1.2算法描述与设计0

第四步：人和羊过河。
算法
算法的概念 算法就是解决问题的方法和步骤，而且步骤 是有限的。在以后的编程中也要记住了，有些步骤 是可以颠倒的，不影响程序的结果；但是有些一旦 颠倒了那最终的结果也就全变了。
算法的特征
1
2
有穷性：执行步骤和每 步执行时间都是有限的
3
输入：有零个或多个输入
确定性：每一步都有确切的含义
自然语言描述
S1：移项得 ax = - b ;
自 然 语 言
S2：若a不等于0，则x=-b/a，结束 S3：若a=0，b=0，得x为任意值，结束； S4：否则输出x无实数解，结束；
流程图
流程图描述
也称为程序框图，它是算法的一种图形化 表示方法。 优点：形象、直观、容易理解
常用的“流程图”所用的基本符 号
伪代码描述
输入 a , b
If a = 0 then
伪 代 码 描 述
if b = 0 then 输出x为任意值 else 输出x无实数解 end if Else
x= -b/a
End if
小结
算法——解决问题的方法和步骤 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
小 结
算法的描述
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
输入和输出信息
计算与赋值
判断
流程线
条件判断
算法中的流向
连接圈
表示Байду номын сангаас法流向出口或入 口连接点
流程图描述
流 程 图
伪代码
伪代码描述
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。
优点：简洁、易懂、修改容易 缺点：不直观、错误不容易排查
1 这个方案总共有多少步？
2 3
哪几步顺序可以颠倒？ 通过以上例子，我们能不能总结出什么是算法？ 【问题一】中，我们是用什么来描述算法的？ 算法还有其他的描述方法吗？
4
5
过河方案
牧 羊 人 过 河 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；
4
输出：至少产生一个输出
算法 特征
5
可行性：原则上能精确运行
算法的描述方法
用自然语言描述算法
算法的描述
用流程图描述算法 用伪代码描述算法
例：求方程 ax + b = 0 的解。
自然语言
自然语言描述
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。 优点：容易理解 缺点：书写较烦、不确定性、对复杂的问题难以 表达准确、不能被计算机识别和执行
算法的描述与设计
算法的描述与设计
问题一
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？
要求：现在请同学们来设计一个方案,把 3样东西安然无恙的带过河。
思考
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。
课后实践
题一
用流程图描述求ax2 + b = 0方程的解
题二
用伪代码描述求ax2 + b = 0方程的解
题三
用表格比较自然语言、流程图和伪代码3种描 述方法的优缺点