1.2算法和算法的描述
1.2算法和算法的描述
复习与巩固
伪代码4 I=1 Do if I mod 3=0 then print I end if I=I+1 Loop until I>100 伪代码5 I=1 Do if I mod 3=0 then print I end if I=I+1 Loop while I≦100
1.农夫带羊到右岸,独自返回左岸; 2.农夫把菜带到右岸,返回时白羊带回左岸; 3.农夫带狼到右岸,独自返回左岸; 4.农夫把羊带到右岸,完成过河。
3
一、算法
1、算法的概念 算法是在有限步骤内求解某一问题所使 用的一组定义明确的规则。通俗地说,算法 就是求解某一问题的方法,是能被机械地执 行的动作或指令的集合。
三、算法在解决问题中的地位和作用
表1-6中 两个程序的效率比较
指标 运行结果 用辗转相除法设计的程序 最大公约数= 用穷举法设计的程序 最大公约数=
运行时间 通用性
□较长 □较好
□较短 □较差
□较长 □较好
□较短 □较差
由此看来,算法是程序设计的核心,是程序设计的灵 魂。算法的好坏,直接影响着程序的通用性和有效性,影 响着问题解决的效率。
用自然语言 描述算法
缺点:
自然语言具有歧义性,容易导致算法执行的不确定性。 自然语言描述的算法太长。 当算法中循环和分支较多时,很难清晰地表示出来。 自然语言表示的算法不便翻译成计算机程序设计语言。
用流程图描述算法
优点:描述清晰简洁,不依赖计算机和计算机程序设计语言。 缺点:画起来费事,难以阅读,难以修改。 优点:书写方便,格式紧凑,易于理解,便于向计算机 程序设计语言过度。 缺点:由于语言的种类繁多,伪代码的语句不容易规范。
二、算法的描述
《算法和算法的描述》教学设计
这 一 F ash 游 戏 中 思 考 解 决 问 题 的 步 骤 。 l
学 生 活 动 : 在 游 戏 中 亲 身 经 历 分 析 问 题 、 解 决 问
题 的过程 。
②教 师 讲述 : 在 算 法 的基 础 上 ,用 计算 机 语 言 把
算 法 描述 出来 ( 程 ) 提 交 给 计 算 机 , 计 算 机 按 程 序 编 ,
事 例 引 出算 法 的 概 念 。 ② 学 生 体 会 用 自然 语 言 描 述
= 、 教 学 目标
1. 解 算 法 的 含 义 。 理
算 法 的 过 程 。)
2. 握 用 自然 语 言 、 流 程 图描 述 算 法 。 掌
t
3. 解 算 法 的 基 本 特 征 。 了
4. 过 流 程 图 形 象 直 观 地 了 解 顺 序 、 选 择 、 循 环 通 三 种基 本结 构 。
维普资讯
信 息 技 术 课
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口 / 郭仲英
教 材 处 理
(一 ) 引 入 新 课
教 师活动 :
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本 节 课 以 教 育 科 学 出版 社 教 材 算 法 与 程 序 设 计 的第 一章 ( 何 用 计算 机 解决 问题 和 第 二节 算 < 如 法 描 述 与 设 计 作 为 基 本 教 学 内 容 , 用 一 节 课 时 间 完
(二 ) 学 生 实 践 一
算法及算法的表示
1.常用的流程符号
l
起止框:表示算法的开始和结束。
l
处理框:表示初始化或运算赋值等操作。
l
输入输出框:表示数据的输入输出操作。
l
判断框:表示根据一个条件成立与否,决定执
行两种不同操作中的其中一个。
l
流程线:表示流程的方向。
8
算法及算法的表示
2.三种基本结构的表示
(1) 顺序结构
顺序结构是简单的线性结构, 各框按顺序执行。其流程图如图 1-4所示 (2) 选择(分支)结构
直到型循环:执行过程是先执行“语句组”,再判断条 件,条件为真时,一直循环执行语句组,一旦条件为假,结 束循环,执行循环紧后的下一条语句。如图3-6(b)所示。
10
算法及算法的表示
图1-6 循环结构流程图
11
算法及算法的表示
例1-1的算法用流程 图表示如图1-7所示
例1-2的算法用流程图表示如图 1-8所示
C语言程序设计
算法及算法的表示
1.1 算法概述
算法概念
1 广义: 算法是为完成一项任务所应当遵照的一步一步
的规则的、精确的、无歧义的描述,它的总步数是 有限的。 2 狭义:
算法是解决一个问题采取的方法和步骤的描述
2
算法及算法的表示
例1-1 输入三个数,然后输出其中最大的数。 算法可以写成: (1) 输入A,B,C。 (2) 若A>B,则MAX ← A;否则MAX←B。 (3) 若C>MAX,则MAX← C。 (4) 输出MAX,MAX即为最大数。
第 (6)步。 (6)打印输出Max
4
算法及算法的表示
1.2 算法的特性
1.有穷性:算法须在执行有穷多个计算步骤后终止 2.确定性:算法的每个步骤必须都是精确定义的、无二 义性的; 3.有效性:算法中的每一个步骤必须有效地执行,并能 得到确定结果; 4.输入:一个算法中可以没有输入,也可以有一个或多 个输入信息 5.输出:一个算法应有一个或多个输出
《1.2算法描述与设计》教学设计
教资教学设计题万能模板一、教学目标根据新课改的要求和学生已有的知识基础和认知能力,我确定的'教学目标是:(1)知识与技能目标:通过自主学习……,学生能够……(2)过程与方法目标:通过合作学习……,学生能够……(3)情感、态度、价值观:通过探究学习……,学生能够……二、教学重难点本课的教学重点:通过……学生能够掌握……本课的教学难点:通过……发展/提高学生……三、教学方法主要采取的教学方法:引导启发法。
在本节课的教学中主要渗透自主探究法、小组讨论法等。
四、教学过程(1)导入新课本课主要采用……等方法,不仅能引起学生的兴趣,还能够引导学生思考,并且引出新课题。
(2)讲授新课在讲授新课时,为了突出本节课的知识与技能目标,首先引导学生自主学习,学生对基本的概念和知识初步感知。
通过这种方法,既体现了新课改中以学生为主体的思想,又调动了学生学习的积极性。
这部分讲授完成后,开始讲解本节课的难点,也就是过程与方法目标,引导学生进行探究学习,学生先进行探究学习,能够用自己的话语总结方法。
然后,结合实例,对方法进行详细讲解。
通过这种方法,既让学生能够深入理解这种方法,也可以增进学生之间相互帮助的情感。
(3)巩固练习根据各科目自行设计。
(4)小结(5)作业布置布置课后作业。
五、板书设计板书设计采用图文并茂的形式,清晰展示全文整体结构,突出重难点,彰显文章主题。
六、教学反思根据学生对作完成情况,反思教学目的是否达到。
考生可在考试前,根据自己选报的科目,进行教学设计。
建议笔试考生反复背诵,直到熟记于心。
算法和算法描述范文
算法和算法描述范文
1、改进的K-Means聚类算法
改进的K-Means聚类算法是基于K-Means聚类算法的改进版。
它引入了一些改进,使得聚类分析更准确,性能更好。
算法的核心思想是将原始输入数据空间划分为K-Means聚类算法中不同的簇,每个簇为一个离散的数据单元,其中每个单元的中心点为簇的中心。
1.1算法框架
改进的K-Means聚类算法的流程如下:
1.2算法步骤
步骤1:输入聚类的数据集和需要聚类的簇数K,以及相应的参数。
步骤3:利用一定的距离度量方法,将数据按照距离最近的K个簇中心进行分类。
步骤4:移动簇中心,将簇中心点移动到新的位置,使得每个样本点的距离簇中心最近。
步骤5:以上步骤反复重复。
1.2算法和算法的描述
第一章揭开计算机解决问题的神秘面纱
1.2算法和算法的描述
1.在程序设计中算法是指()
A.对解决问题的方法和步骤的描述
B. 以上都不对
C.计算公式
D.计算方法
2.下列关于算法的叙述不正确的是( )
A.算法具有确定性、可行性、有限性等基本特征
B.任何一个问题的算法都只有一种
C.常见的算法描述方法有自然语言、流程图法、伪代码法等D.算法是解决问题的有序步骤
3.以下哪个是编程的核心,是解决问题的方法和步骤( ) A.算法设计B.代码编写C.调试运行D.界面设计
4.以下哪个不是算法的描述方法()
A.伪代码描述法
B.自然语言描述法
C.流程图描述法
D. 顺序法
5.图形符号在算法在流程图描述中表示()
A.处理或运算的功能
B.算法的开始或结束
C.用来判断条件是否满足需求
D.输入输出操作
6.以下哪个图形是流程图中表示“输入输出”功能的图形( )
A.△B.□C D.◇
7.图形符号“口”在算法流程图描述中表示( )
A.用来判断条件是否满足要求B.处理或运算
C.算法的开始或结束D.输入输出操作
8.图形符号“◇"在算法流程图描述中表示( ) A.用来判断条件是否满足需求B.处理或运算C.算法的开始或结束D.输入输出操作9.流程图是描述什么的常用方式( )
A.数据结构B.计算规则C.算法D.程序10.算法与程序的关系描述正确的是( )
A.程序决定算法,是算法设计的核心
B.算法决定程序,是程序设计的核心
C.算法就是对程序的描述
D.算法和程序之间无关系。
十大经典排序算法(动图演示)
⼗⼤经典排序算法(动图演⽰)0、算法概述0.1 算法分类⼗种常见排序算法可以分为两⼤类:⽐较类排序:通过⽐较来决定元素间的相对次序,由于其时间复杂度不能突破O(nlogn),因此也称为⾮线性时间⽐较类排序。
⾮⽐较类排序:不通过⽐较来决定元素间的相对次序,它可以突破基于⽐较排序的时间下界,以线性时间运⾏,因此也称为线性时间⾮⽐较类排序。
0.2 算法复杂度0.3 相关概念稳定:如果a原本在b前⾯,⽽a=b,排序之后a仍然在b的前⾯。
不稳定:如果a原本在b的前⾯,⽽a=b,排序之后 a 可能会出现在 b 的后⾯。
时间复杂度:对排序数据的总的操作次数。
反映当n变化时,操作次数呈现什么规律。
空间复杂度:是指算法在计算机内执⾏时所需存储空间的度量,它也是数据规模n的函数。
1、冒泡排序(Bubble Sort)冒泡排序是⼀种简单的排序算法。
它重复地⾛访过要排序的数列,⼀次⽐较两个元素,如果它们的顺序错误就把它们交换过来。
⾛访数列的⼯作是重复地进⾏直到没有再需要交换,也就是说该数列已经排序完成。
这个算法的名字由来是因为越⼩的元素会经由交换慢慢“浮”到数列的顶端。
1.1 算法描述⽐较相邻的元素。
如果第⼀个⽐第⼆个⼤,就交换它们两个;对每⼀对相邻元素作同样的⼯作,从开始第⼀对到结尾的最后⼀对,这样在最后的元素应该会是最⼤的数;针对所有的元素重复以上的步骤,除了最后⼀个;重复步骤1~3,直到排序完成。
1.2 动图演⽰1.3 代码实现function bubbleSort(arr) {var len = arr.length;for (var i = 0; i < len - 1; i++) {for (var j = 0; j < len - 1 - i; j++) {if (arr[j] > arr[j+1]) { // 相邻元素两两对⽐var temp = arr[j+1]; // 元素交换arr[j+1] = arr[j];arr[j] = temp;}}}return arr;}2、选择排序(Selection Sort)选择排序(Selection-sort)是⼀种简单直观的排序算法。
粤教版高中信息技术选修1《算法和算法的描述》参考教案
1-2节算法和算法的描述
一、教学目标
1、知识与技能
(1)了解算法的定义及其表达方法;
(2)认知流程图的六种基本符号;
(3)理解计算机解决问题的一般过程。
2、方法与过程
(1)理解用不同的表达方法描述算法的优缺点;
(2)掌握用流程图描述简单的算法。
3、情感态度和价值观
以生活中的实例引入算法,激发学生的学习兴趣,培养学生的主动探究能力。
二、重点难点
(一)教学重点
1、算法的定义;
2、算法的三种表达方法;
3、流程图的六种基本符号;
4、用流程图描述简单的算法。
(二)教学难点
5、算法的描述(三种);
6、用流程图描述算法。
三、教学环境
1、教材处理
通过物理学中的实例了解算法的概念和算法的描述方法掌握用计算机解决实际问题的一般步骤。
用多媒体教学网开展教学;用“先自主探究,后教学指导”的方法进行教学。
2、预备知识
学生已掌握了用计算机解决问题的过程,掌握了计算机运用基础。
3、硬件要求
建议本节课在多媒体电脑教室中完成,最好有广播教学系统或投影仪,为拓展学习,学生机应允许上互联网。
4、所需软件
学生机要安装VB6.0或以上版本。
5、所需课时:2课时(100分钟)
四、教学过程
五、课外拓展
1.课外练习
小明是小学一年级学生,请你为他设计一个小程序,专门用来练习加法运算。
具体讲就是让计算机产生两个整数并组成加法竖式,再从键盘输入一个结果数,最后让计算机来判断结果是否正确。
1.2 算法和算法的描述[粤教版]
给出伪代码描述,学生用自然语言及流程图描述
设:MAX为评委给出的最高分;MIN为评委给出的最底分;N为评委给 出的分数个数;X为评委给出的分数;S为评委分数总和。 用伪代码描述如下: N=1 S=0 输入第一个评委给出的分数→X S=S+X MAX=X MIN=X N=N+1 IF N>10 THEN 输出 (S-MAX-MIN)/8;结束 ELSE 输入下一个评委给出的分数→X S=S+X IF X>MAX THEN MAX=X IF X<MIN THEN MIN=X END IF 返回”N=N+1”这一步
关于“算法”的概念
算法是解决问题方法的精确描述。 在编程领域,算法可以进一步定义为“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。”
关于算法的特征
作为一个算法应该具有以下5个特征: 1. 0个或多个输入:一个算法应具有0个或多个 输入数据,0个是指在算法中已指定了初始 值。 2. 至少1个输出:一个算法至少要有一个输出 数据,以告知人们算法运行的结果。若没有 任何输出,则这一算法不具备意义、不具有 价值。 3. 有穷性(有限性):一个算法必须在经过有 限个步骤之后正常结束。
优点:符合人们日常的表达习惯,容易理解。 缺点:书写较烦、容易出现歧义,对复杂的问 题难以表达准确,不能被计算机直接识别和执 行。
用流程图描述算法
流程图,也称为程序框图,它由一系列的流程 符号组成,是算法的一种图形化表示方法。
常见的流程符号
图形符号 符号名称
起止框
功能
表示算法的开始或结束 表示输入输出操作 表示处理或运算的功能 用来根据给定的条件是否满足决定 执行两条路径中的某一路径 表示程序执行的路径,箭头代表方 向
算法和算法的描述_说课稿(完善稿)
(五)拓展提高
(五)拓展提高
算法在解决问题中的地位和作用:核心、灵魂。
(六)课堂小结
具体实施:师生回顾本节所学知识。 1、算法的概念。 2、算法的描述有哪几种方式? 3、如何判断一个算法的优劣?
加强记忆,知识内化,帮助学生形成系统的知识体系。
教学特色
恳请大家提出宝贵意见! 恳请大家提出宝贵意见!
教学背景教学背景教学目标教学目标重点难点重点难点教学方法教学方法教学过程教学过程一教学背景一教学背景一本课时教学内容的功能和地位算法与程序设计算法与程序设计计算机解决问题的基本过程计算机解决问题的基本过程程序设计语言初步程序设计语言初步算法与问题解决例举算法与问题解决例举第一章第一章揭开计算机解决问题的神秘面纱11计算机解决问题的过程12算法和算法的描述13程序与程序设计语言二学生情况分析知识基础
算法与程序设计
计算机解决问题的基本过程 程序设计语言初步 算法与问题解决例举
第一章 揭开计算机解决问题的神秘面纱 1.1 计算机解决问题的过程 1.2 算法和算法的描述 1.3 程序与程序设计语言
设 计 算 法
一、教学背景
(二)学生情况分析
知识基础:学生已经经历了用计算机解决问题的基本过程,对 VB开发环境有所了解(必修模块4.1,本章第一节)。 能力水平:学生具有相关的数学基础;一部分学生逻辑思维不够 严谨。 心理特征:有较强的好奇心和求知欲;个体差异明显。
(二)学习新知
师生总结算法的特征:输入、确定性、有穷性、输出……
(二)学习新知
3、算法的描述:自然语言、流程图 欧几里得辗转相除法: ①给定两个正整数m和n; ②以m除以n,令所得的余 数为r; ③若r=0,则输出结果n, 算法结束;否则,继续 步骤④ ; ④令m=n,n=r,并返回步 骤②继续进行。
C语言-算法及其描述方法
1 算法的概念
1.1 算法的概念
解决一个问题的方法(或步骤),称为 算法。
1.2 简单算法举例
例2.1 求1×2 × 3 × 4 × 5。 如果求100!, 需要多少个步骤?
方法一:
S1:先求1 × 2,得到结果2。
S2:将步骤1得到的乘积再乘以3,得到结果6。 S3:将6再乘以4,得24。 S4:将24再乘以5,得到120。即最后的结果。
例:求1×2 × 3 × 4 × 5,即5!=?
S1:使t=1
S2:使i=2
S3:使t×i, 乘积仍放在变量t中,即t=t×i
S4:使i的值加1,即i=i+1
S5:如果i的值不大于5,返回重新执行步骤
S3以及其后的步骤S4和S5;否则,算法结
束。
N
开始 t=1 i=2
t=t×i i=i+1
i >5?
Y
结束
图1
2.2三种基本结构
(1) 三种基本结构 ☆ 顺序结构
a
A
B
b
☆ 选择结构 又称选取结构,或称分支结构。
a
成立
P
不成立
A
B
a
成立
不成立
P
A
b
b
图a
图b
☆ 循环结构
又称重复结构,即反复执行某一部分的操作。有 两类循环结构:
a. 当型(While型)循环结构
b. 直到型(Until型)循环结构
方法二:
S1:使变量t=1
如果求100!,需要多少个步 骤?怎样修改?
S2:使变量i=2i
S4:使i的值加1,即 i=i+1
S5:如果i的值不大于5,返回重新执行步骤S3以 及其后的步骤S4和S5;否则,算法结束。
c++ 算法
输出最大公因子n
(a)当型循环结构
输出最大公因子n
(b)直到型循环结构
图 欧几里德算法的N-S图表示
1.2.4 伪代码表示
伪代码是介于自然语言和计算机程序语言之间的一种表示算法的工具。 它用文字和符号描述问题的求解方法和步骤,而不使用图形符号。 书写方便,格式紧凑,清晰易读好理解,也更容易转化为某一计算机程序语 言表示的程序。 和图形工具相比较,便于修改,但直观性能较弱。 欧几里德算法的一种伪代码描述 Begin(算法开始) Read(m,n) m mod n→r while r≠0 do {n→m r→n m mod n→r } write(n) End(算法结束)
例:鸡兔同笼问题
一个笼子里有一些鸡和兔,现在只知道里面一共有35个头,94只脚,问 鸡和兔各有多少只?试设计一个求解的算法,并用自然语言描述出来。 分析问题 设所求的鸡数是x,兔数是y,已知笼子里的头数是a,脚数是b,依题意得到如 下的方程组: x+y=a
{
2x+4y=b
解方程组得:x=2a-b/2, y=b/2-a
1.1.1 什么是算法
算法(algorithm)一词源于算术(algorism),算术方法的原义是一 个由已知推求未知的运算过程。后来,人们把它推广到一般,指算法是 在有限步骤内求解某一问题所使用的一组定义明确的规则,甚至把进行 某一工作的方法和步骤也称为算法。
有关算法(Algorithm)一词的定义不少,但其内涵基本上是一致的。
最为著名的定义是计算机科学家克努思D.E.Kunth在其巨著《计算机 程序的艺术》( Art of Computer Program)第一卷中所做的有关描 述。其非形式化的定义是:一个算法,就是一个有穷规则的集合,其 中规则定义了一个解决某一特定类型问题的运算序列。
1.2算法和算法的描述
算法一
算法二
第一步:烧水;
第一步:烧水;
第二步:水烧开后, 优化? 第二步:烧水过程中,
洗刷茶具;
洗刷茶具;
第三步:沏茶。
第三步:水烧开后沏茶。
一个好算法必须用到科学的方法
第二个算法的科学性在于应用了“统筹方法”
算法是程序设计的核心,是程序设计的灵 魂。算法的好坏,直接影响着程序的通用性和 有效性,影响着问题解决的效率。
第三步:人和菜过河,人返回,留下菜; 第四步:人和羊过河
二、算法的描述——用流程图描述算法
常用的“流程图”所用的基本符号
程序框
名称
功能
开始/ 结束
算法的开始 和结束
输入/ 输出
输入和输出 信息
处理
计算与赋值
判断
条件判断
流程线 连接点
算法中的流向
表示算法流向出口或入 口连接点
用流程图描述求解 a的绝对值的算法
一、算法——解决问题的方法和步骤
算法的特征:
1、输入——一个算法有零个或多个输入; 2、输出——算法有一个或多个输出; 3、确定性——算法的每一个这步个骤人必连须老要张也确不切认地识定义; 4、有穷性——一个算法在执行有穷步之后必须结束; 5、能行性——算法中有待执行的运算和操作必须是相
当基本的。(运算和操作能精确地执行)
最小自然数。
韩信点兵
1、令X为1 2、如果X整除3余1,X整除5余2,X整除7余4,这就是题目要求的 数,则记下这个X 3、令X为X+1(为算下一个作准备) 4、如果算出,则结束;否则跳转2 5、写出答案
过河的方案: 第一步:人和羊过河,人返回,留下羊; 第二步:人和狼过河,人和羊返回,留下狼; 第三步:人和菜过河,人返回,留下菜和狼; 第四步:人和羊过河
1.2算法描述与设计
1.2 算法描述与设计一、教材分析本节是高中信息技术选修课《算法与程序设计》(教科版)第一章“如何用计算机解决问题”的第二节“算法描述与设计”。
通过1.1 节的学习,学生已经了解了计算机解决问题的基本过程,并知道算法是程序设计的灵魂,只要算法正确,就可以用任何一种语言编写程序。
本节课通过几个典型的例子来帮助学生加深对算法的理解,并学会用不同的方法描述算法。
二、学生分析学生在数学课中对算法已经有所了解,特别是用“自然语言”和“流程图“描述算法,高一数学中已经讲过了,所以教师可以让学生自己先尝试完成。
三、教学目标1、知识与技能进一步理解什么是算法,知道算法的多样性。
2、过程与方法①能够对设计的算法作简单的评价;②学会用自然语言、流程图和伪代码来描述算法。
3、情感、态度及价值观教师注意结合实例给学生讲解,帮助学生建立并保持其学习程序设计的兴趣和信心。
四、教学重、难点1、重点算法的三种描述方法:自然语言、流程图和伪代码。
2、难点结合实例分析算法的三种描述方法。
五、教学策略1、教学思路本节课用日常生活问题和趣味性数学题引入 , 让学生通过比较,思考、讨论、探索解决问题的方法和步骤,理解算法的相关概念,通过两个例子由浅入深地引导学生思考,讨论,进行探究性学习,符合学生的认知规律。
通过讲授、演示观察、讨论相结合的方法,充分调动学生的主观能动性,以达到主动学习、探究性学习。
作品欣赏——进入算法(解决问题的方法和步骤)——算法的三种描述方法(结合实例:韩信点兵问题、闰年的判断)。
教学过程一、作品欣赏、引入新课学生活动:欣赏利用VB制作的小作品:九九乘法表、智能计算器、打靶游戏、十二中学生辩论赛计时器。
教学总结:刚才同学们看到的都是利用VB制作的小程序,其中有老师自己制作的,也有老师从网上下载的,同学们想不想自己动手制作自己喜欢的小程序哪?比如自己开发的小游戏等。
二、结合实例、讲解新课1、算法是“灵魂”教师活动:从今天开始我就教大家如何制作自己喜欢的小程序。
算法与程序设计复习知识点
算法与程序设计复习知识点算法与程序设计复习知识点一、算法基础1.1 算法的定义与特点1.2 算法的描述方式:伪代码、流程图1.3 算法的复杂度分析:时间复杂度、空间复杂度1.4 常见的算法设计策略:分治法、动态规划、贪心法、回溯法、分支限界法二、基本数据结构2.1 线性表:数组、链表、栈、队列2.2 树与二叉树:二叉树的遍历、线索二叉树2.3 图:图的存储方式、图的遍历算法、最短路径算法、最小树算法三、排序算法3.1 插入排序:直接插入排序、希尔排序3.2 交换排序:冒泡排序、快速排序3.3 选择排序:简单选择排序、堆排序3.4 归并排序3.5 基数排序四、查找算法4.1 顺序查找4.2 折半查找4.3 哈希查找五、字符串匹配算法5.1 朴素的模式匹配算法5.2 KMP算法5.3 Boyer-Moore算法5.4 Rabin-Karp算法六、动态规划6.1 背包问题:0-1背包、完全背包6.2 最长公共子序列问题6.3 最短路径问题七、图算法7.1 深度优先搜索(DFS)7.2 广度优先搜索(BFS)7.3 最小树算法:Prim算法、Kruskal算法7.4 最短路径算法:Dijkstra算法、Floyd算法7.5 拓扑排序算法附件:附件一:算法复杂度分析表附件二:常用数据结构图示法律名词及注释:1.算法:根据一定规则解决特定问题的步骤和方法。
2.伪代码:一种介于自然语言和编程语言之间的描述方式,用于表示算法的思路和流程。
3.流程图:用图形化的方式表示算法的执行流程和控制结构。
4.复杂度分析:对算法运行时间和所需空间的量化评估。
5.时间复杂度:表示算法运行时间与输入规模之间的关系。
6.空间复杂度:表示算法所需内存空间与输入规模之间的关系。
7.分治法:将原问题划分为多个相互独立且具有相同结构的子问题来求解的方法。
8.动态规划:将一个复杂问题分解为多个简单的子问题来求解,并将结果保存以供重复使用的方法。
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书写较烦、不确定性、描述 太长、对复杂的问题难以表 达准确、不能被计算机识别 和执行 不能被电脑识别
不规范、不直观、错误不容
易排查
练一练:
实践2求两个正整数的最大公约数和最小公倍数。 用自然语言、流程图和源代码描述算法:
四、算法在解决问题中的地位和作用
同学甲的算法:
Private Sub Command1_Click() m=9147485 a=9147485 n=5147480 b=5147480 r = m Mod n Do While r <> 0 m=n n=r r = m Mod n Loop Print “最大公约数=”;n Print “最小公倍数=”;a*b/n End Sub
算法和算法的描述
一、 单项选择题 1.以下不是算法特征的是( D )。 A.有穷性 B.确定性和可行性 C.输入和输出 D.高效
2.在流程图的基本图形中,菱形表示( D )。 A.开始/结束 B.输入/输出 C.处理 D.判断
3.以下说法正确的是( C )。 A. 算法就是程序 B. 数据结构就是程序 C. 算法+数据结构=程序 D. 算法就是解决问题的方法
同学乙的算法:
Private Sub Command1_Click() m=9147485 a=9147485 n=5147480 b=5147480 i=m Do While m Mod i <> 0 or n Mod i <>0 i=i-1 Loop Print “最大公约数=”;I Print “最小公倍数=”;a*b/i End Sub
2、用流程图来描述算法
开始 输入a和b的值
也称为程序框图, 它是算法的一种图形化 表示方法。
求x=2a-b/2
求y=b/2-a 输出 x和y的值 结束
常用的“流程图”所用的基本符号
程序框 名称 开始/结束 输入/输出 处理 判断 流程线 连接圈 功能 算法的开始和结束 输入和输出信息 计算与赋值 条件判断 算法中的流向 表示算法流向出口或入口连接点
X+Y=a 2X+4Y=b 解方程组得 X=2a-b/2,Y=b/2-a
三、算法的描述
1、用自然语言描述算法 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。
1)、输入a和b的值 2)、求X=2a-b/2 3)、求Y=b/2-a 4)、输出X,Y的值; 5)、结束。
三、算法的描述
P13 效率比较
算法是程序设计的核心,是程序设计的灵魂。 算法的好坏,直接影响程序的通用性和有效性, 影响着问题解决的效率。
几点建议
求解同一计算问题可能有许多不同的算法,究竟 如何来评价这些算法的好坏以便从中选出较好的 算法呢?
选用的算法首先应该是"正确"的。此外,主要考 虑如下三点: ① 执行算法所耗费的时间; ② 执行算法所耗费的存储空间,其中主要考虑辅 助存储空间; ③ 算法应易于理解,易于编码,易于调试等等。
简单说就是解决问题的方法和步骤,而且步
骤是有限的。
二、算法的特征
有0个或多个输入
确定性
有穷性 能行性
有1个或多个输出
三、随机数的游戏
老师用纸条抽签抽出一位同学参与“猜数”游戏, 再由该同学抽取下一位同学参加游戏。
Байду номын сангаас
思考:若一个班有60人,老师是不是要准备60 张号码纸?是否可以改进这个抽签形式,又不用 浪费纸张?展示编制好的计算机程序,用计算机 模拟抽签效果。提出:现实生活中,有没有应用 产生随机数的算法案例?老师是如何设计算法的?
信息技术(选修1)——算法与程序设计
第一章 揭开计算机解决问题的神秘面纱 1.2 算法和算法的描述
头脑风暴:
实践1求两个正整数的最大公约数
例:设给定的两个正整数m=112和n=64,求 它们的最大公约数。 步骤:
一、算法的概念
算法的概念 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和指令的有穷集合。
三、算法的描述
3、用伪代码描述算法 伪代码是介于自然语言和计算机程序语言之间的 一种算法描述。 Input a,b x=2*a-b/2 y=b/2-a Print x,y
算法描述方式比较
算法描 述方式
优势
不足
自然语 容易理解 言
流程图 形象、直 观、清晰 简洁、容 易理解 伪代码 简洁、易 懂、修改 容易
小结
1、算法——解决问题的方法和步骤 2、算法的特征: 有输入 确定性 有穷性 有输出 可行性
用自然语言描述算法
3、算法的描述
用流程图描述算法 用伪代码描述算法
一个问题,可能有多种算法 ,应该通过分析、比较、 挑选一种最优的算法。一个好算法必须用到科学的方法 , 应该好好学习各学科处理问题的科学方法。
三、算法的描述
自然语言
伪代码
流程图
描述算法的方法
N-S图 PAD图
问题:
例:鸡兔同笼问题。有若干只鸡兔同在一个笼 子里,从上面数,有35个头;从下面数,有 94只脚。问笼中各有几只鸡和兔? 试设计一 个求解的算法。 分析问题: 设所求的鸡数是X,兔数是Y,已知笼子里的 头数是a,脚数是b,根据题意得方程组