算法与程序设计第一章(2018新版)
算法与程序设计
算法与程序设计．如何用计算机解决问题第一章(P3)1．解决问题的过程： 1.分析问题——设计算法——界面设计、编写程序——运行程序、验证结果。
计算机程序：就是指示计算机如何去解决问题或完成任务的一组可执行的指令。
2.程序设计：就是寻求解决问题的方法，并将其实现步骤编写成计算机可以执行的程序的过程。
3. （与计算机语言区别）程序设计语言：泛指一切用于书写计算机程序的语言。
4.(P11)程序设计语言发展经历了机器语言、汇编语言到高级语言。
5.）（P52．算法的概念：解决问题的方法和步骤。
3．算法的特征：有穷性（有限性）、确定性、有零个或多个输入、有一个或多个输出、可行性。
．算法的描述：自然语言、流程图、伪代码等。
4流程图：①处理框：框中指定要处理的内容，有一个入口和一个出口。
(P8)②输入/输出框：用来表示数据的输入或计算结果的输出。
③判断框：用来表示分支情况，有一个入口和两个出口。
④连接框：连接符号可串连多张流程图。
⑤开始/结束框：用来表示算法的开始和结束。
第二章程序设计ABC2.1可视化程序开发工具1．VB是基于basic语言的可视化程序设计语言，是一种面向对象的程序设计语言。
(P14)2．控件：以图标的方式放在“工具箱”中，如文本框，命令按钮等。
(P16)常用控件对象的类型窗体 Form命令按钮 Command Button标签 Label文本框 TextBox在2要读取对象的属性值。
?变量＝对象．属性Text ．例：获取文本框“Text1”的“Text”属性。
a = Text1(P19) 方法：对象能够执行的操作。
(2) 方法［参数名表］［对象］. ”欢迎使用”例：Form.Print(P19) 事件及事件驱动：事件是对象对外部操作的响应。
(3) dblclick）、加载（load）等。
、双击（Vb中提供的事件有：单击（click）( ) Private Sub 对象_事件名（事件过程代码）End Sub(P15)(4)保存文件： vbp文件：与VB工程有关的文件和对象清单，是一个文本文件。
18版高中数学第一章算法初步1.1.3算法的三种基本逻辑结构和框图表示(三)课件新人教B版必修3
S6 返回执行S3.
S7 输出t的值并结束算法. 根据自然语言描述，程序框图如图所示.
反思与感悟
这是一个累乘问题，重复进行了n－1次乘法，可以利用循环结构描述， 需引入累乘变量t和计数变量i，这里t与i每循环一次，它们的值都在改变.
跟踪训练 1 A.－10
阅读如图的程序框图，运行相应的程序，
答案 解析
1 2 3 4 5
4.按照如图的程序框图运行，已知输入x的值为2＋log23， 1 答案 解析 24 则输出的y的值为______. 因为2＋log23＜2＋log24＝4，
所以x＝2＋log23＋1＝3＋log23，
故
1 1 x y＝2 ＝ 2
3 log 2 3
利用循环结构解决问题的“三个确定”： (1)确定循环变量及初始值，弄清循环变量表示的意义、取值范围及变化 规律. (2)确定循环体的功能，根据实际情况确定采用哪种循环结构. (3)确定循环结构的终止条件，弄清不等号的方向及是否含有等号.
跟踪训练2 执行如图所示的程序框图，输出的k值是 A.3 C.7 B.5 D.9
某公司为激励广大员工的积极性，规定：若推销产品价值
在10 000元之内的年终提成5%；若推销产品价值在10 000元以上(包括 10 000元)，则年终提成10%，设计一个求公司员工年终提成f(x)的算法 的程序框图.
解答
程序框图如下图所示：
当堂训练
1.下列关于循环结构的说法正确的是
答案
A.循环结构中，判断框内的条件是唯一的 B.判断框中的条件成立时，要结束循环向下执行
√
C.循环体中要对判断框中的条件变量有所改变才会使循环结构不会出现 “死循环” D.循环结构就是无限循环的结构，执行程序时会永无止境地运行下去
算法与程序设计课件
例2：编程求半径为r=6的圆的面积
r=val (inputbox(“r=”,”输入半 ) 径”) s=3.14*r*r print “圆的面积s=”；s
提问：例2与例1相比，好在哪？
四、顺序结构应用
1.已知长方体的长、宽、高，编开始程求 长方体的全面积和体积。 输入长a
该函数返回值的是字符串类型
三、输入函数
2.Inputbox（）函数应用
例1：编程求半径为r=6的圆的面积
r=6 s=3.14*r*r print “圆的面积s=”；s
提问：如果圆的半径为8，15，30分别计算圆的面积， 上述程序段如何修改？ 提问：如果计算任意半径圆的面积，上述程序如何修改？
三、输入函数
→先计算，后输出计算值； 结果为 8 结果为 x=8
二、Print语句
4.输出项的间隔符：
输出内容可以是一个或多个。如果是多个输出内容，
则各输出内容之间可以用逗号或分号分隔
（1）分号：则后面一个输出内容紧跟前一个输出（紧凑格） Print "早安"; "中国" 结果为 早安中国
（2）逗号，则按照分区(14个字符位置)格式输出（分区格）
Y=x3*100+x2*10+x1
计算个位数x3 Y=x3*100+x2*10+x1 输出x的反向数y
结束四、顺序结构应用Fra bibliotek2.从键盘上输入一个三位数，然后将它 反向输出。如输入456，输出应为654。
X=val(inputbox（“x=”，“输入”）) X1=x\100 X2=(x-x1*100)\10 X3=x-x1*100-x2*10 Y=x3*100+x2*10+x1 Print “三位数”；x；“的反向数为”；y
算法与程序设计第一章
算法与程序设计第一章算法与程序设计是计算机科学和软件工程的基础课程，它们是培养计算机科学家和工程师的关键。
算法是解决问题的方法或步骤的有序集合，而程序设计是将算法转化为计算机能够执行的指令的过程。
本章主要介绍了算法和程序设计的基本概念、算法分析和程序设计的基本流程。
在第一节中，我们了解到算法是如何定义的，并且学习到算法设计和分析的基本原则。
算法设计的目标是找到一个最优的解决方案，而算法分析则是评估一个算法的好坏以及效率。
我们可以通过问题规模和算法的执行时间来评估一个算法的效率，通常用大O表示法来表示算法的时间复杂度。
时间复杂度可以帮助我们分析算法的执行时间是否随着问题规模的增加而显著增加。
在第二节中，我们学习了程序设计的基本概念和原则。
程序是由一系列指令组成的，它告诉计算机如何执行特定的任务。
程序设计的过程包括问题分析、程序设计、编码和调试等步骤。
我们应该采用模块化和分层的方法来设计程序，这样可以提高程序的可读性和可维护性。
在第三节中，我们介绍了伪代码和流程图这两种用来描述算法的工具。
伪代码是一种类似于编程语言的描述算法的方法。
它可以帮助我们更清楚地理解算法和程序的逻辑结构。
流程图是一种图形化表示算法的方法，用图形符号表示指令和流程控制结构。
流程图可以帮助我们更直观地理解算法的执行过程。
在第四节中，我们讨论了问题的抽象和建模。
一般来说，问题的抽象是将具体的问题转化为一种更一般和更抽象的形式。
问题的建模是将抽象化的问题转化为计算机可以处理的问题。
通过问题的抽象和建模，我们可以更好地理解问题的本质和结构，并且能够更有效地设计解决方案。
在最后一节中，我们介绍了基本的数据结构和算法。
数据结构是组织和存储数据的方式，而算法是操作数据的一组规则。
数据结构和算法是计算机科学和软件工程的核心内容。
我们讨论了数组、链表、栈和队列等常用的数据结构，以及它们的基本操作和应用场景。
我们还介绍了线性和二分这两种常用的算法。
算法与程序设计(第一章) 教学设计
《算法与程序设计》教学设计一、教材分析1．教学章节：广东教育出版社《算法与程序设计》信息技术（选修1）第一章揭开计算机解决问题的神秘面纱2．教学对象：高二年级3．课时安排：1课时（45分钟）二、教学目标1.知识与技能1)让学生了解算法、穷举法、辗转相除法等概念。
2)让学生理解分析问题、设计算法、编写程序、调试程序这一用计算机解决问题的基本步骤，认识其在算法与程序设计中的作用。
3)认知流程图的六种基本符号。
4)理解用不同的表达方法描述算法的优缺点。
5)掌握用流程图描述简单的算法。
2．过程与方法1)通过对具体问题的解决，总结规律。
2)培养学生发现旧知识的规律、方法和步骤，并把它运用到新知识中去的能力。
3)培养学生合作、讨论、观摩、交流和自主学习的能力。
4)通过初步体验编程，了解计算机编程的优点。
3．情感态度和价值观1)以数学实例引入算法，激发学生的学习兴趣，培养学生的主动探究能力。
2)让学生进一步领会算法和程序设计在解决问题中的地位，体会编写出程序的魅力，从而培养学生学习编程的兴趣。
三、教学重、难点教学重点1.计算机解决问题的步骤；2.算法的定义；3.流程图的六种基本符号；4.用流程图描述简单的算法。
教学难点1.用计算机解决问题的过程中的分析问题、设计算法；2.了解代码所包含的算法思想；3.计算机是如何编辑程序、编译程序和连接程序的。
四、学习者特征分析根据2003年4月版《普通高中技术课程标准》的阐述，“算法与程序设计”是普通高中信息技术的选修模块之1，它的前导课程是信息技术的必修模块“信息技术基础”。
学生在“信息技术基础”模块里已经学习了计算机的基本操作，掌握了启动程序、窗口操作和文字编辑等基础知识。
本节课“计算机解决问题的过程”是“算法与程序设计”模块的第一节课，上好这节课是使学生能否学好“算法与程序设计”这一模块的关键。
本节课的教学目的是让学生理解分析问题、设计算法、编写程序和调试程序等用计算机解决问题的基本过程，认识其在算法与程序设计中的地位和作用，它也是后续课程如模块化程序设计、各种算法设计等课程的基础。
2018版 第1章 1.1 算法的含义
【解析】 (1)×.由算法的不唯一性，知(1)不正确． (2)√.由算法的有穷性，知(2)正确． (3)√.由算法的确定性，知(3)正确．
【答案】 (1)× (2)√ (3)√
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[小组合作型]
算法的概念
(1) 下列对算法的理解正确的是 ________ ．( 填上所有正确说法的序 号) ①算法有一个共同特点就是对一类问题都有效(而不是个别问题)； ②算法要求是一步步执行，每一步都能得到唯一的结果； ③算法一般是机械的，有时要进行大量重复计算，它的优点是一种通法； ④任何问题都可以用算法来解决．
【解析】 ①是学习数学的一个步骤，所以是算法． 【答案】 ①
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XXX 算法的设计
已知直线 l1：3x－y＋12＝0 和 l2：3x＋2y－6＝0，求 l1，l2，y 轴围 成的三角形的面积．写出解决本题的一个算法． 【精彩点拨】 解此题可按以下思路：
(1)求出 l1，l2 的交点坐标；(2)求 l1，l2 与 y 轴的交点的纵坐标，即得到三角 形的底；(3)求三角形的高，根据面积公式求面积．
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设计一个与数学有关的问题的算法，通常按以下步骤： 1分析题意，找出解决此题的一般数学方法； 2借助有关变量或参数对算法加以表述； 3将解决问题的过程划分为若干步骤； 4用简练的语言将这个步骤表示出来.
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[ 再练一题] 2．设计一个算法，求底面边长为 4 2，侧棱长为 5 的正四棱锥的体积.
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1．判断是不是算法时，关键是正确理解算法的概念，看是否是解决问题的 过程与步骤． 2．注意算法的特征：有限性、确定性、不唯一性、普遍性．
算法与程序设计第一章如何用计算机解决问题课件
水仙花数流程图描述
开始 N=100 N<=999 Y
N
N的个位数的三次方+N 的十位数的三次方+N的 Y 百位数的三次方=N N N=N+1 输出N值
结束
用伪代码描述水仙花数算法 For N=100 to 999 if N的个位数的三次方+N的十位数的三次方+N的百位数的三次方=N then 输出n end if next1
课堂练习： 分别用自然语言和流程图描述求解 1、所有水仙花数的问题。水仙花数是指一个三位数， 它的各位数的立方和正好等于该数本身。如 153=13+53+33。 2、设计统计前1000个自然数中的奇数的个数的流程图
3、设计算法：找出乘积为840的两个相邻偶数
水仙花数自然语言描述 1、将N的初始值赋为100 2、如果N的个位数的三次方加上N的十位数的三次 方再加上N的百位数的三次方等于N,输出N值,否则转 入第3步 3、如果N<=999,将N的值加1，转到第2步,否则转入 第4步 4、输出运算结果，结束程序
算法独立于任何具体的程序设计语言，一个算法 可以用多种程序设计语言来实现。
算法的特征
算法要有一个清晰的起始步，表示处理问题的起点， 且每一个步骤只能有一个确定的后继步骤(1算法的 确定性)，从而组成一个步骤的有限序列(2算法的有 穷性)；要有一个终止步(序列的终止)表示问题得到 解决或不能得到解决；每条规则必须是确定的、可 行的(3算法的可行性)、不能存在二义性。算法总是 对数据进行加工处理，因此，算法的执行过程中通 常要有数据4输入(0个或多个)和数据5输出（至少一 个）的步骤。
人解决问题的一般过程 观察问题→分析问题→脑中收集信息→根据已有的 知识、经验判断、推理→采用方法和步骤解决 简单地概括 ⑴明确问题 ⑵提出假设 ⑶验证假设
2018版 第1章 1.1 算法的含义
1.1算法的含义1．通过实例体会算法的思想，了解算法的含义．(重点)2．能按步骤用自然语言写出简单问题的算法过程．(重点、难点)3．了解算法的主要特点．(重点、难点)[基础·初探]教材整理1算法的概念阅读教材P5“例1”以上部分及P6“练习”上面一段，完成下列问题．1．算法的概念对于一类问题的机械的和统一的求解方法称为算法．2．算法的范围(1)我们过去学习的许多数学公式都是算法，加、减、乘、除运算法则以及多项式的运算法则也是算法．(2)算法是解决问题的步骤与过程，这个问题不仅仅限于数学问题．判断正误：(1)“从济南到巴黎可以先乘火车到北京，再坐飞机抵达”是算法．()(2)“利用公式S＝12ah计算底为1，高为2的三角形的面积”是算法．()(3)“12x>2x＋4”是算法．()【解析】(1)√.表示了从济南到巴黎的步骤，故是算法．(2)√.表示了求三角形面积的过程，故是算法．(3)×.没有体现出解决问题的过程与步骤，故不是算法．【答案】(1)√(2)√(3)×教材整理2算法的特征阅读教材P5～P6倒数第二段，完成下列问题．1．有限性：一个算法的步骤是有限的，必须在有限操作之后停止，不能是无限的．2．确定性：算法中的每一步应该是确定的并且能有效地执行，可以得到确定的结果，而不是模棱两可．3．不唯一性：求解某一个问题的算法不一定是唯一的，可以有不同的算法，当然这些算法有繁简之分、优劣之别．4．普遍性：很多具体的问题，都可以设计合理的算法去解决．判断正误：【导学号：11032000】(1)求解某类问题的算法是唯一的．()(2)算法一定在有限个步骤后就能完成．()(3)算法执行后必产生确定的结果．()【解析】(1)×.由算法的不唯一性，知(1)不正确．(2)√.由算法的有穷性，知(2)正确．(3)√.由算法的确定性，知(3)正确．【答案】(1)×(2)√(3)√[小组合作型]。
2018学年高中数学第一章算法初步1.1算法与程序框图1.1.1算法的概念课件新人教A版必修20
[解析]
选项 B 正确，例如：判断一个整数是否为偶
数，结果为“ 是偶数”和“不是偶数”两种；选项 A，算 法不能等同于解法；选项 C，解决某一个具体问题算法不 同，但结果应相同；选项 D，算法可以为很多次，但不可 以无限次． [答案] B
算法实际上是解决问题的一程序性方法，它通常解 决某一个或一类问题，用算法解决问题，体现了从特殊到 一般的数学思想．
法的有限性，因此不是算法.
算法的设计
[典例] 写出求 1＋2＋3＋4＋5＋6 的一个算法．
[解]
法一：第一步，计算 1＋2 得到 3.
第二步，将第一步中的运算结果 3 与 3 相加得到 6. 第三步，将第二步中的运算结果 6 与 4 相加得到 10. 第四步，将第三步中的运算结果 10 与 5 相加得到 15. 第五步，将第四步中的运算结果 15 与 6 相加得到 21. 法二： 第一步，将原式变形为(1＋6)＋(2＋5)＋ (3＋ 4)＝3×7. 第二步，计算 3× 7.
3．下面是某人出家门先打车去火车站，再坐火车去北京的一 个算法，请补充完整． 第一步，出家门． 第二步，________________. 第三步，坐火车去北京．
答案：打车去火车站
算法概念的理解
[典例] 下列说法正确的是 ( )
A．算法就是某个问题的解题过程 B．算法执行后可以产生不同的结果 C．解决某一个具体问题算法不同，则结果不同 D．算法执行步骤的次数不可以很大，否则无法实施
2．下列叙述不能称为算法的是
(
)
A．从北京到上海先乘汽车到飞机场，再乘飞机到上海 B．解方程 4x＋ 1＝ 0 的过程是先移项再把 x 的系数化成 1 C．利用公式 S＝ πr2 计算半径为 2 的圆的面积得 π×22 D．解方程 x2－ 2x＋ 1＝ 0
18版高中数学第一章算法初步1.1.2_1.1.3第1课时程序框图、顺序结构课件新人教B版必修3
图1-1-2
【精彩点拨】 根据程序框图的意义进行分析.
【尝试解答】
(1)该框图解决的是求函数 f(x)＝ax＋b 的函数值的问题.其
中输入的是自变量 x 的值，输出的是 x 对应的函数值. (2)y1＝3，即 2a＋b＝3. y2＝－2，即－3a＋b＝－2. 由①②得 a＝1，b＝1.所以 f(x)＝x＋1. 所以当 x 取 5 时，5a＋b＝f(5)＝5＋1＝6. ① ②
|Ax0＋By0＋C| 【精彩点拨】 可以利用点到直线的距离公式 d＝ ，给公式中 2 2 A ＋B 的字母赋值，再代入计算.
【尝试解答】 S1
用自然语言描述算法如下：
输入点 P 的横、纵坐标 x0，y0，
输入直线方程的系数，即常数 A，B，C. S2 S3 S4 S5 计算 z1＝Ax0＋By0＋C. 计算 z2＝A2＋B2. |z1| 计算 d＝ . z2 输出 d.
图 111
【解析】 该程序框图的功能是输入 A，计算 2A＋1 的值.由 2A＋1＝7，解 得 A＝3. 【答案】 3
[小组合作型]
程序框图的认识和理解
(1)下列关于程序框图的说法正确的是( A.程序框图是描述算法的语言
)
B.程序框图中可以没有输出框，但必须要有输入框给变量赋值 C.在程序框图中，一个判断框可能同时产生两种结果 D.程序框图与流程图不是同一个概念
【解析】
任何一个程序都有开始和结束，从而必须有起、止框；输入、
输出框可以在算法中任何需要输入、输出的位置出现，判断框内的条件不是唯 一的，如 a＞b 也可以写为 a≤b.但其后步骤需相应调整，故①②③正确，④错 误.
【答案】 C
利用顺序结构表示算法 XXX
已知直线 l：Ax＋By＋C＝0(A2＋B2≠0)，点 P(x0，y0)，设计一个算 法计算点 P 到直线 l 的距离，并画出程序框图. 【导学号：00732004】
2018版高中数学第一章算法初步1.1.2程序框图1.1.3算法的三种基本逻辑结构和框图表示一课件新人教B版必修3
角形内切圆面积的算法，并画出对应的程序框图.
算法步骤如下： S1
S2
输入直角三角形的直角边长a，b的值.
计算斜边长 c＝ a2＋b2.
S3
1 计算直角三角形内切圆半径 r＝2(a＋b－c).
S4
S5
计算内切圆面积S＝πr2.
输出S.
程序框图如图.
反思与感悟
在顺序结构中，语句与语句之间、框与框之间是按照从上到下的顺序连 接的，中间没有“转弯”，也没有“回头”，
方向箭头 的流程线将程序框连接起来，表示算法步骤的执行顺序.
3.画程序框图应遵循的规则 (1)使用标准的框图符号. (2)框图一般按从上到下、从左到右的方向画. (3)除判断框外，其他程序框图的符号只有一个进入点和一个退出点，判 断框是唯一一个具有超过一个退出点的程序框. (4)一种判断框是二择一形式的判断，有且仅有两个可能结果；另一种是 多分支判断，可能有几种不同的结果. (5)在图形符号内描述的语言要非常简练清楚.
使用流程图好.因为使用流程图表达更直观准确.
梳理
1.程序框图的概念
程序框图 通常用一些通用 图形符号 构成一张图来表示算法，这种图称做________
(简称 框图 ). 2.构成程序框图的图形符号及其作用 图形符号 名称 起、止框 ________ 输入、输出框 _____________ 符号表示的意义
反思与感悟
(1)起止框是任何程序框图不可缺少的，表明程序的起始和结束. (2)输入、输出框可用在任何需要输入、输出的位置. (3)算法中间要处理数据或计算，可分别写在不同的处理框内. (4)当算法要求对两个不同的结果进行判断时，判断条件要写在判断框内. 判断框是具有超过一个退出点的唯一程序框.
算法与程序设计第一章单选题,多选,答案
第一章多选答案：1．ACD 2．ABC 3．ABCD 4．BCD 5．ABC 6 ．ABCD 7． ACD 8．ABD 9．ABC 10．ABCD 11.ACD单选题答案：第一章单选题1．流程图中表示“处理”的图形是( )。
∙A) 矩形∙B) 菱形∙C) 圆形∙D) 平行四边形2．以下不是程序设计语言的是( )。
∙A) BASIC∙B) C语言∙C) Word∙D) Pascal3．在调试程序过程中，下列哪一种错误是计算机检查不出来的？( ) ∙A) 编译错误∙C) 逻辑错误∙D) 任何错都能查出来4．Visual Basic 是一种面向( )程序设计语言。
∙A) 事件∙B) 过程∙C) 对象∙D) 属性5．计算机能够直接识别的语言是( )。
∙A) 伪代码∙B) 高级语言∙C) 机器语言∙D) 汇编语言6．程序设计语言的发展大致经历了几个阶段，以下说法正确的是( )。
∙A) 机器语言、高级语言、汇编语言∙B) 高级语言、汇编语言、机器语言∙C) 机器语言、汇编语言、高级语言∙D) 汇编语言、机器语言、高级语言7．以下说法正确的是( )。
∙A) 算法+数据结构=程序∙B) 算法就是程序∙C) 数据结构就是程序∙D) 算法包括数据结构8．求s=1+2+3+……+100的和。
编程时最适合使用的结构为( )。
∙A) 顺序结构∙B) 分支结构∙C) 循环结构∙D) 层次结构9．机场托运行李，每人免费20千克，超过20千克不到40千克，则超出部分按每千克10元收费，如果超过40千克，则超过部分按每千克20元收费。
这种计费程序最适合用到的程序结构是( )。
∙A) 循环结构∙B) 赋值结构∙D) 顺序结构10．结构化程序设计由三种基本结构组成，下面哪个不属于这三种基本结构( )。
∙A) 顺序结构∙B) 输入、输出结构∙C) 选择结构∙D) 循环结构11．任何算法都可以由三种基本结构完成，下列不属于基本结构的是( )。
算法与程序设计第一章单选题-多选-答案
第一章多选答案：1．ACD 2．ABC 3．ABCD 4．BCD 5．ABC 6 ．ABCD 7． ACD 8．ABD 9．ABC 10．ABCD 11.ACD单选题答案：第一章单选题1．流程图中表示“处理”的图形是( )。
∙A) 矩形∙B) 菱形∙C) 圆形∙D) 平行四边形2．以下不是程序设计语言的是( )。
∙A) BASIC∙B) C语言∙C) Word∙D) Pascal3．在调试程序过程中，下列哪一种错误是计算机检查不出来的？( ) ∙A) 编译错误∙C) 逻辑错误∙D) 任何错都能查出来4．Visual Basic 是一种面向( )程序设计语言。
∙A) 事件∙B) 过程∙C) 对象∙D) 属性5．计算机能够直接识别的语言是( )。
∙A) 伪代码∙B) 高级语言∙C) 机器语言∙D) 汇编语言6．程序设计语言的发展大致经历了几个阶段，以下说法正确的是( )。
∙A) 机器语言、高级语言、汇编语言∙B) 高级语言、汇编语言、机器语言∙C) 机器语言、汇编语言、高级语言∙D) 汇编语言、机器语言、高级语言7．以下说法正确的是( )。
∙A) 算法+数据结构=程序∙B) 算法就是程序∙C) 数据结构就是程序∙D) 算法包括数据结构8．求s=1+2+3+……+100的和。
编程时最适合使用的结构为( )。
∙A) 顺序结构∙B) 分支结构∙C) 循环结构∙D) 层次结构9．机场托运行李，每人免费20千克，超过20千克不到40千克，则超出部分按每千克10元收费，如果超过40千克，则超过部分按每千克20元收费。
这种计费程序最适合用到的程序结构是( )。
∙A) 循环结构∙B) 赋值结构∙D) 顺序结构10．结构化程序设计由三种基本结构组成，下面哪个不属于这三种基本结构( )。
∙A) 顺序结构∙B) 输入、输出结构∙C) 选择结构∙D) 循环结构11．任何算法都可以由三种基本结构完成，下列不属于基本结构的是( )。
第1章 算法与程序设计
C程序设计
分析问题
2．了解解决问题的必要条件 这些必要条件包括：程序是否需要与用户建立联系，程序是 否要处理数据，程序是否有输出，需要什么样的结果。如果 程序要对数据进行操作，那么还必须知道数据是什么以及这 些数据代表什么。如果程序产生输出结果，还应该知道怎样 产生结果以及以何种形式来输出结果。 3．合理分解问题 如果问题比较复杂，应该把复杂问题分解为若干子问题， 每个子问题只完成一项简单的功能，并且每个子问题都重 复步骤1和2。
C程序设计
C语言程序的构成和基本格式
2．C语言程序的构成和基本格式 不管是定义部分还是执行部分，其组成成分均是语句， 语句以分号“；”结束，特别要注意：分号“；”是C语 句的一个组成成分，不能缺省。定义部分的语句叫做定 义语句，在上述程序中只有一个定义语句，该语句的作 用就是对程序中所需要的r、s定义并说明它们是float类 型。 程序的第5行是一条给半径r赋值的语句，第6行是计算圆 面积的值并赋给s的语句，第7行是按照定义的数据格式 将s输出到终端屏幕上的语句。
算
算法表示案例
法
【案例1.1】 互换变量x和变量y的值
案例分析：
在计算机中，一个变量在内存中均对应相应的存储单元。 而存储器的性质是：一个存储单元一次只能存储一个值， 当新值进入时，则原值就被覆盖。因此不能直接将x的值 赋给y，或直接将y的值赋给x，而应借助一个中间变量z 过渡。
算
算法表示案例
法
算
1．算法的定义
法
然而不是所有问题计算机都能够解决，根据图灵理论：只要 能够分解为有限步骤，并且每一步骤都可以转化为计算机可 以执行的程序指令的问题，才是计算机可以解决的问题。这 里面包含两层含义，一是算法的步骤必须是有限的，二是算 法最终可以转化为计算机所执行的程序。因此算法设计是程 序设计的基础，算法研究成为了计算机科学的核心课题之一。
计算机常用算法与程序设计教程 第1章 算法与程序设计简介
常用算法与程序设计
1. 时间复杂度定义
定义： 对于一个数量级为的 f (n) 算法，
如果存在两个正常数c和m，对所有的 n≥m，有
f (n) c g(n)
大时，该算法的实际运行时间不会超过 的某个常数倍时间。
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则记作 f (n) O( g (n)) ，称该算法具有 用 O( g (n)) 的运行时间，是指当n足够
一个程序应包括对数据的描述与对运算操作的
描述两个方面的内容。 著名计算机科学家沃思(Nikiklaus Wirth)就此 提出一个公式：
数据结构＋算法＝程序
(1.4) 数据结构是对数据的描述，而算法是对运算操 作的描述。
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常用算法与程序设计
3. 程序设计举例 1.4 程序实现求两个整数a,b的最大公约数 (a,b)的欧几里德算法(见例1.1)，并应用欧 几里德算法求n个整数的最大公约数。
说算法是问题求解过程的运算描述，一个 算法由有限条可完全机械地执行的、有确 定结果的指令组成。
3
常用算法与程序设计
3. 算法是满足下列特性的指令序列：
(1) 确定性 组成算法的每条指令是清晰的，无歧义的。 (2) 可行性 算法中的运算是能够实现的基本运算，每一种 运算可在有限的时间内完成。 (3) 有穷性 算法中每一条指令的执行次数有限，执行每条 指令的时间有限。 (4) 输入 一个算法有零个或多个输入。 (5) 输出 一个算法至少产生一个量作为输出。
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常用算法与程序设计 2.
算法描述举例
【例1.1】 求两个整数a,b(a>b)的最大公约 数的欧几里德算法: (1) a除以b得余数r;若r=0,则b为所求的 最大公约数。 (2) 若r≠0,以b为a,r为b,继续(1)。 注意到任两整数总存在最大公约数,上述辗转相 除过程中余数逐步变小,相除过程总会结束。 欧几里德算法又称为“辗转相除”法，具体描 述如下：
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f_max = 0 For x = 0 To 4 For y = 0 To 3 For z = 0 To 8 If f_max < f(x, y, z) Then f_max = f(x, y, z) x_max = x y_max = y z_max = z End If Next z Next y Next x Print "当x="; x_max; ",y="; y_max; ",z="; z_max; "时," Print "f(x,y,z)的最大值="; f_max
各种程序设计语言的比较
语言种类 优势 不足
机器语言
能被计算机直接接受和执行
程序设计任务繁重，效率低 下，与自然语言存在巨大鸿 沟，程序员不易培养。
必须有语言翻译器支持，效 率低，汇编源程序较冗长、 复杂，容易出错。
汇编语言
比机器语言更易理解
高级语言
更接近自然语言，移植性好。
要语言翻译器支持。
2、算法的描述
（1）、自然语言 （2）、流程图 （3）、伪代码
自然语言
平时大家所说的语言
流程图
流程图也称为程序框图，它是算法的
一种图形化表示方法。
流程图图例
开始或结束 输入或输出
处理
判断
流程线 连接点
伪代码
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，也是专业
软件开发人员描述算法的一种常用方法。
4、验证计算结果
人与计算机解决问题的区别
相同点：无论何种解题方式，在解决某一实际问题时，都应该正确的理解问题的题意，从看似复杂的 问题中整理出一个头绪，然后通过算法（即解决问题的一个一个步骤）描述出某一问题的解决过程， 进行一定量的计算，最后都必须验证计算结果。
不同点：当计算量较大时，人工解题就有点力不从心了，而计算机每秒上亿次的计算速度却不在话下 并且只要算法正确，编程语句无误的话，使用计算机编写的解题程序可以反复使用。例如： sum=1+2+3+4+5……+（n-1）+n这样的问题。
表1-1 产品甲、乙、丙在各设备上所需加工的台时数
设备 产品
A 2
B 1
C 4
D 0
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
甲
乙
丙
2
1
2
1
0
0
4
0
表1-2 探究问题记录表
探究的问题 探究过程
找出已知和未知
已知甲乙丙销售收入，ABCD四种设备有效使用台时 数，甲乙丙加工的台时数，未知的是甲乙丙的产量及 总销售额。 甲乙丙加工的台时数不能超过ABCD有效使用台时数。
1.3、程序与程序设计语言
程序设计语言的产生与发展（P18） （1）、机器语言：由“0”和“1”组成的二进制代码，是能够被计算机直接接受 和 执行的计算机语言。 （2）、汇编语言：采用类似英语缩写略词且带有助记性的符号形式代替二进制 机器代码的计算机语言。是符号化了的机器语言。用能反映 指令功能的助记符表达的计算机语言。 （3）、高级语言：相对于汇编语言而言，它并不是特指某一种具体的语言，而 是包括了很多编程语言，如VB、C、C++，VC、Java等。
伪代码
种类繁多,语句不容易规范. P12
3、算法的地位和作用
在运用计算机程序解决问题的过程中,算法设计有着 举足轻重的地位和作用,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.
程序的编制依赖于算法的设计。程序的效率主要取决于 算法的效率。
具体问题
分析问题
设计算法
编写程序
运行程序 验证结果
得到答案
用计算机解决问题的步骤
实践操作 1）、新建工程； 2）、在窗体添加按钮控件； 3）、给按钮添加单击事件过程； 4）、在单击事件过程内输入编写好的程序； 5）、运行程序调试结果。
人工解题步骤 1、理解和分析所面临的问题 2、寻找解题的途径和方法 3、用笔、纸和算盘、计算器等工具进行计算 计算机解题步骤 1、理解和分析所要解决的问题 2、寻找解题的途径和方法 3、生成解题算法 4、选用一种编程语言根据算法编写程序 5、通过编辑、编译和连接产生计算机能够识别的指令序列 6、在计算机上执行该指令序列
表示算法的语言有自然语言、流程图、伪代码等。 1）、用自然语言描述算法； 2）、用流程图描述算法：掌握流程图的基本图形及其功能。 3）、用伪代码描述算法。 开始 输入正整数m和n 1).输入m和n的值; 2).r=m除以n的余数; 3).如果r=0,则输出n值; 否则令m=n,n=r返回第2步; 4).结束. r=m除以n的余数 输入m和n值 r =m Mod n do while r<>0 m=n n=r r=m mod n loop 输出n值
辗转相除法
又名欧几里德算法（Euclidean algorithm）是求两个正整数之最大公约数的算法。它 是已知最古老的算法, 其可追溯至前300年。它首次出现于欧几里德的《几何原本》 （第VII卷，命题i和ii）中，而在中国则可以追溯至东汉出现的《九章算术》。它并不 需要把二数作质因子分解。 1. a ÷ b，令r为所得余数（0≤r＜b），若 r = 0，b 即为最大公约数；算法结束 。 2. 互换：置 a←b，b←r，并返回第一步。 例如:求112和64的最大公约数.算法如下: 48 (1).112除以64,余数为______; 64 除以_____ 48 余数为_______; 16 (2)．_____ (3)．_____ 48 除以_____ 16 余数为_______. 0 16 答：112和64的最大公约数为______. 两数的最大公约数乘以其最小公倍数=两数相乘 例如：求112和64的最小公倍数． 16 (1).利用辗转相除法求得它们的最大公约数为______; (2).利用表达式求得最小公倍数： 112*64/16=448 答： 112和64的最小公倍数为______.
1.2 算法和算法描述 1、算法 2、算法的描述 3、算法的地位和作用
（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。 即，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。
（2）算法的特征：
1）、输 入。解题算法中可以没有数据输入，也可以同时输入多个需 要算法处理的数据。
2）、确定性。解题方法中的任何一个操作步骤都是清晰无误的，不会使人产生 歧义或者误解。 3）、有穷性。任何一种提出的解题方法都是在有限的操作步骤内可以完成的， 哪怕是失败的解题方法。 4）、输 出。一个算法执行结束之后必须有数据处理结果输出，哪怕 是输出错误的数据结果，没有输出的算法使毫无意义的。
5）、能行性。解题方法中的任何一个操作步骤在现有计算机软硬件条件下和逻 辑思维中都能够实施实现。
信息技术 (选修1)
算法与程序设计
授课人：胡敏
第一章 揭开计算机解决问题的神秘面纱
1、计算机解决问题的过程
2、算法和算法的描述 3、程序与程序设计语言
1.1、计算机解决问题的过程
具体问题： 华南太阳能设备厂在计划期内拟生产甲、乙、丙三 种适销产品，每件销售收分别为4万元、3万元、2 万元。按工艺规定，甲、乙、丙三种产品都需要在 A、B、C、D四种不同的设备上加工，其加工所需 要的时间见下表。已知A、B、C、D四种设备在计 划期内有效使用台时数分别为12、8、16、12。如 何安排生产可使收入最大？
明确已知和未知 之间的关系 人工求解问题
甲乙丙的产量及总销售额。
写出解题的算法
穷举法
(1)分析问题
x、y、z满足以下关系式
2x+2y+z≤12 X+2y+z ≤8 4x ≤16 4y ≤12 0 ≤x ≤6; 0 ≤y ≤6; 0 ≤z ≤12 0 ≤x ≤8; 0 ≤y ≤4; 0 ≤z ≤8 0 ≤x ≤4 0 ≤y ≤3 0≤x≤4 0 ≤y ≤3 0 ≤z ≤8
解题的目标是：
求出适当的x、y、z 使 f（ x、y、z ）=4x+3y+2z 取得最大值
（2）设计算法
第一步：把符合条件的x、y、z代入f（ x、y、z ）=4x+3y+2z
第二步：在所有 f（ x、y、z ）函数值中，找出最大值
第三步：输出 f（ x、y、z ）的最大值及x、y、z的值
第四步：结束
以上是我们人类大概的一个解题思路，还不 能让计算机直接执行。
源程序
Dim x As Integer, y As Integer, z As Integer Dim x_max As Integer, y_max As Integer, z_max As Integer Dim f(4, 3, 8) As Single Dim f_max As Single For x = 0 To 4 For y = 0 To 3 For z = 0 To 8 If (2 * x + 2 * y + z <= 12) And (x + 2 * y + z <= 8) Then f(x, y, z) = 4 * x + 3 * y + 2 * z Else f(x, y, z) = 0 End If Next z Next y Next x
r=0 是 输出n的值
结束
否
m=n, n=r
注意对比三种算法描述方式的优劣。
三种算法描述方式的优劣
优点 缺点
自然语言
不需专门训练,通俗易懂
P10
流程图
描述清晰简洁,容易表达选 择结构;利于不同环境的程 序设计.P11 书写方便,格式紧凑,易于理 解,便于向计算机程序设计 语言过渡.P12