算法的概念PPT课件

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认识算法ppt课件

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03
常见算法介绍
排序算法
冒泡排序
通过重复地遍历待排序的数列,一次比较两个元素,如果他们的顺序错误就把他们交换过 来。遍历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。
选择排序
在未排序的序列中找到最小(或最大)的元素,存放到排序序列的起始位置,然后再从剩 余未排序的元素中继续寻找最小(或最大)元素,然后放到已排序序列的末尾。以此类推 ,直到所有元素均排序完毕。
哈希搜索
通过哈希函数将关键字转换成数组下 标,然后直接访问该下标元素。如果 下标位置上的元素就是所查找的元素 ,则搜索成功;否则搜索失败。
图算法
Dijkstra算法
用于解决单源最短路径问题。它是一种贪心算法,按照路径长度从小到大的顺序生成最 短路径。
Floyd-Warshall算法
用于解决所有节点对之间的最短路径问题。它通过动态规划的思想,将问题分解为更小 的子问题并逐步求解。
算法表示
可以使用自然语言、伪代 码、流程图等多种方式表 示。
算法在计算机科学中的地位
算法是计算机科学的核心
01
计算机程序本质上是一组算法步骤,用于实现特定的功能或解
决特定的问题。
算法是计算机科学研究的重要领域
02
算法研究涉及理论计算机科学、数据结构、计算几何等多个领
域,是计算机科学领域的重要分支。
认识算法ppt课件
• 算法的定义与重要性 • 算法的分类与特点 • 常见算法介绍 • 算法设计与分析 • 算法在实际应用中的挑战与解决方

01
算法的定义与重要性
算法的基本概念
01
02
03
算法定义
算法是一组明确、有序的 步骤,用点

人教版高中数学必修三第一章第1节 1.1.1 算法的概念 课件(共65张PPT)

人教版高中数学必修三第一章第1节 1.1.1 算法的概念 课件(共65张PPT)

1.写出求方程 x 2 + bx + c = 0 的解的 一个算法 ,并画出算法流程图。
开始
计算△=b2 – 4 c
N
△≥0?
Y
输出无解
输出 x b
2a
结束
四、练习
2.任意给定3个正实数,设计一个算法,判断以这3个数为三 边边长的三角形是否存在.画出这个算法的程序框图.
算法步骤如下:
第一步:输入3个正实数 a,b,c;
计算机的问世可谓是20 世纪最伟大的科学 技术发明。它把人类社会带进了信息技术时代。 计算机是对人脑的模拟,它强化了人的思维智能;
21世纪信息社会的两个主要特征: “计算机无处不在” “数学无处不在”
21世纪信息社会对科技人才的要 求: --会“用数学”解决实际问题 --会用计算机进行科学计算
现算法代的研科究和学应用研正是究本课的程的三主题大!支柱
算法(2) 第一步,用2除35,得到余数1。因为余数 不为0,所以2不能整除35。
第二步,用3除35,得到余数2。因为余数 不为0,所以3不能整除35。
第三步,用4除35,得到余数3。因为余数 不为0,所以4不能整除35。
第四步,用5除35,得到余数0。因为余数 为0,所以5能整除35。因此,35不是质数
语句A
左图中,语句A和语句B是依次执 行的,只有在执行完语句A指定的
操作后,才能接着执行语句B所指
语句B
定的操作.
四、练习 2.设计一个求任意数的绝对值的算法,并画出程序框图。
2. 算法:
框图:
第一步:输入x的值;
第二步:若x≥0,则输出x; 若否,则输出-x;
开始 输入x
x≥0?

输出x

浙教版(2019)高中信息技术必修12.1算法的概念及描述课件(15张ppt)

浙教版(2019)高中信息技术必修12.1算法的概念及描述课件(15张ppt)
算法中对于每个步骤的执行描述必须是明确的。
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,不必再在执行时输人数据。如果一些初始数据需要在算法执行时临时获取以适应不同情形的问题,则算法需要包1个或多个输人。
算法的核心价值就是解决问题,而解的终极目标就是需要知道结果究竞如何
2.1.2算法的描述方式(或算法的呈现方式)
算法的特征课堂习题
下面关于算法的描述,正确的是( )
A.一个算法只能有一个输入B. 算法只能用框图来表示C.一个算法的执行步骤可以是无限的D.一个完整的算法,不管用什么方法来表示,都至少有一个输出结果
2.1.1算法的概念
3、算法三要素
①、数据
②、运算
③、控制转移(选择、循环)
用算法解决问题时,必须明确参与运算的初始数据、运算时产生的中间数据以及解决问题后的结果数据
已缴费
是住校生
到所属教室班级休息
到财务处缴费
凭缴费单到高一公寓领取生活用品,布置床铺




高一新生报到流程
2.1.1算法的概念
2、算法的特征
①、有穷性
②、可行性
③、确定性
④、0个或多个输入
⑤、1个或多个输出
一个算法的步骤必须是有限的,不能是无限的。
一个算法中的每一步操中能做到并且能在有限的时间内完成。
A.6 B.8 C.9 D.15
2.1.2算法的描述方式(或算法的呈现方式)
3、伪代码:
伪代码指的是一种比较接直观简洁、符号接近计算机程序代码的算法描述。根据它很容易转换为相应的计算机语言代码
格式1:If 格件 then (语句序列1) Else (语句序列2)
对数据计算和判断

算法的概念课件PPT

算法的概念课件PPT

动态规划
背包问题
给定一组物品和一个背包容量,如何选择物品放入背包以使得背 包内物品的总价值最大。
最长公共子序列(LCS)
给定两个序列,找出它们的最长公共子序列。
最优二叉搜索树
给定一组按概率排序的键和对应的搜索成本,构建一棵二叉搜索树 使得总的搜索成本最低。
04 算法性能分析
时间复杂度
时间复杂度的定义
空间复杂度
1 2
空间复杂度的定义
描述算法执行所需内存空间与问题规模之间的关 系,也用大O表示法表示。
常见空间复杂度类型
包括常数空间复杂度O(1)、线性空间复杂度O(n) 等。
3
空间复杂度的优化
通过减少不必要的内存占用、使用数据结构等方 式来降低空间复杂度。
稳定性与正确性评估
01
算法稳定性评估
稳定性指算法在输入数据发生微小变化时,输出结果不会发生较大变化
问题分类
根据问题的性质和求解方 法,将问题分为不同类型, 如排序问题、图论问题等。
问题建模方法
运用数学、逻辑等工具, 对问题进行形式化描述, 建立问题的数学模型。
数据结构选择
基本数据结构
掌握数组、链表、栈、队 列等基本数据结构的特点 和使用方法。
高级数据结构
了解并学会使用树、图、 堆等高级数据结构,以便 更有效地解决问题。
算法在各个领域的应用
随着算法技术的不断成熟和普及,其将在各个领域得到更广泛的应用,如医疗、金融、交 通等,为社会发展带来更多的便利和进步。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
描述算法执行时间与问题规模之间的关系,通常用大O表 示法表示。
常见时间复杂度类型
包括常数时间复杂度O(1)、线性时间复杂度O(n)、对数时 间复杂度O(logn)、线性对数时间复杂度O(nlogn)、平方 时间复杂度O(n^2)、立方时间复杂度O(n^3)等。

算法的概念及描述课件高中信息技术浙教版(2019)必修1(18张PPT)

算法的概念及描述课件高中信息技术浙教版(2019)必修1(18张PPT)
判断任意一个一元二次方程是否有实数根
输入a、b、c的值 if b**2-4*a*c>=0 :
(输出“该方程有实数根”) else:
(输出“该方程没有实数根”)
伪代码 接近 计算 机程序代码 的算法描述 方式,介于自 然语言和程 序设计语言 之间。
历年真题
7.关于算法流程图下面说法正确的是(D)
A、流程图必须包含一个判断框 B、流程图直观易懂,但是容易产生二义性 C、算法描述只能使用流程图 D、流程图中无须填写程序代码
的值为( C )
A.2 B.3 C.4 D.5
历年真题
6.某算法的流程图如图所示,依次输入x的值为3、2、1、-1后,该算法的输出结果
为( A )
A3 B4 C5 D6
伪代码描述算法
判断任意一个一元二次方程是否有实数根 1、输入a、b、c 2、如果b2-4ac>=0,输出“该方程有实数根”;否则,输出 “该方程没有实数根”
算法---程序的“灵魂”
广义上讲,算法是为了解决一类特定问题而采取的确定的、有限的步骤。 在计算机领域,算法作为一个精心设计的运算序列,描述了计算机如何将输入转换 为输出的过程。
算法的一般特征如下:
有输入:可以没有吗?
可以没有
有输出:算法必须要有吗? 必须要有
有穷性:写出所有的偶数 可行性:计算宇宙的面积
4.在《几何原本》一书中,“辗转相除法”可以求出任意两个正整数的最大公约 数,具体步骤如下: (1)输入两个正整数m和n (2)以m除以n,得到余数r (3)若r=0,则输出n的值,算法结束,否则执行步骤(4) (4)令m n,n r,并返回步骤(2)

历年真题
5.某算法的部分流程图如图2-1-6所示。执行这部分流程,若输入a的值为36,则输出c

§1.1.1 算法与程序框图 (共15张PPT)

§1.1.1 算法与程序框图 (共15张PPT)
结束
程序框图中的三种逻辑结构 顺序结构

输入n
i=1
条件结构
R=1? 是 n是质数
n不是质数
d整除n?

循环结构

是 R=0
d<= n-1 且R=0?
i=i+1

例3 已知一个三角形的三边边长分别为2,3,4,利用海伦-秦 九韶公设计一个算法,求出它的面积,画出算法的程序框图。
程序框图
p
开始
234 2
2 1.5 1.5 1.5 1.4375 1.4375 1.421875 1.421875 1.41796875
图1.1-1
实际上,上述步骤就是在求
2 的近似值。
练习
• 任意给定一个正实数,设计一个算法求以 这个数为半径的圆的面积。 • 任意给定一个大于1的正整数n,设计一个 算法求出n的所有的因数。
b2 c1 b1c2 a1b2 a2b1 a1c2 a2 c1 a1b2 a2b1
对于一般的二元一次方程组来说,这些步骤就构成了解 二元一次方程组的算法,我们可以根据这一算法编制计 算机程序,让计算机来解二元一次方程组。
算法这个词出现于12世纪,指的是用阿拉伯数字 进行算术运算的过程。在数学中,算法通常是指 按照一定规则解决某一类问题的明确和有限的步 骤。现在,算法通常可以编成计算机程序,让计 算机执行并解决问题
变式: 设计一个算法,判断35是否为质数
探究:你能写出整数n(n>2)是否为质数? • • • • 第一步,给定大于2的整数n. 第二步,令i=2. 第三步,用i除n,得到余数r. 第四步,判断;“r=0”是否成立. 若是,则n不是质数,结束算法; 否则,将i的值增加1,仍用i表示. 第五步,判断“i>n-1”是否成立. 若是,则n是质数,结束算法; 否则,返回第三步.
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算法的概念
• 算法是指解决给定问题的有穷操作步骤 的描述。
• 算法是计算机科学中的重要概念之一, 它指明了问题的求解过程,是对给定问0年10月2日
1
【例4.1】给定任意两个整数,按从小到大 顺序排列。
解决这一问题的算法可描述如下:
⑴输入两个整数A和B;
⑵比较A和B的大小,若A<B,则分别输 出A和B,且计算到此结束,否则(A≥B), 分别输出B和A,且计算到此结束。
6
⒉ 用流程图表示
流程图一般可分为传统流程图和结 构化流程图(N-S图)。
所谓传统的流程图是指用几何框、箭 头、连线以及文字说明相结合的一种图 形。用流程图表示算法不仅直观、灵活, 而且易于理解。
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7
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起始或终止框 计算处理框(过程)
条件判断框(决策)
输入输出框(数据)
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a
a
不成立
条件
A
成立 A
不成立 条件
成立
b 当型
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b
直到型
20
两种循环结构的区别:
⑴执行情况不一样。当型结构是先判断 循环条件,当条件成立时,才执行语句 块A, 若循环条件一开始就不成立,则 语句块A一次也不执行。而直到型结构是 先执行语句块A,后判断循环条件,且语 句块A至少要执行一次。
16
⒉ 分支结构
它根据给定的条件在两条可供选择的 分支中选择其中的一条执行。当条件成 立时,执行语句块A,否则执行语句块B。 执行完语句块A或语句块B后,都从b点 出口。因此就整个分支结构来讲,它仍 然只有一个入口(a) 和一个出口 (b)。
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成立 A
a 条件
不成立 B
b
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流向或路径
连接点
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开始
输入两个整数A和B
成立 输出A和B值
不成立 A<B
输出B和A值
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结束
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10
3.用伪代码表示
所谓伪代码表示是指用介于自然语言和 计算机语言之间的一种代码来描述算法。 用伪代码表示例4.1 的算法。
INPUT A,B
IF A<B
PRINT A,B
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5
算法的表示方法
⒈ 用文字叙述形式表示
可以用中文或英文叙述的形式来描 述算法采用文字叙述形式表示算法通俗 易懂,但文字冗长,而且容易产生“歧 义”(即对同一段文字,不同的人可能 会有不同的理解)。因此,除了一些非 常简单的问题外,一般不采用文字叙述 形式来表示算法。
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⑵循环结束条件不一样。当型结构是条 件不成立时结束循环,而直到型结构是 条件成立时结束循环。
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21
由三种基本结构(可以是其中的一 种、二种或三种)构成的程序,称为结 构化程序。一个结构化程序以及三种基 本结构中的每一种都应当具有以下特点:
⑴程序执行的路径只有一个入口和一个 出口,在入口和出口之间是一种基本方 盒或逻辑结构。
其特点是各部分按照出现的先后顺序执 行。它由A和B两个语句块组成,且仅有 一个入口(a)和一个出口(b)。最 简单的情况是每一语句块中只含有一条 不产生控制转移的执行语句。
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15
每个语句块本身也可以是一个顺序结构, 因此一个顺序结构可以由许多顺序执行 的语句组成。
a A
B b
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13
不到正确结果,应该检查前几步是否有 误,改正后再上机运行。
⑹编写文档。编写文档是程序设计的必
要组成部分。从问题的提出开始一直到 程序运行结束,都应该全面、完整地编 写文档资料,内容包括技术文档资料和 使用文档资料,这是后期使用和维护程 序所必需的资料。
⑺维护。程序所处理的各种数据是非常
3
⑷数据输入。每个算法都要求有原始数据 输入,即给定计算初值。算法不同,输 入的原始数据可能不同,但缺少原始数 据的算法则是一个不完善的算法。
⑸信息输出。一个算法至少要有一个有效 的信息输出,这就是问题求解的结果。
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4
衡量一个算法好坏的标准是:
算法应当正确,易于阅读和理解, 实现算法所占存储空间要少,运算时间 短,实现方法简单可行等。
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2
算法的基本特征
⑴有穷性。一个算法应包括有限的操作步 骤,能在执行有穷的操作步骤之后结束。
⑵确定性。算法的计算规则及相应的计算 步骤必须是唯一确定的,既不能含糊其 词,也不能有二义性。
⑶可行性。算法中的每一个步骤都是可以 在有限的时间内完成的基本操作,并能 得到确定的结果 。
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⒊ 循环结构
循环结构也叫重复结构,即重复执行某
些操作。根据其执行情况和循环结束条 件的不同可分为当型循环(也称WHILE 型结构)和直到型循环(也称UNTIL型 结构)。当型循环结构,它是当满足某 个指定的条件时,反复执行语句块A,否 则不执行。直到型循环结构,它是反复 执行语句块A,直到条件满足为止。 它 们也只有一个入口(a)和一个出口 (b)。
宝贵的信息资源,其宝贵价值就在于信
息的真实性、准确性和有效性。要保证
信息的真实性和准确性,就需要及时地
2020进年10月行2日增、删和更新等维护工作。
14
4.3 结构化程序设计概述
4.3.1 结构化程序的三种基本结构
结构化程序规定了三种基本的结构, 即顺序结构、分支结构和循环结构。
⒈ 顺序结构
顺序结构是一种最简单、最基本的结构,
ELSE
PRINT B,A
ENDIF
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11
利用计算机处理问题的过程
用计算机所能接受的形式把解题的算 法用程序设计语言描述出来的工作叫程 序设计,它包括了大量的工作和许多具 体的步骤。其中这些步骤包括以下内容:
⑴分析问题。即明确实际问题的要求,给 定的数据有哪些,需要输出什么样的数 据,需要进行哪种处理。
⑵确定求解方案。
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⑶算法分析。根据处理方案,具体列出让 计算机如何进行操作的步骤(算法), 并进行算法的准确性和有效性分析,找 出合理的算法。
⑷编写程序。拟定算法的步骤和说明后, 使用某种程序设计语言,以书面形式将 算法描述出来,所得到的编程结果就是 源程序。
⑸上机调试运行程序。将编写好的源程序 输入计算机并调试、运行,如果程序是 正确的,应能得到预期的结果,如果得
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