比較、挑選一種最優(yōu)的算法。一個好算法必須用到科學的方法，應該好好學習各學科處理問題的科學方法。小結特征：有輸入確定性有窮性有輸出可行性算第二章算法與問題解決算法的概念及描述許朝暉岳陽市第十五中學第二章算法與問題解決算法的概念及描述許朝暉岳陽市第十五中認識算法：渡河問題問題：兩個大人和兩個小孩一起渡河。渡口只有一只小船，一次只能渡過一個大人或兩個小孩，他們四人都會劃船，但都不會游泳。他們怎樣都過河去？認識算法：渡河問題問題：兩個大人和兩個小孩一起渡河。渡口只算法的概念及描述課件算法的概念有窮性——一個算法在執(zhí)行有窮步之后必須結束；可行性——算法中有待執(zhí)行的運算和操作必須是相當基本的。（運算和操作能精確地執(zhí)行）確定性——算法的每一個步驟必須要確切地定義；有輸入——一個算法有零個或多個輸入；有輸出——算法有一個或多個輸出；廣義：“算法”指的是解決問題或完成任務的一系列步驟。計算機科學領域：“算法”指的是用計算機解決問題的步驟，是為了解決問題而需要讓計算機有序執(zhí)行的、無歧義的、有限步驟的集合。算法的要素：數(shù)據(jù)、運算及控制轉移算法的概念有窮性——一個算法在執(zhí)行有窮步之后必須結束；廣義：算法的描述用自然語言描述算法用流程圖描述算法用偽代碼描述算法用計算機程序設計語言描述算法算法的描述用自然語言描述算法算法的描述——用自然語言表達

用自然語言表達算法，就是把算法的各個步驟，依次用人們熟悉的自然語言表示出來。優(yōu)點：容易理解缺點：書寫較煩、不確定性、對復雜的問題難以表達準確、不能被計算機識別和執(zhí)行過河的方案:第一步：人和羊過河，人返回，留下羊；第二步：人和狼過河，人和羊返回，留下狼；第三步：人和菜過河，人返回，留下菜；第四步：人和羊過河算法的描述——用自然語言表達用自然語言表達算法，就合作探究步驟i的值Sum的值條件判斷i≤6Sum加i1101

≤5條件成立12212≤5條件成立33333≤5條件成立64464≤5條件成立1055105≤5條件成立1566156≤5條件不成立結束算法

以小組為單位，用自然語言描述求解sum=1+2+3+4+5問題的算法1、設i的值為1；2、設sum的值為0；3、如果i≤5執(zhí)行4，否則轉去執(zhí)行7;4、計算sum加i并將結果賦給sum；5、計算i加1并將結果賦給i；6、轉去執(zhí)行3;7、輸出sum的值并結束算法。合作探究步驟i的值Sum的值條件判斷i≤6Sum加i1101程序框名稱功能開始/結束算法的開始和結束輸入/輸出輸入和輸出信息處理計算與賦值判斷條件判斷流程線算法中的流向連接圈表示算法流向出口或入口連接點常用的“流程圖”所用的基本符號程序框名稱功能開始/結束算法的開始和結束輸入/輸出輸入和輸出算法的概念及描述課件用流程圖描述求解sum=1+2+3+4+5問題的算法開始i←1sum←0i≤5sum←sum+ii←i+1輸出sum結束NY1、設i的值為1；2、設sum的值為0；3、如果i≤5執(zhí)行4，否則轉去執(zhí)行7;4、計算sum加i并將結果賦給sum；5、計算i加1并將結果賦給i；6、轉去執(zhí)行3;7、輸出sum的值并結束算法。用流程圖描述求解sum=1+2+3+4+5問題的算法開始i←合作探究以小組為單位，用流程圖表示：工人每天工作8小時,每小時9元,超過8小時的每小時增加15%的加班費,計算工人每天的應發(fā)的日工資。Y N

開始

X>8小時？

Y=X*9＋(X-8)*9*0.15

Y=X*9

輸出日工資Y

輸入工作小時X

結束

優(yōu)點：直觀、形象缺點：不能被計算機識別和執(zhí)行合作探究以小組為單位，用流程圖表示：Y N 開始 X用程序實現(xiàn)算法用計算機能理解和執(zhí)行的程序設計語言把算法表示出來，然后把程序輸入到計算機并執(zhí)行，計算機才能按照預定的算法去解決問題。不同類型的計算機能夠識別的指令和語言不盡相同，即使對同一種計算機語言，不同類型的計算機對該語言的解釋程序也有差異。用程序表示算法時，必須按照程序設計語言適用某類計算機的具體規(guī)定來進行。用程序實現(xiàn)算法用計算機能理解和執(zhí)行的程序設計語言把算法表示出VB程序求解sum=1+2+3+4+5問題VB程序求解sum=1+2+3+4+5問題算法的擇優(yōu)處理同一個問題可能有不同的算法，采用什么樣的算法更簡單、方便呢？著名數(shù)學家華羅庚“燒水泡茶”的兩個算法。算法一第一步：燒水；第二步：水燒開后，洗刷茶具；第三步：沏茶。算法二第一步：燒水；第二步：燒水過程中，洗刷茶具；第三步：水燒開后沏茶。第二個算法的科學性在于應用了“統(tǒng)籌方法”區(qū)別？哪個更高效？一個好算法必須