02算法与流程图
算法与流程图
算法的概念 变量的改变 计算机处理问题的一般过程
计算机语言的发展历程
第二课 算法与流程图
算法的描述方法
自然语言 流程图 计算机语言
自然语言的优点：通俗易懂。 缺点：容易产生歧义。
流程图
图形 名称
开始／结束框 输入／输出框
功能
表示算法的开始或结束 表示算法中变量的输入或输出
X←1,Y←2,T←0 T←X X←Y Y←T
输出X,Y 结束
计算长方形面积
开始 输入a 、 b
S = a×b
输出 s
结束
计算长方形面积
开始 输入a 、 b
N
a和b > 0?
Y
输出 “输入错误”
S = a× b
输出 s 结束
求两个数中较大的数
开始 输入A 、 B
N
A>B?
Y
输出 A
输出 B
结束
处理框 判断框
流程线
表示算法中变量的计算与赋值 表示算法中的条件判断
表示算法中的流向
流程图的优缺点
与自然语言相比，用流程图描 述算法形象、直观，更容易理解。
开始
（1）定义三个变量X、 Y、T； （2）把1赋值给变量 X，把2赋值给变量Y。 （3）把X中的值传递 给T，再把Y中的值传 递给X，最后把T中的 值传递给Y; （4）结束。
韩信点兵
汉高祖刘邦曾问大将韩信：“你看我能带多少兵？”韩信说： “你顶多能带十万兵吧！”汉高祖心中有三分不悦，心想：你竟 敢小看我！“那你呢？”韩信说：“我呀，当然是多多益善啰！” 刘邦心中又添了三分不高兴，勉强说：“将军如此大才，我很佩 服。现在，我有一个小小的问题向将军请教，凭将军的大才，答 起来一定不费吹灰之力的。”韩信说：“可以可以。”刘邦狡黠 地一笑，传令叫来一小队士兵隔墙站队，刘邦发令：“每三人站 成一 排。”队站 好后，小队 长进来报告 ： “最后一排只有 二 人。”“刘邦又传令：“每五人站成一排。”小队长报告：“最 后一排只有三人。”刘邦再传令：“每七人站成一排。”小队长 报告：“最后一排只有二人。”刘邦转脸问韩信：“敢问将军， 这队士兵有多少人？”韩信脱口而出：“二十三人。”刘邦大惊，
算法、代码与流程图的关系理解
算法、代码与流程图的关系理解下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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它描述了如何完成特定任务或解决特定问题的逻辑过程。
算法与程序框图(算法流程图)
程序框图的发展趋势
可视化编程
随着可视化技术的发展，程序框 图成为一种直观的编程方式。通 过图形化的方式描述程序逻辑， 降低了编程难度，提高了开发效 率。
交互式编程
交互式编程让用户在编程过程中 能够实时查看程序运行结果，及 时调整代码。这种编程方式提高 了开发效率和程序质量。
智能生成与自动优
化
基于机器学习和人工智能技术， 程序框图可以自动生成和优化程 序代码。这大大减少了编程工作 量，提高了开发效率。
算法的复杂度分析
随着计算机科学的发展，算法的复杂度分析越来越受到重 视。人们不断探索更高效的算法，以提高计算效率和准确 性。
机器学习与人工智能算法
随着人工智能的兴起，机器学习与人工智能算法成为研究 热点。这些算法能够从大量数据中自动提取有用的信息， 为决策提供支持。
并行计算与分布式算法
为了处理大规模数据和复杂问题，并行计算和分布式算法 成为研究重点。这些算法能够充分利用多核处理器和分布 式系统的优势，提高计算性能。
算法的表示方法
01
自然语言描述
用简洁明了的文字描述算法的步骤。
流程图
用图形符号表示算法的步骤和流程。
03
02
伪代码
用类似于编程语言的简化和结构化 形式描述算法。
程序代码
用编程语言实现算法的具体代码。
04
算法的复杂度分析
时间复杂度
评估算法执行时间随输入规 模增长的情况，表示为 O(f(n))。
空间复杂度
选择结构是根据条件判断选择不同的执行路径的程序框图 结构。它使用判断框来表示条件判断，根据条件的结果选 择不同的执行路径。选择结构可以有效地处理具有多个分 支的情况，提高程序的灵活性和适应性。
算法与流程图完整版PPT课件
2、简单算法举例
求和：1+1/2+1/3+1/4+1/5+…+1/100 蛮力法：
• 有输出 (Output)：一个或多个输出。
• 有穷性 (Finiteness)：对于任意一组合法的输 入值，在执行有穷步骤之后一定能结束。
• 可行性 (Effectiveness)：所有操作都可通过已 经实现的基本操作运算有限次来实现。
• 确定性 (Definiteness)：算法中每一步的描述 都无二义性，只要输入相同，初始状态相同， 无论执行多少遍，结果都应该相同。
5、算法的流程图表示
• 从3个数A、B、 C中找出最大 的数。
开始 输入A,B,C
是 A>B
否 是
C>B
是 A>C
否
否
输出B
输出C
输出A
结束
5.1 流程Байду номын сангаас基本单元
起止框
输入/输出框
处理框
判断框
流程线
5.2 流程图绘制例
• 输入50个学生的姓名 和成绩，输出不及格 学生的名单。
开始
i=1
输入ni, si
2、简单算法举例
从3个数A、B、C中找出最大的数。 算法2：
S1: 初始化max=A S2: 如果A>B，执行S3；否则max=B，执行S3 S3: 如果max>C，执行S4；否则max=C，执行S4 S4: 输出max
精品-清华大学C语言课件 第3章02 描述算法
描述算法
1.用自然语言描述 2. 用流程图描述 3.三种基本结构 4.绘制N-S流程图 5.用伪代码描述算法
实例3 任意输入三个数，求这三个数中的最大数 实例4 判断2000~2500年中的年份是否为闰年 实例5 用伪代码描述n!
用自然语言描述
所谓自然语言就是日常生活中的语言，它可以是汉语，英语，日语等，一般描述一些简单问题步 骤可以通俗简单易懂。下面通过具体实例来介绍自然语言。 【例3.1】 求正整数a和b的最大公约数。 第一步：输入a和b的值； 第二步：求a除以b的余数c； 第三步：若c等于0，则b为最大公约数，算法结束；否则执行第四步； 第四步：将b的值放在a中，将c的值放在b中； 第五步：重新执行第二步。
【例3.6】 从键盘中输入一个数n，求n！。 该程序流程图如图3.16所示。
图3.16 求n!
该程序的N-S流程图如图3.17所示。
输入一个数赋给变量n
Y s=1 n>0
Y i=1
i<=n
n>=0
N
N 输出 error
s=s*i i=i+1 输出s
图3.17 求n!的N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。它采用某一程序设计语言 的基本语法，如操作指令可以结合自然语言来设计。而且，它不用符号，书写方便，没有固定的语法 和格式，具有很大的随意性，便于向程序过渡。 下面通过一个例子用伪代码描述算法。 【例3.7】 用伪代码描述两个正整数a和b最大公约数的算法。
图3.12 顺序结构 （2）选择结构的N-S流程图如图3.13所示。
图3.13 选择结构
（3）当型循环的N-S流程图如图3.14所示。 当P成立
图3.14 当型循环 （4）直到型循环的N-S流程图如图3.15所示。
第二课 算法与流程图(毛卫平)
步骤 1 农夫带羊过河 步骤 2 农夫回来 步骤 3 把狼带过河 步骤 4 把羊带回来 步骤 5 把蔬菜带过河 步骤 6 农夫回来 步骤 7 把羊带过河
生活中我们还会采用图解的方式来描述一个事物的发展过程以及解决问
题的方法和步骤。
卵
蝌蚪
青蛙
描述 2：
描述 1：
步骤 1 农夫带羊过河 步骤 2 农夫回来 步骤 3 把狼带过河 步骤 4 把羊带回来 步骤 5 把蔬菜带过河 步骤 6 农夫回来 步骤 7 把羊带过河
任务一“输入的两个不同的整数a和b，找出其中的较大的数”的算法
用自然语言表示
（1）输入a和b的值 （2）如果 a>b ，那么 输出 a 否则 输出 b
用流程图表示 开始
输入a、b
Y
输出a
a>b?
N
输出b
结束
合作探究
任务二 “输入一个自然数n，判断该数是奇数还是偶数”的算法。
用自然语言表示
（1）输入n 的值
用流程图表示
开始
输入N
Y
N
能被2整除？输出“N是 偶源自”结束输出“N是 奇数”
农夫带着一条狼、一头羊和一篮蔬菜要过河，但只有一条小船。乘船 时，农夫只能带一样东西。当农夫在场的时候，这三样东西相安无事。一 旦农夫不在，狼会吃羊，羊会吃菜。请想一个方法，使农夫能安全地将这 三样东西带过河。
农夫带着一条狼、一头羊和一篮蔬菜要过河，但只有一条小船。乘船 时，农夫只能带一样东西。当农夫在场的时候，这三样东西相安无事。一 旦农夫不在，狼会吃羊，羊会吃菜。请想一个方法，使农夫能安全地将这 三样东西带过河。
开始 农夫带羊过河
农夫回来 把狼带过河 把羊带回来 把蔬菜带过河
第二课 算法与流程图 课件
碘酒
甲
酒精
乙 丙
算法（自然语言） 1、将甲甁的液体倒入丙瓶 2、将乙甁的液体倒入甲瓶
3、最后将丙甁的液体倒入乙瓶
算法（X和Y交换位置）
流程图 自然语言：
开始
把1赋值给X，把2赋值给Y，把0赋给T； 把X中的值给T， 把Y中的值给X， 再把T中的值给Y；
Y←T X←1，Y ← 2，T ← 0 T←X X←Y
输出X，Y的值 输出X，Y 结束
读一读
看一看
试一试
练一练（拓展）
小结
结束语
在程序设计中，我们往往是先 把解决问题的算法确定，用流程图 表示出来，然后再去编写程序，这 样才能做到有条不紊。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
算法流程图(循环结构)
目录
• 循环结构的概述 • 循环流程图的绘制 • 常见的循环结构算法 • 循环结构的应用场景 • 循环结构的注意事项 • 案例分析
01
循环结构的概述
循环结构的定义
循环结构是算法流程图中的一种基本结构，用于 01 重复执行一段代码，直到满足某个条件为止。
循环结构由三个基本部分组成：初始化、循环体 02 和终止条件。
详细描述
在for循环中，首先定义一个计数器变量和循环次数，然后在每次循 环中执行指定的操作，直到计数器达到设定的循环次数为止。
示例
以下是一个简单的for循环算法，用于计算1到10的累加和
for循环算法
```
sum = sum + i
for i = 1 to 10 do
for循环算法
end for ```
VS
详细描述
for循环通常用于已知循环次数的情况， 它包含三个基本部分：初始化、条件和后 续操作。在流程图中，for循环通常以矩 形表示，并在其中标明循环变量、初始值 、条件表达式和增量。例如，计算1到10 的累加和可以使用以下for循环实现
for循环的案例分析
```
for (int i = 1; i <= 10; i) {
控制条件的绘制
01 绘制一个菱形，标注为“条件”，表示循环的控
制条件。
02
在条件菱形内标注判断的具体内容，如“i<10” 。
循环次数的表示
使用一个数字标注在控制条件旁边，表示循环的 次数。
如果循环次数是动态变化的，可以使用变量代替 数字，如“n”。
03
常见的循环结构算法
for循环算法
总结词
for循环是一种预先设定循环次数的循环结构，通常用于已知循环次 数的情况。
算法、代码与流程图的关系理解
算法、代码与流程图的关系理解English Answer.Algorithm.An algorithm is a finite set of well-defined instructions that can be used to solve a computational problem. It is an abstract concept that describes the steps that need to be taken to solve the problem, but it does not specify how those steps should be implemented.Code.Code is a set of instructions that can be executed by a computer. It is a concrete representation of an algorithm that specifies the exact steps that need to be taken to solve the problem. Code is typically written in a programming language, which is a formal language that is designed to be understood by computers.Flowchart.A flowchart is a diagram that represents the flow of control in an algorithm. It uses shapes to represent different types of operations, such as input, output, processing, and decision-making. Flowcharts are often used to visualize the logic of an algorithm and to help identify potential errors.Relationship between Algorithms, Code, and Flowcharts.Algorithms, code, and flowcharts are all related to each other. An algorithm is the abstract concept that describes the steps that need to be taken to solve a problem. Code is the concrete representation of an algorithm that can be executed by a computer. A flowchart is a diagram that represents the flow of control in an algorithm.The following diagram shows the relationship between algorithms, code, and flowcharts:+----------------+。
算法的概念与流程图
故 表示样本均值
算法的概念与流程图
4 （2009年惠州模拟）按下列程序框图来计算：如果x=5，应该运 算_______次才停止.
解析：xn+1=3xn-2，x1=5，x2=13，x3=37，x4=99， x5=295>200,所以运行4次.
算法的概念与流程图
课堂互动探究
算法的概念与流程图
对算法语句、流程图的理解
算法的概念与流程图
设计算法并画出算法的流程图 设计求解不等式ax＋b＞0（a≠0）的一个算法，并 用流程图表示. 解析：第一步 输入a，b 第二步 判断a 第三步 若a＞0
若a＜0 第四步 输出不等式的解集.
算法的概念与流程图
变式探究
2.求底面半径为a，母线长为b的圆柱的表面积和体积，为该问 题设计算法并画出程序框图
算法的概念与流程图
级数 1 2 3 4
全月应纳税金额x-2000元 不超过500元的部分 超过500元至2000元的部分 超过2000元至5000元的部分 …………
税率 5% 10% 15% …………
A. 0.05x; 0.1x
B. 0.05x; 0.15x-250
B. C. 0.05x-100; 0.1x-200
2009 第一步 S取值0，i取值1 第二步 若i不大于12 第三步 计算S+i并将结果代替S 第四步 用i+2的值代替i 第五步 第六步 输出S. 则运行以上步骤输出的结果为______
解析：本题算法用于计算1+3+5+7+9+11，故输出36.
算法的概念与流程图
变式探究
1.（2009年日照模拟）如图，程序框图所进行的求和运算是 （
算法与程序框图
通过逐步构建解决方案，并在构建过程中进 行验证和剪枝的算法。
算法的应用场景
数学领域：诸如求解方程、优化 问题等。如牛顿迭代法、梯度下 降法等。
工程领域：包括信号处理、控制 系统等问题。如卡尔曼滤波算法 、PID控制算法等。
计算机科学领域：包括数据排序 、图形渲染、人工智能等问题。 如快速排序算法、Dijkstra最短路 径算法等。
KMP算法
通过预处理模式串，计算出一个next数组，用于在匹配失败时快速跳过一些不可能匹配的字符，从而 提高字符串匹配的效率。程序框图中可使用两个指针、一个循环结构和一个条件判断表示KMP算法过 程，同时需要额外的计算过程来预处理模式串并生成next数组。
06
算法与程序框图的未来 发展
量子计算对算法与程序框图的影响
程序框图的基本元素
01
起止框
表示程序的开始和结束。
处理框
02
03
判断/决策框
表示程序中的一个处理步骤或操 作。
表示程序中的条件判断或决策点 。
程序框图的基本元素
01
流程线：表示程序的执行流程或 控制流。
02
连接点：用于连接跨越较大空间 的流程线。
输入/输出框：表示程序的输入和 输出。
03
这些基本元素通过各种组合和连 接，可以描述出各种复杂的程序
快速排序
采用分治思想，选取一个基准元素，将列表中小于基准的元 素放到左侧，大于基准的元素放到右侧，然后递归地对左右 两侧子序列进行快速排序。程序框图中可使用递归和条件判 断表示快速排序过程。
图论算法的程序框图表示
深度优先搜索
从某个起始节点开始，沿着一条路径尽 可能深入地搜索，直到路径无法继续为 止，然后回溯到前一个节点，继续深度 优先搜索。程序框图中可使用栈和条件 判断表示深度优先搜索过程。
算法和流程图（及N-S流程图）
算法和流程图（及N-S流程图）算法和流程图2.1.1算法计算机语⾔只是⼀种⼯具。
光学习语⾔的规则还不够，最重要的是学会针对各种类型的问题，拟定出有效的解决⽅法和步骤即算法。
有了正确⽽有效的算法，可以利⽤任何⼀种计算机⾼级语⾔编写程序，使计算机进⾏⼯作。
因此，设计算法是程序设计的核⼼。
并⾮只有“计算”的问题才有算法。
⼴义地说，为解决⼀个问题⽽采取的⽅法和步骤，称为“算法”。
不要把“计算⽅法”（computational method）和“算法”（algorithm）这两个词混淆。
前者指的是求数值解的近似⽅法，后者是指解决问题的⼀步⼀步的过程。
在解⼀个数值计算问题时，除了要选择合适的计算⽅法外，还要根据这个计算⽅法写出如何让计算机⼀步⼀步执⾏以求解的算法。
对于计算机外⾏来说，他们可以只使⽤别⼈已设计好的现成算法，只需根据算法的要求给以必要的输⼊，就能得到输出的结果。
对他们来说，算法如同⼀个“⿊箱⼦”⼀样，他们可以不了解“⿊箱⼦”中的结构，只是从外部特性上了解算法的作⽤，即可⽅便地使⽤算法。
但对于程序设计⼈员来说，必须会设计算法，并且根据算法编写程序。
对同⼀个问题，可以有不同的解题⽅法和步骤。
例如，求1+2+3+…+100，可以先进⾏1+2，再加3，再加4，⼀直加到100，也可采取100+ (1+99)+(2+98)+…+(49+51)+50＝100+50+49×100＝5050。
还可以有其它的⽅法。
当然，⽅法有优劣之分。
有的⽅法只需进⾏很少的步骤，⽽有些⽅法则需要较多的步骤。
⼀般说，希望采⽤⽅法简单，运算步骤少的⽅法。
因此，为了有效地进⾏解题，不仅需要保证算法正确，还要考虑算法的质量，选择合适的算法。
⼀个计算问题的解决过程通常包含下⾯⼏步:确⽴所需解决的问题以及最后应达到的要求。
必须保证在任务⼀开始就对它有详细⽽确切的了解，避免模棱两可和含混不清之处。
分析问题构造模型。
在得到⼀个基本的物理模型后，⽤数学语⾔描述它，例如列出解题的数学公式或联⽴⽅程式，即建⽴数学模型。
高三数学知识点：算法及流程图
高三数学知识点：算法及流程图
高三数学知识点：算法及流程图精品学习高中频道为各位同学整理了高三数学知识点：算法及流程图，供大家参考学习。
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一、概念
1.算法：算法通常是指可以用计算机来解决的某一类问题的程序或步骤。
算法的程序或步骤应具有明确性、有效性和有限性。
2.流程图：流程图是由一些图框和带箭头的流程线组成的，如图，其中图框表示各种操作的内容，带箭头的流程线表示操作的先后次序。
二、试题解答
1.体会算法的思想，了解算法的含义，能够解决简单的算法步骤
2.算法的描述方式有自然语言、程序框设计语言、伪代码等等，他们之间能够互相转化
3.理解程序框图的顺序结构、条件结构和循环结构这三种基本的逻辑结构，能识别和理解简单的框图的功能，能够运用三种基本逻辑结构设计程序框图来解决简单的问题
三、解答基本算法语句一类的试题注意事项
1.理解赋值语句、输入和输出语句的格式和作用，并能用它们编写程序。
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- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第一章 绪论 第二章 算法与流程图 第三章 数据类型、运算符和表达式 第四章 程序的控制结构 第五章 函数 第六章 数组 第七章 指针 第八章 结构体 第九章 文件操作
第二章 算法与流程图
1、程序＝数据结构＋算法
2、简单算法举例 3、算法特性 4、算法的自然语言表示 5、算法的流程图表示 6、算法的伪代码表示
处理，不会产生难以预料的结果。
• 时空效率 (Efficiency)：执行时间短，低存储。
4、算法的自然语言表示
• 优点
• 通俗易懂
从3个数A、B、C中找出最大的数。 S1: 如果A>B，执行S2；否则执行S3 S2: 如果A>C，执行S4；否则执行S6 S3: 如果B>C，执行S5；否则执行S6
i=1 输入ni, si
是 输出ni
si<60
否
i=i+1
i=i+1 否
否 i>50 是
是 1 结束
i>50
5.3 三种基本结构对应流程图
（1）顺序结构
A
B
5.3 三种基本结构对应流程图
（2）选择结构
是 否
p
A
B
5.3 三种基本结构对应流程图
（3）循环结构：当型 while (p) { B; }
• begin…end • if…else…
• do…while
• while… • =，== • input, print
例如：求和算法的伪代码
1+1/2+1/3+1/4+1/5+…+1/100
begin sum=0 i=1 while (i ≤ 100) begin sum = sum + 1/i i = i+1 end print sum end
否
p
是
B
5.3 三种基本结构对应流程图
（3）循环结构：直到型 do { B; } while (p);
B
否
p
是
5.4 练习
（1）用流程图表示判断闰年的算法。
（2）用流程图表示判断一个正整数是否是素 数的算法。
5.5 用伪代码表示算法
• 用介于自然语言和计算机语言之间的文字和
符号表示算法
• 无固定严格的语法规则
判断框
连结点
流程线
5.2 流程图绘制例
• 输入50个学生的姓名
i=1
和成绩，输出不及格 学生的名单。
开始
i=1 输入ni, si
是 输出ni
si<60
否
i=i+1
i=i+1 否
否 i>50 是
是 结束
i>50
5.2 流程图绘制例
• 输入50个学生的姓名
1
i=1
和成绩，输出不及格 学生的名单。
开始
1、程序＝数据结构＋算法
Niklaus Wirth, designer of Pascal Turing Award, 1984
程序：为计算机解题编制的 一组指令集 算法：处理问题的策略 数据结构：处理信息的表示
Wirth, Niklaus (1976) (in English). Algorithms + Data Structures = Program. Prentice Hall. 0130224189. ISBN 978-0130224187
在执行有穷步骤之后一定能结束。
• 可行性 (Effectiveness)：所有操作都可通过已经实现源自的基本操作运算有限次来实现。
• 确定性 (Definiteness)：算法中每一步的描述都无二
义性，只要输入相同，初始状态相同，无论执行多少 遍，结果都应该相同。
3、算法的特性
“好” 算法的特点：
• 正确性 (Correctness)：满足问题的需求。 • 易读性(Readability)：便于理解、测试和修改。 • 健壮性(Robustness)：输入非法数据时，算法能做出适当
2、简单算法举例
求和：1+1/2+1/3+1/4+1/5+…+1/100 蛮力法：
S1: 先计算1/2=0.5，再与1相加得1.5
S2: 计算1/3=0.33333，与1.5相加得1.83333
S3: 计算1/4=0.25，与1.83333相加得2.08333
…
S99: 计算1/100=0.01，与5.177378相加得5.187378。
S1: 如果A>B，执行S2；否则执行S3
S2: 如果A>C，执行S4；否则执行S6
S3: 如果B>C，执行S5；否则执行S6
S4: 输出A
S5: 输出B S6: 输出C
2、简单算法举例
从3个数A、B、C中找出最大的数。 算法2：
S1: 初始化max=A
S2: 如果A>B，执行S3；否则max=B，执行S3
本章小结
• “好”算法的特点
• 算法的流程图表示
• 缺点
• 文字冗长、不直观
• 不适合描述分支循环结构 S4: 输出A
S5: 输出B S6: 输出C
5、算法的流程图表示
• 从3个数A、B、
开始 输入A,B,C 是
C中找出最大 的数。
A>B 否
是
C>B 否 输出B A>C
是 否
输出C 输出A
结束
5.1 流程图基本单元
起止框 输入/输出框 处理框
2、简单算法举例
求和：1+1/2+1/3+1/4+1/5+…+1/100 改进的算法：
S1: 初始化sum=0, i=1
S2: 如果i ≤ 100，执行S3；否则执行S5
S3: sum = sum+1/i
S4: i=i+1，跳转到S2
S5: 输出sum，算法结束
2、简单算法举例
从3个数A、B、C中找出最大的数。 算法1：
S3: 如果max>C，执行S4；否则max=C，执行S4
S4: 输出max
3、算法的特性
算法的五个特点：
Turing Award, 1974
• 有输入 (Input)：零个或多个输入。 • 有输出 (Output)：一个或多个输出。
• 有穷性 (Finiteness)：对于任意一组合法的输入值，