算法和算法描述
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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。
算法的概念
gcd（m，n）=gcd（n，m mod n）（m mod n表示 m 除以 n 之后的余数） 因为gcd（m，0）=m，m 最后的取值也就是 m 和 n 的初值的最大公约数。 举例来说，gcd（60，24）可以这样计算：
gcd(60,24)=gcd(24,60 mod 24)=gcd(24,12) =gcd(12,24 mod 12)=gcd(12,0)=12
下面是该算法的一个更加结构化的描述。
1.1 算法的概念和描述
用于计算 gcd（m，n）的欧几里得算法：
第一步： 如果 n=0，返回 m的值作为结果，同时函数结束；否则，进入第二步。
第二步：m 除以 n，将余数赋给 r。
第三步： 将 n 的值赋给 m，将r 的值赋给 n，返回第一步。
我们也可以使用伪代码来描述这个算法：
算法 Euclid（m，n）
//使用欧几里得算法计算gcd（m，n）
//输入∶两个不全为0的非负整数m，n
//输出∶m，n的最大公约数
while n≠0do
{ r←mmodn
m←n
n←r
} return m
图1.2 欧几里得算法的流程图
上面的伪代码也可以用流程图来加以描述，如图1.2所示。
第一节、水文现象与桥涵水文的研究意义
第一章 算法的概念
↘1 . 1 ↘1 . 2
算法的概念和描述 算法的时间复杂度和空间复杂度
1.1 算法的概念和描述
【1.1பைடு நூலகம்1 算法的概念】
算法是一系列解决问题的清晰指令，也就是对于符合一定规范的输入在有限步骤内求
解某一问题所使用的一组定义明确的规则。通俗点说，就是计算机解题的过程。在这个过
程中，无论是形成解题思路还是编写程序，都是在实施某种算法。前者是推理实现的算法，
gcd(60,24)=gcd(24,60 mod 24)=gcd(24,12) =gcd(12,24 mod 12)=gcd(12,0)=12
下面是该算法的一个更加结构化的描述。
1.1 算法的概念和描述
用于计算 gcd（m，n）的欧几里得算法：
第一步： 如果 n=0，返回 m的值作为结果，同时函数结束；否则，进入第二步。
第二步：m 除以 n，将余数赋给 r。
第三步： 将 n 的值赋给 m，将r 的值赋给 n，返回第一步。
我们也可以使用伪代码来描述这个算法：
算法 Euclid（m，n）
//使用欧几里得算法计算gcd（m，n）
//输入∶两个不全为0的非负整数m，n
//输出∶m，n的最大公约数
while n≠0do
{ r←mmodn
m←n
n←r
} return m
图1.2 欧几里得算法的流程图
上面的伪代码也可以用流程图来加以描述，如图1.2所示。
第一节、水文现象与桥涵水文的研究意义
第一章 算法的概念
↘1 . 1 ↘1 . 2
算法的概念和描述 算法的时间复杂度和空间复杂度
1.1 算法的概念和描述
【1.1பைடு நூலகம்1 算法的概念】
算法是一系列解决问题的清晰指令，也就是对于符合一定规范的输入在有限步骤内求
解某一问题所使用的一组定义明确的规则。通俗点说，就是计算机解题的过程。在这个过
程中，无论是形成解题思路还是编写程序，都是在实施某种算法。前者是推理实现的算法，
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。
1算法的概念及描述和算法的控制结构教学设计
例3：为什么算法必须要有“输出”，但有时却可以没有“输入”？（算法必须包含至少一个输出，以告诉外界问题求解的结果。如果问题求解时所有数据都是不变且已知的，则所需数据包含在算法中，不必再在执行时输入数据，否则需要包含一个或多个输入）
有了对实际案例的对比分析后，学生对算法有了初步感性认识，趁热打铁，让学生根据教材内容归纳总结算法的内涵和外延，从而实现知识的内化。
通过让学生完成一些简单任务，自然进入课堂，让学生体验概要方法和细化算法的区别，从而对算法有初步感性认识。
先后举的3个例子，分别属于“算数”问题，生活中的算法问题和计算机科学领域的算法问题，以便顺利过渡到算法的内涵和外延变化的分析。
知识讲解（1）
1.通过分析上述案例，请学生比较古代的算法，现代广义的算法和计算机领域“算法”的含义和区别；
2.通过分析上述案例，请学生比较概要方法和细化算法的区别，从而明确算法的定义。
3.教师举一些不符合算法特征的例子，请学生分析其是否符合算法特征，若不符合，该如何改正：
例1：写出所有的素数（不符合“有穷性”特征，可以改为写出10亿以内的所有素数）；
例2：找出班级里英语成绩最好的人（不符合“确定性”特征，可以改为找出班里本次英语测试成绩最高的人）；
信息社会责任：落点在“具有一定的信息安全意识与能力，能够遵守信息法律法规，信守信息社会的道德与伦理准则；对信息技术创新所产生的新观念和新事物，具有积极学习的态度，理性判断和负责行动的能力。”本课所举例的一些实例，如网上购票，智能电饭煲、智能空调、智能大棚控制等都是一些新兴的事物，对于这些新事物、新技术，学生需要以积极的态度去面对，并能理性判断新技术所带来的便利和新问题。在分析各种项目案例时，要引导学生从信息安全、信息伦理等角度负责任地设计算法。
有了对实际案例的对比分析后，学生对算法有了初步感性认识，趁热打铁，让学生根据教材内容归纳总结算法的内涵和外延，从而实现知识的内化。
通过让学生完成一些简单任务，自然进入课堂，让学生体验概要方法和细化算法的区别，从而对算法有初步感性认识。
先后举的3个例子，分别属于“算数”问题，生活中的算法问题和计算机科学领域的算法问题，以便顺利过渡到算法的内涵和外延变化的分析。
知识讲解（1）
1.通过分析上述案例，请学生比较古代的算法，现代广义的算法和计算机领域“算法”的含义和区别；
2.通过分析上述案例，请学生比较概要方法和细化算法的区别，从而明确算法的定义。
3.教师举一些不符合算法特征的例子，请学生分析其是否符合算法特征，若不符合，该如何改正：
例1：写出所有的素数（不符合“有穷性”特征，可以改为写出10亿以内的所有素数）；
例2：找出班级里英语成绩最好的人（不符合“确定性”特征，可以改为找出班里本次英语测试成绩最高的人）；
信息社会责任：落点在“具有一定的信息安全意识与能力，能够遵守信息法律法规，信守信息社会的道德与伦理准则；对信息技术创新所产生的新观念和新事物，具有积极学习的态度，理性判断和负责行动的能力。”本课所举例的一些实例，如网上购票，智能电饭煲、智能空调、智能大棚控制等都是一些新兴的事物，对于这些新事物、新技术，学生需要以积极的态度去面对，并能理性判断新技术所带来的便利和新问题。在分析各种项目案例时，要引导学生从信息安全、信息伦理等角度负责任地设计算法。
高一信息技术必修课件算法及其描述
高一信息技术必修课 件算法及其描述
汇报人：XX
20XX-01-25
目录
CONTENTS
• 算法概述 • 算法的描述方法 • 常见算法举例 • 算法的评价指标 • 算法在实际问题中的应用 • 算法学习的方法与技巧
01 算法概述
算法的定义与特性
算法的定义
算法是一系列解决问题的清晰指令，代表着用系统的方 法描述解决问题的策略机制。
掌握常见算法的设计思想，如 贪心算法、动态规划、分治算 法等，理解它们的核心思想和 适用场景。
通过分析经典算法案例，深入 理解算法思想在实际问题中的 应用。
掌握基本数据结构
熟悉常见的数据结构，如数组、 链表、栈、队列、树、图等，理
解它们的特点和使用场景。
掌握数据结构的基本操作和实现 原理，如插入、删除、查找等操 作的时间复杂度和空间复杂度分
算法的分类
01
02
03
按照应用领域分类
可以分为数值计算算法和 非数值计算算法两大类。
按照设计方法分类
可以分为枚举算法、解析 法、查表法、递归法、递 推法、迭代法、模拟法、 分治法和贪心法等。
按照问题求解分类
可以分为精确算法和近似 算法两大类。
算法的重要性
• 算法是计算机科学的基础：计算机科学本质上是研究算法的学科，通过设计和 分析算法，可以深入了解计算机的工作原理和性能极限。
有穷性
算法必须能在执行有限个步骤之后终止。
确切性
算法的每一步骤必须有确切的定义。
输入项
一个算法有0个或多个输入，以刻画运算对象的初始情 况，所谓0个输入是指算法本身定出了初始条件。
输出项
一个算法有一个或多个输出，以反映对输入数据加工后 的结果。没有输出的算法是毫无意义的。
汇报人：XX
20XX-01-25
目录
CONTENTS
• 算法概述 • 算法的描述方法 • 常见算法举例 • 算法的评价指标 • 算法在实际问题中的应用 • 算法学习的方法与技巧
01 算法概述
算法的定义与特性
算法的定义
算法是一系列解决问题的清晰指令，代表着用系统的方 法描述解决问题的策略机制。
掌握常见算法的设计思想，如 贪心算法、动态规划、分治算 法等，理解它们的核心思想和 适用场景。
通过分析经典算法案例，深入 理解算法思想在实际问题中的 应用。
掌握基本数据结构
熟悉常见的数据结构，如数组、 链表、栈、队列、树、图等，理
解它们的特点和使用场景。
掌握数据结构的基本操作和实现 原理，如插入、删除、查找等操 作的时间复杂度和空间复杂度分
算法的分类
01
02
03
按照应用领域分类
可以分为数值计算算法和 非数值计算算法两大类。
按照设计方法分类
可以分为枚举算法、解析 法、查表法、递归法、递 推法、迭代法、模拟法、 分治法和贪心法等。
按照问题求解分类
可以分为精确算法和近似 算法两大类。
算法的重要性
• 算法是计算机科学的基础：计算机科学本质上是研究算法的学科，通过设计和 分析算法，可以深入了解计算机的工作原理和性能极限。
有穷性
算法必须能在执行有限个步骤之后终止。
确切性
算法的每一步骤必须有确切的定义。
输入项
一个算法有0个或多个输入，以刻画运算对象的初始情 况，所谓0个输入是指算法本身定出了初始条件。
输出项
一个算法有一个或多个输出，以反映对输入数据加工后 的结果。没有输出的算法是毫无意义的。
1.2 算法和算法的描述[粤教版]
![1.2 算法和算法的描述[粤教版]](https://img.taocdn.com/s3/m/e50fa7c28bd63186bcebbcd7.png)
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
3、用伪代码描述算法
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。 用伪代码描述算法
缺点：由于语言的种类繁多，伪代码的语句不容易规范。
三、算法在解决问题中的地位和作用
探究：运行这两个程序，比较它们的效率，把 你观察到的现象填在表1-6中。
同学甲的算法： Private Sub Command1_Click() m = 9147485 n = 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 End Sub 同学乙的算法： Private Sub Command1_Click() m = 9147485 n = 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 End Sub
二、算法的描述
2、用流程图描述算法
例:求200-500能被5整除的所有正整数。
开始 I=200 I能被5整除 否 I=I+1 是 是 输出I的值
I<=500 否 结束
二、算法的描述
2、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。
用流程图描述算法
缺点：画起来费事，难以阅读，难以修改。
一、算法
2、算法的特征
（1）输入。一个算法有零个或多个输入。 零个输入的例子： Private sub command1_click() a=3:b=4 Print a*b End sub （2）确定性。算法的每一个步骤必须要确切地定义。 例1：这个人好说话。
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。 用伪代码描述算法
缺点：由于语言的种类繁多，伪代码的语句不容易规范。
三、算法在解决问题中的地位和作用
探究：运行这两个程序，比较它们的效率，把 你观察到的现象填在表1-6中。
同学甲的算法： Private Sub Command1_Click() m = 9147485 n = 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 End Sub 同学乙的算法： Private Sub Command1_Click() m = 9147485 n = 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 End Sub
二、算法的描述
2、用流程图描述算法
例:求200-500能被5整除的所有正整数。
开始 I=200 I能被5整除 否 I=I+1 是 是 输出I的值
I<=500 否 结束
二、算法的描述
2、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。
用流程图描述算法
缺点：画起来费事，难以阅读，难以修改。
一、算法
2、算法的特征
（1）输入。一个算法有零个或多个输入。 零个输入的例子： Private sub command1_click() a=3:b=4 Print a*b End sub （2）确定性。算法的每一个步骤必须要确切地定义。 例1：这个人好说话。
算法及描述教学设计方案
一、教学目标1. 知识目标：- 学生能够理解算法的基本概念和特点。
- 学生能够掌握算法描述的常用方法，如自然语言描述、伪代码描述和流程图描述。
- 学生能够识别和分析简单的算法。
2. 能力目标：- 学生能够运用自然语言、伪代码和流程图描述算法。
- 学生能够设计简单的算法解决实际问题。
- 学生能够分析算法的效率，并进行优化。
3. 情感目标：- 学生能够培养对算法的兴趣和探索精神。
- 学生能够体会到算法在解决问题中的重要性。
- 学生能够增强团队合作意识和问题解决能力。
二、教学内容1. 算法的基本概念和特点。
2. 算法描述的方法：自然语言描述、伪代码描述和流程图描述。
3. 简单算法的设计与实现。
4. 算法效率分析。
三、教学过程第一阶段：引入与概念理解1. 引入环节：通过实例（如排序、查找等）引入算法的概念，让学生感受到算法在日常生活中的应用。
2. 概念讲解：讲解算法的基本概念和特点，如确定性、有限性、输入、输出等。
3. 小组讨论：分组讨论算法的特点，加深对概念的理解。
第二阶段：算法描述方法1. 自然语言描述：通过实例讲解如何用自然语言描述算法，如冒泡排序的描述。
2. 伪代码描述：讲解伪代码的基本语法，并展示如何用伪代码描述算法。
3. 流程图描述：介绍流程图的基本符号和绘制方法，通过实例让学生绘制流程图描述算法。
第三阶段：算法设计与实现1. 案例分析：分析已给出的算法案例，如冒泡排序、插入排序等。
2. 学生实践：让学生分组设计并实现一个简单的算法，如排序或查找算法。
3. 成果展示：各小组展示自己的算法设计，并进行互评。
第四阶段：算法效率分析1. 效率概念：讲解算法效率的概念，如时间复杂度和空间复杂度。
2. 效率分析：分析所设计的算法的效率，并探讨优化方法。
3. 优化实践：学生尝试优化自己的算法，提高其效率。
四、教学评价1. 课堂参与度：评价学生在课堂讨论和实践活动中的参与程度。
2. 算法描述能力：通过作业或测试，评价学生用自然语言、伪代码和流程图描述算法的能力。
算法及其描述
算法的描述
计算机程序设计语言
计算机程序设计语言介绍
算法及其描述
计算机程序
计算机程序的运行
计算机程序设计语言
输入设备
存储器
输出设备
计算机之父约翰冯诺依曼
运算器
控制器
CPU
算法及其描述
计算机程序
计算机程序的运行
计算机程序设计语言
运算器
控制器
CPU
主频： CPU的工作频率。一个时钟周期完成的指令数是固定的，所以主频越高，
呈贡->玉溪的交通工具 小汽车
城际班车 高铁 火车
所需时间 47分钟 50分钟 37分钟 45分钟
算法及其描述
算法
算法
算法的概念
讨论
我们计算时，我们可以这样进行枚举
火车站->呈贡的工具
所需时间
在呈贡转乘停留时间
小汽车
42分钟
0分钟
公交
116分钟
20分钟
地铁
50分钟
15分钟
火车
42分钟
5分钟
42+0+47 42+0+50 42+0+37 42+0+45
描述算法的三种基本方法之一：用流程图来描述
流程图也称程序框图，算法的一种图形化表示方法。 与自然语言描述算法相比，用流程图描述算法形象、直观、更容易理解。
图形符号
名称 起止框
功能 表示算法的开始和结束
输入/输出框
表示算法中数据的输入或输出
处理框
表示操作的内容（赋值、计算等）
判断框
表示判断的条件，成立出口处标Y/“是”，不成立出口 处标N/“否”
汇编语言（Assembly Language）是任何一种用于电子计算机、微处理器、微控制器或其他可编程 器件的低级语言，亦称为符号语言。特定的汇编语言和特定的机器语言指令集是一一对应的，不同平台 之间不可直接移植。 高级语言
算法与算法描述
起止框 处理框 输入/出框 判断框
3、伪代码：介于自然语言和计算机程序语言之间。
三、程序设计语言： 机器语言、汇编语言、高级语言。
开始
输入半径r
s=pi*r^2
自然语言描述： 步骤一、输入圆的半径r 步骤二、计算圆的面积s 步骤三、输出圆的面积s
输出面积s
结束
开始
输入密码
密码是 否正确
自然语言描述： 输出“密码正确， 步骤一、输入密码 请等待登陆” 步骤二、判断密码是否正确 步骤三、正确的话，输出“密码 正确，请等待登陆”；错误的话， 输出“密码错误，请重新输入”
B
8、下列流程图中能描述循环结构的是（
C
）
A （1）（2）（4）
B （1）（3）
C （2）（4）
D （2）（3）（4）
思考：尝试电脑桌面上的打字测试软 件，思考并画出其流程图
6、下列选项中，不属于计算机程序设计语言的是（ A、自然语言 C、汇编语言 B、高级语言 D、机器语言
A
）。
7、一个单窗体VB程序的运行界面如右图所示。 下列说法正确的是（ ） （1）窗体内有1个按钮 （2）窗体内有2个文本框 （3）窗体内有3个标签 （4）该窗体的标题（Caption）属性值是“加法计算器” A、（3）（4） B、（1）（4） C、（2）（3） D、（1）（2）
D
）
4、下列关于算法的描述错误的是(
A、算法是解决某一类问题的方法和步骤 B、一个有效的算法至少要有一个或多个输入 C、算法可以使用自然语言、伪代码、流程图等多种不同的方法来描述 D、算法必须在有限步骤内实现 5、关于算法的描述，下列选项中正确的是（
B
)
D
）
Hale Waihona Puke A、算法本身就是一种程序设计语言 B、算法的步骤可以是无穷的 C、算法必须有输入 D、算法的每一步骤必须有确切的含义
3、伪代码：介于自然语言和计算机程序语言之间。
三、程序设计语言： 机器语言、汇编语言、高级语言。
开始
输入半径r
s=pi*r^2
自然语言描述： 步骤一、输入圆的半径r 步骤二、计算圆的面积s 步骤三、输出圆的面积s
输出面积s
结束
开始
输入密码
密码是 否正确
自然语言描述： 输出“密码正确， 步骤一、输入密码 请等待登陆” 步骤二、判断密码是否正确 步骤三、正确的话，输出“密码 正确，请等待登陆”；错误的话， 输出“密码错误，请重新输入”
B
8、下列流程图中能描述循环结构的是（
C
）
A （1）（2）（4）
B （1）（3）
C （2）（4）
D （2）（3）（4）
思考：尝试电脑桌面上的打字测试软 件，思考并画出其流程图
6、下列选项中，不属于计算机程序设计语言的是（ A、自然语言 C、汇编语言 B、高级语言 D、机器语言
A
）。
7、一个单窗体VB程序的运行界面如右图所示。 下列说法正确的是（ ） （1）窗体内有1个按钮 （2）窗体内有2个文本框 （3）窗体内有3个标签 （4）该窗体的标题（Caption）属性值是“加法计算器” A、（3）（4） B、（1）（4） C、（2）（3） D、（1）（2）
D
）
4、下列关于算法的描述错误的是(
A、算法是解决某一类问题的方法和步骤 B、一个有效的算法至少要有一个或多个输入 C、算法可以使用自然语言、伪代码、流程图等多种不同的方法来描述 D、算法必须在有限步骤内实现 5、关于算法的描述，下列选项中正确的是（
B
)
D
）
Hale Waihona Puke A、算法本身就是一种程序设计语言 B、算法的步骤可以是无穷的 C、算法必须有输入 D、算法的每一步骤必须有确切的含义
高中信息技术必修1《数据与计算》《3.2算法及其描述》
项目主题
项目规ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ与探究
项目实施与成果
运行《汉诺塔2.exe》文件体验游戏 “递归分解”菜单，思考并完成 “游戏破解”中最优策略功能的算法设计及其描述。
t=0; for x in range(1,9):
for y in range(1,11): for z in range(1,13): if(x*6+y*5+z*4==50) t=t+1; 输出解的个数以及三个整数解x,y,z;
程序的三种基本结构
前面的算法描述中我们用到了顺序结构、选择结构、循环结构 这三种基本控制结构。任何复杂的算法都可以使用这三种基本 控制结构组合来表示。
语句1 语句2
顺序结构表示程序中各个步骤按照出现的 先后顺序依次执行。
程序的三种基本结构
选择结构表示程序的处理步
Y
条件
N
骤出现了分支，需要按照某
语句1
语句2
一个特定的条件选择其中一 个分支执行，有单选择，双
选择，多选择。
程序的三种基本结构
N 条件
Y 语句组
语句组
Y
条件
N
循环结构表示反复执行某些操作直到判断条件为假或者为真时 才结束循环。
（1）用m除以n，令所得 的余数为r； （2）若r=0，则输出n,算 法结束，否则继续（3）； （ 3 ） 令 m=n ， n=r ， 并 返回步骤（1）。
输入m和n
r=m MOD n 否
r=0 是
输出n
m=n n=r
结束
算法的描述
（3）用伪代码描述算法：用介于自然语言和计算机语言之间 的文字和符号来描述算法，易于理解，便于向计算机程序设计 语言过渡。
算法与算法描述教学设计
算法与算法描述教学设计
一、课题分析
本课以算法的定义与描述为内容，围绕算法概念、算法特征及算法的结构描述等内容展开，旨在让学生掌握算法的基础概念，理解算法结构特征，并能够正确分析和描述算法。
二、学习目标
1.理解算法的定义，掌握算法的基础概念；
2.理解算法的特点，掌握算法的结构特征；
3.掌握算法的分析与描述技术，灵活运用算法分析与描述等方法分析和描述算法。
三、重点难点
重点：算法概念、算法特征及算法的结构描述等内容；
难点：理解算法的特点，掌握算法的结构特征；掌握算法的分析与描述技术，灵活运用算法分析与描述等方法分析和描述算法。
四、教学方法
1、讲授法：以一步一步的讲解算法定义、算法特征及算法的结构描述，让学生充分理解算法。
2、案例法：通过给出算法的例子，让学生体会算法的执行和结果，并了解算法的特点。
3、归纳法：通过讨论、总结、归纳发现算法的特点，对算法的定义、性质等特征进行整体总结。
4、练习法：通过针对性的练习题，让学生运用已学方法，对算法进
行分析与描述，体会算法分析与描述的重要性和实用性。
用自然语言与流程图描述算法
(s=15)
(s=21) (s=28) (s=36)
s=1+2+3+4+5 +6+7+8 +…+n
S=0 规律：s←s+i S=0+1 S=1+2 用自然语言描述算法：
i←i+1 初值？
1、s←0 2、i←1
3、s←s+i 4、i←i+1
输入n的值 1、s←0 2、i←1 3、如果i<=5 8 ，做4 n 否则输出s，结束 4、s←s+i
1、农夫带羊过河
2、农夫回来
1、农夫带羊过河
2、农夫回来 3’、带蔬菜过河 4、把羊带回来 5’、把狼带过河 6、农夫回来 7、把羊带过河
3、把狼带过河
4、把羊带回来 5、带蔬菜过河 6、农夫回来 7、把羊带过河
过河步骤区别：
1、农夫带羊过河
2、农夫回来
3、把狼带过河 3’、带蔬菜过河
4、把羊带回来 5、带蔬菜过河 5’、把狼带过河
4、如果i<=n ，做5
否则输出s，结束 5、s←s+i 6、i←i+1 7、执行4
用流程图来描述算法
起始
用伪代码(类C)来描述算法
算法开始 输入n的值; i1; 可以加注解
/*为 i 赋初值*/ /*为s 赋初值*/
输入n
i1 s0 i<=n y ss+i ii+1 n
s0;
i←i+1
初值： s←1 i←1
S=12345
……
用流程图表示：s=12345… n
起始 起始
输入n
输入n
1
s0 i1 i<=n y ss + i ii+1 n
算法及算法的描述方法
流程图描述
总结词
流程图描述是一种图形化的算法描述方法，直观 易懂，但无法表达复杂的逻辑关系。
详细描述
流程图使用图形符号来表示算法的步骤和逻辑关 系，直观易懂。然而，流程图对于表达复杂的逻 辑关系和计算过程可能不够精确和全面。
伪代码描述
总结词
伪代码描述是一种介于自然语言和编程语言之间的算法描述方法，易于理解且相对精确。
3
时间复杂度分析步骤
分析算法的时间复杂度需要确定算法中基本操作 的数量，并确定基本操作与输入规模之间的依赖 关系。
空间复杂度
空间复杂度定义
空间复杂度是衡量算法所需存储空间随输入规模增长而增 长的量度，通常用大O表示法表示。
常见空间复杂度
常见的空间复杂度有O(1)、O(logn)、O(n)、O(nlogn)、 O(n^2)等。
02 贪心算法的应用场景包括背包问题、最小生成树、 最短路径等。
动态规划
动态规划是一种通过把原问题分解为 若干个子问题，并从这些子问题的解
中找出最优解的算法设计技术。
动态规划的关键在于如何定义和解决 子问题，以及如何利用子问题的解来
求解原问题。
动态规划适用于子问题重叠的情况， 即子问题的解可以被重复利用的情况。
算法的特性
有穷性
算法必须在有限的时间内完成，无论输入 多大。
可行性
算法中的每一步都必须是可以实现的。
确定性
算法中的每一步都必须明确，没有歧义。
输出
算法必须有一个或多个明确的输出。
算法的分类
01 按功能分类
排序算法、搜索算法、图算法等。
02 按复杂度分类
线性时间复杂度、对数时间复杂度、多项式时间 复杂度等。
详细描述
算法与算法描述-高中信息技术(华东师大版2020必修1)
二、算法的描述
算法的描述就是把解决问题的方法和步骤用规 范的方式描述出 来。这种描述既可以作为程序设计 人员编写代码的依据,又可以供算法研究、学习和交 流之用,并不依赖于任何一种语言。
流程图
自然语 言
算法描述
伪代码
1. 自然语言 自然语言就是人们日常生活中使用的语言。用自然语言描
述的算法通俗易懂,但也有明显的不足: 用自然语言描述比较复 杂的算法时,会显得很冗长,表述不够直 观、清晰。自然语言在 描述上容易出现歧义,容易引起算法步骤的不确定性,尤其是在 算法中存在较复杂的逻辑时,不易清晰地表示 出来。
2. 流程图
图 2.2 “心 率跑”模式算 法的流程图
3. 伪代码
伪代码是一种介于自然语言和计算机程序设计语 言之间的算法描 述语言。伪代码能够较容易地被转换 成程序设计语言。虽然流程图描 述算法要比自然语言 描述算法清晰直观,但如果需要能够快速转换成 计算 机可以执行的语言,一般会采用伪代码的方式进行描述。
请仔细阅读以上关于“心率跑”模式的说明,思考以下问题: 1. 上述描述是否存在不够明确的地方? 请罗列出来。 2. 描述中有一项为“选择预设值”,请解释一下此处“预 设值”的含义和作用。
一、认识算法
算法在生活中是普遍存在的,算法是在有限步骤内求解某一问题所使用 的步骤和方法。
例如,在炒菜时,先放什么,后放什么,这也有一定的顺序和方法,这种顺序 和方法我们称之为炒菜的算法;在做数学题时,每一道题都有对应的具体计 算方法和步骤,可以称之为这道题的解题算法;使用跑步机跑步时,跑步机会 根据用户的选择执行不同的跑步模式,每种跑步模式对应一种算法。
项·目·任·务
任务1
• 学习智能跑步机 中预 设跑步模式的算 法, 理解算法的特征, 设 计并完成跑步机其 他 预设模式的算法 描述。
算法及其描述
描述一个算法通常需要 使用一种清晰、简洁的 语言，这种语言应该能 够清楚地表达算法的每
一个步骤
问题描述
首先需要清楚地描述问题， 包括问题的输入和输出
算法步骤
详细描述算法的每一个步骤， 包括每一步的操作和数据
变量和数据结构
定义算法中使用的所有变量和数据 结构，包括它们的类型和初始值
算法的描述
时间复杂度
描述算法的方法
描述算法的方法
无论使用哪种方 法来描述算法， 都应该确保描述 清晰、简洁、准
确和易于理解
-
感谢の观看
xxxxxxxxxxxx
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分析算法的时间复杂度，以 便了解算法的效率
空间复杂度
分析算法的空间复杂度，以 便了解算法所需的存储空间
示例
提供一些示例来演示如何使 用算法解决实际问题
第3部分 描述算法的方法
描述算法的方法
描述算法的方法有很多种，以下是一些常用的方法 自然语言描述：使用自然语言来描述算法的每一个步骤。这种方法简单易懂，但可能 不够精确和清晰 伪代码：使用类似于编程语言的伪代码来描述算法。这种方法能够清晰地表达算法的 逻辑，但可能不够直观
性
1. 明确性
算法的每一步都应该 是明确的，也就是说 ，每一步都应该是清 晰定义的，并且不需 要依赖于任何主观的 知识或经验
一个步骤
问题描述
首先需要清楚地描述问题， 包括问题的输入和输出
算法步骤
详细描述算法的每一个步骤， 包括每一步的操作和数据
变量和数据结构
定义算法中使用的所有变量和数据 结构，包括它们的类型和初始值
算法的描述
时间复杂度
描述算法的方法
描述算法的方法
无论使用哪种方 法来描述算法， 都应该确保描述 清晰、简洁、准
确和易于理解
-
感谢の观看
xxxxxxxxxxxx
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分析算法的时间复杂度，以 便了解算法的效率
空间复杂度
分析算法的空间复杂度，以 便了解算法所需的存储空间
示例
提供一些示例来演示如何使 用算法解决实际问题
第3部分 描述算法的方法
描述算法的方法
描述算法的方法有很多种，以下是一些常用的方法 自然语言描述：使用自然语言来描述算法的每一个步骤。这种方法简单易懂，但可能 不够精确和清晰 伪代码：使用类似于编程语言的伪代码来描述算法。这种方法能够清晰地表达算法的 逻辑，但可能不够直观
性
1. 明确性
算法的每一步都应该 是明确的，也就是说 ，每一步都应该是清 晰定义的，并且不需 要依赖于任何主观的 知识或经验
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程序框 名称 开始/结束 功能 算法的开始和结束
输入/输出 处理 判断 流程线
输入和输出信息 计算与赋值 条件判断 算法中的流向
练习案例1：计算圆的面积----流程图算法
开始 得到一个任意的正实数R 使用公式S=Pi*R*R 将计算结果显示出来
输入R
S=Pi*R*R
输出S
结束
练习案例1：计算圆的面积----程序
算法和算法的描述
练习案例3：计算n!
n!=1×2×3×…(n-1) ×n
练习案例1：计算圆的面积
开始 输入半径
开始
输入R S=3.14*R*R 输出S 结束
计算圆的面积 输出面积
结束
练习案例2：收取卫生费
开始 输入人数 判断人数 5元
5元,加收每 人1.2元
开始 输入n n>=3? S=5
S=5+(n-3)*1.2
输出费用
输出n
结束
结束
练习案例3：计算n!
1、假定输入数为5，读流程图
2、变量n， t ，I 的含义
3、如输入数据为4， 此算法的计算结果为？
小结:算法形成的过程
用规定的框图描述 算法பைடு நூலகம்运算流程
1.自然语言
2.流程图
3.程序
用自然语言描 述算法的步骤
用有一定语法规则的 程序指令描述算法,并 在计算机上实现
算法和算法的描述
《算法与程序设计》模块第一课
课程目标
逻 辑 思 维 能 力
狼羊过河
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？
小结
1、有穷性： 执行步骤有限 2、明确性： 有确切的定义 3、可行性： 能够精确地运行，有限次运算后即可完成 4、输入：初始条件 5、输出：对输入数据加工后的结果
算法概念
算法特征
算法形式
按一定规则解决 某一类问题的明 确和有限的步骤
自然语言 流程图 程序
练习案例1：计算圆的面积
任意给定一个正实数 设计算法： 求以这个数为半径的圆的面积
练习案例1：计算圆的面积----自然语言算法
得到一个任意的正实数R 使用公式S=Pi*R*R 将计算结果显示出来
流程图的基本符号
开始 得到一个任意的正实数R 使用公式S=Pi*R*R 将计算结果显示出来
输入R
S=Pi*R*R
R=Inputbox(〝请输入半径值〞） S=Pi*R*R Print S
输出S
结束
练习案例2：收取卫生费
居住3人和3人以下住户每户收取5元； 超过3人住户，每超出1人加收1.2元； 设计算法： 根据输入的人数，计算每户应收卫生费
输入/输出 处理 判断 流程线
输入和输出信息 计算与赋值 条件判断 算法中的流向
练习案例1：计算圆的面积----流程图算法
开始 得到一个任意的正实数R 使用公式S=Pi*R*R 将计算结果显示出来
输入R
S=Pi*R*R
输出S
结束
练习案例1：计算圆的面积----程序
算法和算法的描述
练习案例3：计算n!
n!=1×2×3×…(n-1) ×n
练习案例1：计算圆的面积
开始 输入半径
开始
输入R S=3.14*R*R 输出S 结束
计算圆的面积 输出面积
结束
练习案例2：收取卫生费
开始 输入人数 判断人数 5元
5元,加收每 人1.2元
开始 输入n n>=3? S=5
S=5+(n-3)*1.2
输出费用
输出n
结束
结束
练习案例3：计算n!
1、假定输入数为5，读流程图
2、变量n， t ，I 的含义
3、如输入数据为4， 此算法的计算结果为？
小结:算法形成的过程
用规定的框图描述 算法பைடு நூலகம்运算流程
1.自然语言
2.流程图
3.程序
用自然语言描 述算法的步骤
用有一定语法规则的 程序指令描述算法,并 在计算机上实现
算法和算法的描述
《算法与程序设计》模块第一课
课程目标
逻 辑 思 维 能 力
狼羊过河
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？
小结
1、有穷性： 执行步骤有限 2、明确性： 有确切的定义 3、可行性： 能够精确地运行，有限次运算后即可完成 4、输入：初始条件 5、输出：对输入数据加工后的结果
算法概念
算法特征
算法形式
按一定规则解决 某一类问题的明 确和有限的步骤
自然语言 流程图 程序
练习案例1：计算圆的面积
任意给定一个正实数 设计算法： 求以这个数为半径的圆的面积
练习案例1：计算圆的面积----自然语言算法
得到一个任意的正实数R 使用公式S=Pi*R*R 将计算结果显示出来
流程图的基本符号
开始 得到一个任意的正实数R 使用公式S=Pi*R*R 将计算结果显示出来
输入R
S=Pi*R*R
R=Inputbox(〝请输入半径值〞） S=Pi*R*R Print S
输出S
结束
练习案例2：收取卫生费
居住3人和3人以下住户每户收取5元； 超过3人住户，每超出1人加收1.2元； 设计算法： 根据输入的人数，计算每户应收卫生费