算法初步知识点

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矩阵与行列式算法初步知识点

矩阵与行列式算法初步知识点

矩阵与行列式算法初步知识点矩阵与行列式是线性代数的基础概念之一、矩阵可以看作是一个二维数组,具有行和列的属性。

矩阵最常见的应用是线性方程组的求解。

例如,对于一个m×n的矩阵A和一个n×1的向量x,可以通过矩阵乘法Ax=b来求解线性方程组。

行列式是矩阵的一个重要属性,可以用来判断矩阵是否可逆。

一个矩阵的行列式为0表示该矩阵不可逆,否则可逆。

行列式还可以用于求解特征值和特征向量。

特征值和特征向量是矩阵在线性变换下的不变性质,对于很多机器学习和深度学习算法都有重要的应用。

算法是计算机科学中的基础概念,是一种解决问题的方法或步骤。

算法设计的核心目标是解决问题的效率和正确性。

常见的算法设计技巧包括递归、分治、动态规划等。

常见的算法包括排序、图算法等。

排序算法可以将一组数据按照一定的规则进行排序,常见的排序算法有冒泡排序、选择排序、插入排序、快速排序等。

算法用于在一组数据中查找目标元素,常见的算法有线性、二分等。

图算法用于解决图结构相关的问题,常见的图算法有深度优先、广度优先、最短路径算法等。

在实际应用中,矩阵与行列式经常用于数据表示和运算。

例如,在机器学习中,数据通常以矩阵的形式进行表示,通过矩阵运算可以进行特征提取、模型训练等操作。

行列式的性质可以帮助我们优化计算过程,例如通过LU分解来求解线性方程组,可以减少计算量。

在计算机图形学中,矩阵与行列式用于表示和变换物体的位置和形态。

通过矩阵运算可以实现物体的平移、旋转、缩放等操作。

算法的设计与分析是计算机科学中的重要内容。

好的算法可以大大提高程序的执行效率,减少资源的使用。

算法的设计过程包括问题分析、算法设计、编码实现和性能评估等步骤。

在设计算法时,我们要考虑问题的规模、输入数据的特征以及算法的复杂度等因素。

通常,我们希望算法在求解问题时具有较高的时间和空间效率,并且给出符合问题要求的正确结果。

总之,矩阵与行列式、算法初步是计算机科学和线性代数中的重要知识点。

算法训练入门知识点总结

算法训练入门知识点总结

算法训练入门知识点总结1. 算法的概念算法是一个有限步骤的集合,描述了如何完成特定任务。

通常情况下,算法由输入、输出和一系列具体步骤组成。

算法的设计需要考虑执行效率、运行时间等因素。

2. 算法的特性(1)有穷性:算法必须在有限步骤内结束。

(2)确定性:算法的每一步骤必须明确且无二义性。

(3)可行性:算法的每一步骤必须是可行的。

(4)输入:算法必须接受输入。

(5)输出:算法必须产生输出。

3. 算法的表示算法可以用自然语言描述,也可以用伪代码或流程图表示。

伪代码是一种结构化的描述算法的语言,它可以更直观地表达算法的具体步骤。

流程图是一种用图形符号表示算法的方法,它可以更直观地描述算法的执行流程。

4. 算法的分析算法的分析是评价一个算法性能的过程,通常包括时间复杂度和空间复杂度的分析。

时间复杂度描述了算法的执行时间与输入规模的关系,空间复杂度描述了算法需要的存储空间与输入规模的关系。

5. 算法的分类算法可以按照不同的标准进行分类,包括应用领域、数据结构、解决问题的方法等。

常见的算法分类包括:搜索算法、排序算法、图算法、动态规划算法等。

6. 算法的应用算法在计算机科学领域有着广泛的应用,如搜索引擎的排序算法、社交网络的推荐算法、物流配送的路径规划算法等。

此外,算法也应用于人工智能、机器学习、数据挖掘等领域。

7. 算法的设计算法的设计是解决问题的关键,通常包括以下几种方法:(1)贪心算法:每一步都选择当前最优解,最终得到的结果是全局最优解。

(2)分治算法:将问题分解成若干个小问题,分别解决小问题,再将小问题的解合并成大问题的解。

(3)动态规划算法:将问题分解成若干个子问题,通过保存子问题的解来避免重复计算,从而降低时间复杂度。

(4)回溯算法:通过不断地试探和回溯来搜索解空间,找到问题的解。

8. 算法的训练学习算法需要进行大量的练习,掌握不同类型的算法和解决问题的方法。

在训练算法过程中,需要注意以下几点:(1)了解常用的数据结构,如数组、链表、栈、队列、树、图等。

算法基本知识点总结

算法基本知识点总结

算法基本知识点总结一、算法的基本概念1. 算法的定义算法是用来解决特定问题的有限步骤的有序集合。

算法是一种计算方法,可以描述为一系列清晰的步骤,用来解决特定问题或执行特定任务。

2. 算法的特性(1)有穷性:算法必须在有限的步骤内结束。

(2)确定性:对于相同输入,算法应该产生相同的输出。

(3)可行性:算法必须可行,即算法中的每一步都可以通过已知的计算机能力来执行。

3. 算法的设计目标(1)正确性:算法应该能够解决给定的问题。

(2)可读性:算法应该易于理解和解释。

(3)高效性:算法应该能在合理的时间内完成任务。

二、算法的复杂度分析1. 时间复杂度算法的时间复杂度表示算法执行所需的时间长度,通常用“大O记法”表示。

时间复杂度反映了算法的运行时间与输入规模之间的关系。

常见的时间复杂度包括:(1)O(1):常数时间复杂度,表示算法的运行时间与输入规模无关。

(2)O(logn):对数时间复杂度,表示算法的运行时间与输入规模的对数成正比。

(3)O(n):线性时间复杂度,表示算法的运行时间与输入规模成正比。

(4)O(nlogn):线性对数时间复杂度,表示算法的运行时间与输入规模和对数成正比。

(5)O(n^2):平方时间复杂度,表示算法的运行时间与输入规模的平方成正比。

(6)O(2^n):指数时间复杂度,表示算法的运行时间与输入规模的指数成正比。

2. 空间复杂度算法的空间复杂度表示算法执行所需的内存空间大小。

常见的空间复杂度包括:(1)O(1):常数空间复杂度,表示算法的内存空间与输入规模无关。

(2)O(n):线性空间复杂度,表示算法的内存空间与输入规模成正比。

三、常见的算法设计思想1. 贪心算法贪心算法是一种选取当前最优解来解决问题的算法。

贪心算法的核心思想是从问题的某一初始解出发,通过一系列的局部最优选择,找到全局最优解。

2. 动态规划动态规划是一种将原问题分解成子问题来求解的方法。

动态规划通常适用于具有重叠子问题和最优子结构性质的问题。

高中数学必修3知识点总结

高中数学必修3知识点总结

高中数学必修3知识点总结高中数学必修3知识点总结高中数学必修3知识点第一章算法初步1.1.1算法的概念1、算法概念:2.算法的特点:(1)有限性;(2)确定性;(3)顺序性与正确性;(4)不唯一性;(5)普遍性;1.1.2程序框图(一)构成程序框的图形符号及其作用(二)、演算法的三种基本逻辑结构:顺序结构、条件结构、循环结构。

1、顺序结构:如在示意图中,A框和B框是依次执行的,只有在执行完A框指定的操作后,才能接着执行B框所指定的操作。

2、条件结构:条件结构是依据指定条件选择执行不同指令的控制结构。

依据条件P是否成立而选择执行A框或B框。

无论P条件是否成立,只能执行A框或B框之一,不可能同时执行A框和B框,也不可能A框、B框都不执行。

一个预判判断结构可以有三十多个判断框。

3、循环结构:在一些算法中,经常会发生从某处开始,按照一定条件,反复执行某一处理步骤的情况,这就是循环结构,反复执行的处理步骤为循环体,显然,循环结构中一定包含条件结构。

1.2.1输入、输出语句和赋值语句AB1、输入语句一般格式Input“提示内容”;变量Print“提示内容”;表达式2、输出语句:一般格式3、赋值语句(1)赋值语句的一般格式变量=表达式(2)赋值语句的作用是将表达式所积极作用代表者的值赋给变量;(3)赋值语句中的“=”称作赋值号,与数学中所的等号的意义是不同的。

赋值号的左右两边不必对换,它将赋值号右边的表达式的值赋给赋值号右边的变量;(4)赋值语句名号左边只能是变量名字,而不是表达式,右边表达式可以是一个数据、常量或算式;(5)对于一个变量可以真值十多次赋值。

1.2.2条件语句1、条件语句的一般格式:IF语句的一般格式为图1,对应的程序框图为图2。

if表达式语句序列1;else语句序列2;图1图2否满足条件?是语句1语句2end必修三IF语句的最简单格式为图3,对应的程序框图为图4。

1.2.3循环语句循环结构是由循环语句来实现的。

高中数学算法初步知识点整理

高中数学算法初步知识点整理

高中数学算法初步知识点整理高中数学算法初步知识点:考点(必考)概要1、算法的概念:①由基本运算及规定的运算顺序所构成的完整的解题步骤,或者是按照要求设计好的有限的计算序列,并且这样的步骤或序列能解决一类问题。

②算法的五个重要特征:ⅰ有穷性:一个算法必须保证执行有限步后结束;ⅱ确切性:算法的每一步必须有确切的定义;ⅲ可行性:算法原则上能够精确地运行,而且人们用笔和纸做有限次即可完成;ⅳ输入:一个算法有0个或多个输入,以刻划运算对象的初始条件。

所谓0个输入是指算法本身定出了初始条件。

ⅴ输出:一个算法有1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。

2、程序框图也叫流程图,是人们将思考的过程和的顺序进行分析、整理,用规定的文字、符号、图形的组合加以直观描述的方法(1)程序框图的基本符号:(2)画流程图的基本规则:①使用标准的框图符号②从上倒下、从左到右③开始符号只有一个退出点,结束符号只有一个进入点,判断符号允许有多个退出点④判断可以是两分支结构,也可以是多分支结构⑤语言简练⑥循环框可以被替代3、三种基本的逻辑结构:顺序结构、条件结构和循环结构(1)顺序结构:顺序结构描述的是是最简单的算法结构,语句与语句之间,框与框之间是按从上到下的顺序进行的。

(2)条件结构:分支结构的一般形式两种结构的共性:①一个入口,一个出口。

特别注意:一个判断框可以有两个出口,但一个条件分支结构只有一个出口。

②结构中每个部分都有可能被执行,即对每一个框都有从入口进、出口出的路径。

以上两点是用来检查流程图是否合理的基本方法(当然,学习循环结构后,循环结构也有此特点)(3)循环结构的一般形式:在一些算法中,经常会出现从某处开始,按照一定条件,反复执行某一处理步骤的情况,这就是循环结构,反复执行的处理步骤为循环体,显然,循环结构中一定包含条件结构。

循环结构又称重复结构,循环结构可细分为两类:①如左下图所示,它的功能是当给定的条件成立时,执行A框,框执行完毕后,再判断条件是否成立,如果仍然成立,再执行A框,如此反复执行框,直到某一次条件不成立为止,此时不再执行A框,从b离开循环结构。

算法初步知识点及习题

算法初步知识点及习题

算法算法是高中数学课程中的新增内容,是中国数学课程内容的一个新特色.“算法”过程是指机械式地按照某种确定的步骤行事,通过一系列小的简单计算操作完成复杂计算的过程.算法的学习内容大致可分为三个步骤:用自然语言描述算法;精确刻画算法(程序框图);计算机实现执行算法(程序语言的描述过程).算法思想贯穿高中数学课程的相关部分.【知识要点】1.算法:算法可以理解为由基本运算及规定的运算顺序所构成的完整的解题步骤,或者看成按照要求设计好的有限的确切的计算序列,并且这样的步骤或序列能够解决一类问题.现代意义上的“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.2.程序框图程序框图:用一些通用的符号构成一张图来表示算法,这种图称为程序框图(程序框图又称流程图,是一种用程序框、流程线及文字说明来表示算法的图形).用框图表示算法步骤的一些常用的图形符号:程序框名称功能终端框(起止框) 表示一个算法的起始和结束输入、输出框表示一个算法输入和输出的信息处理框(执行框) 赋值、计算判断框判断某一条件是否成立,成立时在出口处标明“是”,不成立时标明“否”↓→流程线(指向线) 指引流程图的方向连接点连接另一页或另一部分的框图程序框图的三种基本逻辑结构:顺序结构:描述的是最简单的算法结构,语句与语句之间、框与框之间按从上到下的顺序进行(如图9-1).图9-1条件分支结构:依据指定条件选择执行不同指令的控制结构(如图9-2).图9-2循环结构:根据指定条件决定是否重复执行一条或多条指令的控制结构(如图9-3).图9-33.几种基本算法语句任何一个程序设计语言中,都包含五种基本的算法语句,即输入语句、输出语句、赋值语句、条件语句、循环语句.输入语句和输出语句分别用来实现算法的输入信息、输出结果的功能;赋值语句是用来表明赋给某一个变量一个具体的确定值的语句;条件语句是处理条件分支逻辑结构的算法语句;循环语句是用来处理算法中的循环结构的语句.4.中国古代算法案例:更相减损之术、辗转相除法:求两个正数的最大公因数的方法.辗转相除法算法步骤:第一步:用两数中较大数除以较小数,求商和余数.第二步:用除数除以余数.第三步:重复第二步,直到余数为0.第四步,得出两数的最大公约数,即余数0之前的余数.更相减损术算法步骤:第一步:用较大数减去较小数,得到差.第二步:比较减数与差的大小,再用较大数减去较小数.第三步:重复第二步,直到差与减数相等为止.第四步:相等数即为最大公约数.割圆术:用正多边形的面积逐渐逼近圆面积的算法求圆周率π. 秦九韶算法:求一元多项式的值的一种方法,递推关系为),,2,1(10n k a x v v a v k n k kn=⎩⎨⎧+==-- 【复习要求】1.了解算法的含义,了解算法的思想.2.理解程序框图的三种基本逻辑结构:顺序结构、条件分支结构、循环结构.3.理解几种基本算法语句——输入语句、输出语句、赋值语句、条件语句、循环语句的含义.【例题分析】例1 如图(图9-4)所示,将一系列指令用框图的形式表示,箭头指向下一步的操作.请按照框图回答问题:图9-4(1)这个框图表示了怎样的算法?(2)输出的数是多少?【分析】由框图中的文字及图形符号表示的操作内容可知:此算法是“求1到50的和”,由此可以算出输出的数.解:(1)此框图表示的算法为:求1+2+3+…+50的和;(2)易知所求和为1275.【评析】程序框图主要包括三部分:表示相应操作的框,带箭头的流程线和框外必要的说明.读框图时要从这三个方面研究,流程线反映了命令执行的先后顺序,主要看箭头方向,框及内外的文字说明表明了操作内容.常用这种方式考察对算法的理解和应用.例2 (1)如图9-5所示的是一个算法的程序框图,已知a1=3,输出的结果为7,则a2的值为______.图9-5(2)如图9-6所示的是某个函数求值的程序框图,则满足该程序的函数解析式为_____.图9-6(3)如图9-7所示的是求某个数列和的程序框图,此程序输出的结果为_____.图9-7【分析】这三个小题的重点在于读懂框图.(1)只含有顺序结构,(2)含有条件分支结构,表明函数的定义域为R ,当x <0时,遵从解析式f (x )=3x -1,否则(即当x ≥0时),遵从解析式f (x )=2-5x ;(3)中有两个循环变量S 、I ,S 是累加变量,I 是计数变量;另外还要判断I 的奇偶性,以此决定是加还是减.解:(1)112=a ;(2)⎩⎨⎧≥-<-=)0(52)0(13)(x x x x x f ;(3)S =12-22+32-42+…+992-1002=-5050.【评析】题(1),只含有顺序结构,所表示的算法比较简单,只需按照框图箭头方向依次读出即可.题(2)含有条件分支结构,这是一个与分段函数有关的算法,框图中含有判断框.读包含有判断框的框图时,要特别重视判断框内的条件和框外的文字说明,对应的下一步操作会依条件不同而改变.题(3)含有循环结构,当解决一些有规律的科学计算问题,尤其是累加和累乘时,往往可以利用循环结构来实现算法.循环结构有两种,读包含有循环结构的框图时,除关注判断框内外的说明外,一般要从开始依顺序做几次循环,观察变量的变化规律来帮助读懂算法的含义.例3 (1)已知平面上的一点P 0(x 0,y 0)和直线l :Ax +By +C =0,求点P 0到直线l 的距离d ,并画出程序框图.(2)用条件分支结构写“已知三个数a 、b 、c ,找出其中最大数”的算法及框图.(3)写出求n131211++++的和的算法,画出程序框图,并写出相应程序(选做). 【分析】正确分析“算理”,才能选择恰当的算法结构,有条理的表达算法.(1)在已知点到直线距离公式的前提下,适合用顺序结构表示;(2)涉及比大小,必须用到条件分支结构;(3)中分母有规律的递增,可以引入累加变量S 和计数变量i ,且S =S +1/i 是反复进行的,可以用循环结构表示.解:(1)算法及框图为:S1 输入x 0,y 0;A ,B ,C ; S2 计算m =A 2+B 2;S3 计算n =Ax 0+By 0+C ; S4 计算mn d ||=; S5 输出d ;(2)算法及框图为:S1 输入a ,b ,c ; S2 令x =a ;S3 若b >x ,则令x =b ;否则,执行S4;S4 若c >x ,则令x =c ;否则,执行S5; S5 输出x ;(3)算法及框图为:S1 输入i =1,S =0; S2 当i ≤n 时,,1iS S += i =i +1;否则执行S3; S3 输出S ;程序如下; S =0For i =1:1:n S =S +1/i i =i +1 endprint(%io (2),S )【评析】书写算法时,一步一步的程序化步骤,即“算则”固然重要,但这些步骤的依据,即“算理”有着更基本的作用,“算理,,是“算则”的基础,“算则”是“算理”的表现.这三道小题由于算理不同,所蕴含的算法结构也不同.通过实例,模仿、操作、探索,经历通过设计程序框图表达解决问题的过程,可以更好的理解几种基本算法语句——输入语句、输出语句、赋值语句、条件语句、循环语句,体会和理解算法的含义,了解算法语言的基本构成.本例中涉及的“利用公式求点到直线的距离”、“实数排序求最值问题”、“求数列的和或积的问题”,还包括“二分法求函数零点”、“质数的判定”,“求π的近似值”等等,都是算法的典型案例,学习时要给予充分的重视.一般算法的表示方法并不唯一.不同的算法语言的书写形式是有差别的.本书所采用的是Scilab 语言,学习时要了解赋值语句、输入输出语句、if 语句、while 和for 语句的基本含义及表达方式,能够读懂语句表示的算法过程.例4 (1)用辗转相除法计算56和264的最大公约数时,需要做的除法次数是______. (2)用更相减损术求56和98的最大公约数时,操作如下:(98,56)(56,42)(42,14)(28,14)(14,14),由此可知两数的最大公约数为______.(3)用秦九韶算法求得多项式f (x )=x 6-2x 5+3x 3+4x 2-6x +5当x =2时函数值为______.解:(1)8216816240164015640564264+⨯=+⨯=+⨯=+⨯=所以最大公约数为8,需做的除法次数是4;(2)最大公约数为14; (3)33. 【评析】书上所涉及的古代基本算法案例包括:更相减损术与辗转相除法、秦九韶算法、割圆术.辗转相除法与更相减损术都是求最大公约数的方法,辗转相除法又叫欧几里得方法,计算上以除法为主,更相减损术以减法为主,计算次数上,前者相对较少,特别是两个整数相差较大时区别尤其明显;辗转相除法以余数为0结束,更相减损术则以减数与差相等结束.秦九韶算法的特点是把求n 次多项式的值转化为求n 个一次多项式的值,运算时只有加法和乘法,而且运算的次数比较少,求一个n 次多项式的值最多需要进行n 次加法、n 次乘法.割圆术是由中国古代数学家刘徽提出的,是当时计算圆周率比较先进的算法,“算理”明确,即用圆内接正多边形和外切正多边形逼近圆周率,重点是确定递推关系.例5 (09辽宁)某店一个月的收入和支出总共记录了N 个数据,其中收入记为正数,支出记为负数.该店用下边的程序框图计算月总收入S 和月净盈利V .那么在图中空白的判断框和处理框中,应分别填入下列四个选项中的( )A .A >0,V =S -TB .A <0,V =S -TC .A >0,V =S +TD .A <0,V =S +T【分析】本题要注意三点:a k 有正有负;S 为总收入,是所有正数的和;T 为总支出,是所有非正数的和.答案为C【评析】本题结合实际背景,强调算法的应用价值,是一种比较新的题型,应引起关注.练习9一、选择题1.任何一个算法都必须有的基本结构是( )A.顺序结构B.条件分支结构C.循环结构D.以上三个都要有2.下面给出对程序框图的几种说法:①任何一个程序框图都必须有起止框;②判断框有一个入口,有不止一个出口;③对于一个算法来说,判断框内的条件表达方式是唯一的;其中正确的有( )A.0个B.1个C.2个D.3个3.在算法的逻辑结构中,要求进行逻辑判断并根据结果进行不同处理的是哪种结构( ) A.顺序结构B.条件分支结构和循环结构C.顺序结构和条件分支结构D.顺序结构和循环结构4.算法:S1 输入n;S2 判断n是否是2;若n=2,则n满足条件,若n>2,则执行S3;S3 依次从2到n-1检验能否整除n,若都不能整除,则n满足条件;满足上述算法的n是( )A.奇数B.偶数C.质数D.合数二、填空题5.阅读下面两个程序框图,框图1输出的结果为______;框图2输出的结果为______.框图1 框图26.(08广东)阅读图9-8的程序框图,若输入m=4,n=6,则输出a=______,i=______.图9-8 图9-97.阅读图9-9的程序框图,若输入的n是100,则输出的变量S和T的值依次是______.8.“x=3*5”和“x=x+1”是某个程序中的先后相邻两个语句,下列说法中①“x=3*5”是将数值15赋给x,而不是普通运算“x=3*5=15”;②“x=3*5”可以写成“3*5=x”③语句“x=x+1”在执行时,“=”右边x为15,“=”左边x为16;正确的有______.三、解答题9.分别用辗转相除法和更相减损术求189和81的最大公约数.10.用循环语句书写求1+2+3+…+n>1000的最小自然数n的算法,画出程序框图,并写出相应的程序(选做).11.(09宁夏)为了测量两山顶MN间的距离,飞机沿水平方向在AB两点进行测量,MN在同一个铅垂平面内(如图).飞机能够测量的数据有俯角和AB间的距离,请你设计一个方案,包括:指出需要测量的数据(用字母表示,并在图中标出);用文字和公式写出计算MN间距离的步骤.专题九 算法参考答案练习9一、选择题1.A 2.C 3.B 4.C 二、填空题5.27,21 6.12,3 7.2550,2500 8.①③. 三、解答题9.解:辗转相除法:3278127281189 ⨯=⨯=,所以最大公约数为27.更相减损术:189-81=108,108-81=27,81-27=54,54-27=27, 所以最大公约数为27. 10.解:S1 输入S =0,i =1; S2 S =S +i ,i =i +1;S3 若S ≤1000,重复执行S2; 若 S >1000,输出i .S =0,i =1; While S ≤1000 S =S +i ; i =i +1; endprint (%io (2),i )11.解:如图(1)需要测量的数据有:A 点到M 、N 的俯角α1,β1;B 点到M 、N 的俯角α 2,β 2;A 、B 的距离d .11 / 11 (2)第一步:计算BM ,由正弦定理)sin(sin 211ααα+=d BM ; 第二步:计算BN ,由正弦定理)sin(sin 121βββ-=d BN ; 第三步:计算MN ,由余弦定理 )cos(22122αβ+++=⋅⋅BN BM BN BM MN .。

算法初步

算法初步

第十一章算法初步本章知识结构图考纲解读1.了解算法的含义和思想.2.理解程序框图的3中基本逻辑结构:顺序、条件分支、循环.3.理解5种基本算法语句——输入、输出、赋值、条件和循环语句的含义.命题趋势探究预测在2019年高考中,本章知识仍为考查的热点,内容以程序框图为主.从形式上看,以选择题和填空题为主,或以实际问题为背景,侧重知识应用能力的考查,要求考生具备一定的逻辑推理能力.本专题主要考察算法的逻辑结构,要求能够写出程序的运行结果、指明算法的功能、补充程序框图,求输入参量,并常将算法与其他板块知识(尤其是数列)进行综合考查.一般来说,有关算法的试题属中档题目,分值稳定在5分.知识点精讲一、算法与程序框图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,这些程序或步骤必须是确定的和能执行的,并且能够在有限步之内完成.2. 程序框图(1)定义:程序框图又称流程图,是一种用程序框、流程线及文字说明来表示算法的图形.(2)说明:在程序框图中,一个或几个程序框的组合表示算法中的一个步骤;带有方向的流程线将程序框连接起来,表示算法步骤的执行顺序.3.3种基本逻辑结构程序框图有3种基本的逻辑结构,如表11-1所示.二、基本算法语句1.3中基本算法语句的一般格式和功能3中基本算法语句的一般格式和功能如表11-2所示.2.条件语句(1)算法中的条件结构由条件语句来表达. (2)条件语句的格式及框图如图11-1和11-2所示. ①IF—THEN 格式IF 条件 THEN 语句体 END②IF—THEN —ELSE 格式 IF 条件 THEN 语句体1 ELSE 语句体2END图11-23.循环语句(1)算法中的循环结构是由循环语句来实现. (2)循环语句的格式及框图如图11-3和11-4所示. ①UNTIL 语句DO循环体LOOP UNTIL 条件②WHILE 语句 WHILE 条件循环体END(3)WHILE 语句与UNTIL 语句之间的区别与联系如表11-3所示.三、算法案例 1.辗转相除法辗转相除法又叫欧几里德算法,是一种求最大公约数的古老而有效的算法,其步骤如下: (1)用两数中较大的数除以较小的数,求得商和余数; (2)以除数和余数中较大的数除以较小的数; (3)重复上述两步,直到余数为0; (4)较小的数是两数的最大公约数. 2.更相减损术更相减损术是我国古代数学专著《九章算术》中介绍的一种求两数最大公约数的算法,其基本过程为:对于任意给定的两个正整数,以大数减小数,接着把所得的差与较小的数比较,并以大数减小数,继续该操作,直到所得的数相等为止,这个数(等数)就是所求的最大图11-3图11-4公约数.3.秦九韶算法秦九韶算法是我国南宋数学家秦九韶在他的代表作《数书九章》中提出的一种用于计算一元n次多项式的值的方法。

高中数学必修(3)第一章算法初步(知识点汇总)

高中数学必修(3)第一章算法初步(知识点汇总)

算法初步与程序框图1、算法的概念:算法通常指按照一定的规则解决某一类问题的明确和有限的步骤。

2、程序框图:用程序框、流程线及文字说明来表示算法的图形叫做程序框图或流程图。

(1)用框图表示算法步骤的一些常用的图形符号图形符号名称功能终端框(起止框)表示一个算法的起始和结束,是任何算法程序框图不可缺少的输入、输出框表示一个算法输入和输出的信息,可用在算法中任何需要输入、输出的位置处理框(执行框)赋值、计算.算法中处理数据需要的算式、公式等,它们分别写在不同的用以处理数据的处理框内判断框判断某一条件是否成立,成立时出口处标明“是”或“Y”;不成立时标明“否”或“N”流程线连接程序框,表示算法进行的前进方向以及先后顺序连接点如果一个流程图需要分开来画,要在断开处画上连接点,并标出连接的号码(2)程序框图的结构形式①顺序结构;②条件结构;③循环结构;(3)基本算法语句①输入语句;②输出语句;③赋值语句;④条件语句;⑤循环语句;3、程序框图举例:开始11(1)(2)4、辗转相除法:5、更相减损术:6、秦九韶算法:7、二分法:8、进位制:9、流程图和结构图框图是表示一个系统各部分和各环节之间关系的图示,它的作用在于能够清晰地表达比较复杂的系统各部分之间的关系,框图可分为流程图和结构图,流程图与结构图直观形象、简洁、明了,在日常生活中应用广泛.一、流程图:流程图常常用来表示一个动态过程,通常会有一个“起点”,一个或多个“终点”.程序框图是流程图的一种.流程图可以直观、明确地表示动态过程从开始到结束的全部步骤.它是由图形符号和文字说明构成的图示.流程图用于描述一个过程性的活动,活动的每一个明确的步骤构成流程图的一个基本单元,基本单元之间用流程线联系.基本单元中的内容要根据需要而确定.可以在基本单元中具体说明,也可以为基本单元设置若干子单元.10、流程图的种类(1)算法流程图①算法流程图在必修课程中已经学过,它是一种特殊的流程图,主要适用于计算机程序的编写.②在算法流程图内允许有闭合回路.(2)工艺流程图①工艺流程图是常见的一种流程图,又称统筹图,在日常生活、生产实践等各方面经常用到工艺流程图.②用来描述具有先后顺序的时间特征的动态过程.③工艺流程图的构成由矩形框、流程线和名称(代号)构成.④工艺流程图可以有一个或多个“起点”,一个或多个“终点”,对于同一个矩形框可以有多个流出点和流入点.⑤在工艺流程图中不允许出现几道工序首尾相连接的圈图或循环回路.20、绘制流程图的一般过程首先,用自然语言描述流程步骤;其次,分析每一步骤是否可以直接表达,或需要借助于逻辑结构来表达; 再次,分析各步骤之间的关系;最后,画出流程图表示整个流程.二、结构图:表示一个系统中各部分之间的组成结构的框图叫做结构图.10、结构图的种类常用的结构图一般包括知识结构图、组织结构图、建筑结构图、布局结构图及分类结构图.20、绘制结构图步骤:(1)确定组成系统的基本要素,及它们之间的关系.(2)将系统的主体要素及其之间的关系表示出来.(3)确定主体要素的下位要素(从属主体的要素)“下位”要素比“上位”要素更为具体,“上位”要素比“下位”要素更为抽象.(4)逐步细化各层要素,直到将整个系统表示出来为止.三、结构图与流程图的区别:流程图和结构图不同.流程图是表示一系列活动相互作用、相互制约的顺序的框图.结构图是表示一个系统中各部分之间的组成结构的框图.流程图描述动态过程,结构图刻画系统结构.流程图通常会有一个“起点”,一个或多个“终点”,其基本单元之间由有向线连接;结构图则更多地表现为“树”状结构,其基本要素之间一般为逻辑关系.四、考点详解考点一:流程图类型一:算法流程图例1、写出方程0ax b += (,a b 为常数)的根的流程图.分析:因为,a b 是实数,要解方程需先判断a 是否为0,当0a ≠时,方程根为b x a =-;当0a =时,需再次判断b 是否为0,若0b =,则方程根为全体实数,若0b ≠,则方程无解,因此可以用算法中的条件结构来实现,相应程序语句是条件语句.解:根据以上的算法分析可得出算法流程图:点评:算法流程图是学习算法语言的必备工具,在使用时必须用其标准的图形符号.变式练习1:某程序框图如图所示,该程序运行后输出的k 的值是( )A .4B .5C .6D .7类型二: 工序流程图例2、某工厂装配一辆轿车的工序、工序所花的时间及各工序的先后关系如下表所示:开始输入,a b0a ≠? b x a=- 0b ≠? 输出方程无解 输出方程根是全体实数输出原方程根为x 结束否 否是是注:紧前工序,即与该工序相衔接的前一工序.(1)画出装配该轿车的工序流程图;(2)装配一辆轿车的最短时间是多少小时?分析:要画工序流程图,首先要弄清整项工程应划分为多少道工序,这当然应该由上到下,先粗略后精细,其次是仔细考虑各道工序的先后顺序及相互联系、制约的程度,最后考虑哪些工序可以平行进行,哪些工序可以交叉进行.一旦上述问题都考虑清楚了,一个合理的工序流程图就成竹在胸了,依据其去组织生产,指挥施工,就能收到统筹兼顾的功效.解:(1)工序流程图如下图所示:(2)装配一辆轿车的最短时间是1154125340+++++=(小时).点评: 有关工序流程图应先理清工序大体分几个阶段,再对每一阶段细分,每一步应注意先后顺序,这是十分关键的,否则会产生错误.在画工序流程图时,不能出现几道工序首尾相接的圈图或循环回路.变式练习2:某成品的组装工序图如下,箭头上的数字表示组装过程中所需要的时间(小时),不同车间可同时工作,同一车间不能同时做两种或两种以上的工作,则组装该产品所需要的最短时间是( )A. 11小时B. 13小时C. 15小时D. 17小时考点二: 结构图类型一: 知识结构图例3、设计一个结构图,表示《数学{5}》第二章“数列”的知识结构图. 分析:画知识结构图的过程与方法:首先,要对所画结构图从头到尾抓住主要脉络进行分解;然后将每一步分解进行归纳与提炼,形成一个个知识点,并将其逐一地写在矩形框内;最后,按其内在的逻辑顺序将它们排列起来并且用线段相连,这样就画成了知识结构图.解:本章的知识结构图如下:点评:要熟悉知识结构,注意实际问题的逻辑顺序和概念上的从属关系,这个结构图从整体上反映了数列的结构,从左向右反映的是要素之间的从属关系.在画结构图时,应根据具体需要确定复杂程度,简洁的结构图有时能更好地反映主体要素之间的关系和系统的整体特点.另外在画结构图时还应注意美观、明了. 变式练习3:下图是《集合》的知识结构图,如果要加入“子集”,则应该放在( )A. “集合的概念”的下位B. “集合的表示”的下位C. “基本关系”的下位D. “基本运算”的下位类型二: 组织结构图例4、下面为某集团的组织结构图,请据下图分析财务部和人力资源部的隶属关系.分析: 根据组织结构图,分析好各部门之间的从属关系,最后作答.解:由组织结构图可分析得:财务部直属总裁管理;而总裁又由董事长管理,董事长服从于董事会管理.人力资源部由董事长助理直接管理,董事长助理服从董事长管理,董事长又服从于董事会管理,董事会是最高管理部门.点评:有关组织结构图一般都呈“树”形结构.这种图直观,容易理解,被应用于很多领域中.在组织结构图中,可采用从上到下或从左到右的顺序绘制图,注意各单元要素之间的关系,并对整个组织结构图进行浏览处理,注重美观、简洁、明了.变式练习4:某公司做人事调整:设总经理一个,配有经理助理一名;设副经理两人,直接对总经理负责,设有6个部门,其中副经理A 管理生产部、安全部和质量部,经理B 管理销售部、财务部和保卫部;生产车间由生产部和安全部共同管理,公司配有质检中心和门岗。

算法基础的知识点总结

算法基础的知识点总结

算法基础的知识点总结算法是计算机科学的核心概念之一,它是指解决问题的一系列清晰而有条理的步骤。

算法可以用于各种不同的情境,包括数学、工程、计算机科学等领域。

一个好的算法应该是高效的、清晰的和可靠的。

在本文中,我们将总结一些算法基础知识点,包括算法的定义、算法分析、算法设计、算法复杂度和常见的算法类型。

一、算法的定义算法是指解决问题的有序而清晰的步骤,它可以被用来处理输入并产生输出。

一个好的算法应该是可理解的、可重复的和可验证的。

算法可以用来解决各种不同的问题,包括数值计算、图形处理、数据搜索等。

二、算法的分析算法的分析是指评估算法的效率和性能。

常见的算法分析方法包括时间复杂度分析和空间复杂度分析。

时间复杂度是指算法执行所需的时间,它可以用来评估算法的执行效率。

空间复杂度是指算法执行所需的内存空间,它可以用来评估算法的内存使用情况。

通过对算法的分析,我们可以评估算法的性能并选择最合适的算法来解决问题。

三、算法的设计算法的设计是指如何选择和设计合适的算法来解决问题。

常见的算法设计方法包括分治法、动态规划、贪心算法、回溯法等。

分治法是指将问题拆分成更小的子问题,并递归地求解这些子问题。

动态规划是指将问题分解成更小的子问题,并使用子问题的解来求解原问题。

贪心算法是一种逐步选择最优解的算法。

回溯法是一种逐步搜索解空间的算法。

通过选择合适的算法设计方法,我们可以设计出高效的算法来解决问题。

四、算法的复杂度算法的复杂度是指算法执行所需的时间和空间资源。

常见的算法复杂度包括时间复杂度和空间复杂度。

时间复杂度是指算法执行所需的时间资源,它可以用来评估算法的执行效率。

空间复杂度是指算法执行所需的内存资源,它可以用来评估算法的内存使用情况。

通过对算法的复杂度进行评估,我们可以选择最合适的算法来解决问题。

五、常见的算法类型1.排序算法:排序算法是指将一组数据按特定顺序排列的算法。

常见的排序算法包括插入排序、选择排序、冒泡排序、快速排序、归并排序等。

高中数学必修3知识点

高中数学必修3知识点
变量=表达式
图形计算器 格式
表达式 变量
2
②赋值语句的作用是将表达式所代表的值赋给变量;③赋值语句中的“=”称作赋值号,与数学中的等
号的意义是不同的。赋值号的左右两边不能对换,它将赋值号右边的表达式的值赋给赋值号左边的变量;
④赋值语句左边只能是变量名字,而不是表达式,右边表达式可以是一个数据、常量或算式;⑤对于一
两可. ③顺序性与正确性:算法从初始步骤开始,分为若干明确的步骤,每一个步骤只能有一个确定的后 继步骤,前一步是后一步的前提,只有执行完前一步才能进行下一步,并且每一步都准确无误, 才能完成问题.
④不唯一性:求解某一个问题的解法不一定是唯一的,对于一个问题可以有不同的算法. ⑤普遍性:很多具体的问题,都可以设计合理的算法去解决,如心算、计算器计算都要经过有限、
①用较大的数 m 除以较小的数 n 得到一个商 S0 和一个余数 R0 ; ②若 R0 =0,则 n 为 m,n 的最大
公约数;若 R0 ≠0,则用除数 n 除以余数 R0 得到一个商S1 和一个余数 R1;③若 R1=0,则 R1为 m,n 的最
大公约数;若 R1≠0,则用除数 R0 除以余数 R1得到一个商S2 和一个余数 R2 ;……依次计算直至 Rn =0,
型(WHILE 型)和直到型(UNTIL 型)两种语句结构。即 WHILE 语句和 UNTIL 语句。
(1)WHILE 语句
①WHILE 语句的一般格式是
对应的程序框图是
WHILE 条件 循环体 WEND
满足条件?
循环 是
(2)UNTIL 语句 ①UNTIL 语句的一般格式是
否 对应的程序框图是
DO 循环体
①一类是当型Leabharlann 环结构②另一类是直到型循环结构

高中数学必修三知识点

高中数学必修三知识点

高中数学必修三知识点高中数学必修三涵盖了算法初步、统计和概率这三个重要的部分,每个部分都有其独特的知识点和应用。

一、算法初步算法是解决问题的一系列明确的步骤,具有有限性、确定性、可行性等特点。

1、算法的概念算法是指按照一定规则解决某一类问题的明确和有限的步骤。

2、程序框图程序框图也叫流程图,是一种用规定的图形、指向线及文字说明来准确、直观地表示算法的图形。

基本的程序框有终端框(起止框)、输入、输出框、处理框(执行框)和判断框。

3、三种基本逻辑结构顺序结构:是最简单的算法结构,语句与语句之间,框与框之间是按从上到下的顺序进行的。

条件结构:根据条件是否成立而选择不同的流向。

循环结构:在一些算法中,经常会出现从某处开始,按照一定条件,反复执行某一处理步骤的情况,这就是循环结构。

循环结构又分为当型(while 型)和直到型(until 型)。

4、基本算法语句输入语句:INPUT “提示内容”;变量。

输出语句:PRINT “提示内容”;表达式。

赋值语句:变量=表达式。

条件语句:IF THEN ELSE 语句和 IF THEN 语句。

循环语句:当型循环(WHILE 语句)和直到型循环(UNTIL 语句)。

算法在计算机科学和日常生活中都有广泛的应用,例如计算机程序的编写、解决实际问题的步骤规划等。

二、统计统计是研究如何收集、整理、分析数据以及由数据得出结论的科学。

1、随机抽样简单随机抽样:包括抽签法和随机数法,总体中的个体数量较少时适用。

系统抽样:将总体平均分成若干部分,然后按照一定的规则,从每一部分抽取一个个体。

分层抽样:将总体分成若干层,然后从各层中独立地抽取一定数量的个体。

2、用样本估计总体频率分布表和频率分布直方图:能清楚地显示数据的分布情况。

众数、中位数、平均数:众数是一组数据中出现次数最多的数据;中位数是将数据从小到大或从大到小排列,位于中间位置的数(如果数据个数是奇数),或者中间两个数的平均数(如果数据个数是偶数);平均数则是所有数据的总和除以数据的个数。

高中数学必修3(人教A版)第一章算法初步1.1知识点总结含同步练习及答案

高中数学必修3(人教A版)第一章算法初步1.1知识点总结含同步练习及答案

描述:例题:高中数学必修3(人教A版)知识点总结含同步练习题及答案第一章 算法初步 1.1 算法与程序框图一、学习任务1. 了解算法的含义,了解算法的基本思想,能用自然语言描述解决具体问题的算法.2. 了解设计程序框图表达解决问题的过程,了解算法和程序语言的区别;了解程序框图的三种基本逻辑结构,会用程序框图表示简单的常见问题的算法.二、知识清单算法 程序框图三、知识讲解1.算法算法(algorithm)是指按照一定规则解决某一类问题的明确和有限的步骤 .可以理解为由基本运算及规定的运算顺序所构成的完整的解题步骤,或者看成按照要求设计好的有限的确切的计算序列,并且这样的步骤或序列能够解决一类问题.描述算法可以有不同的方式.例如,可以用自然语言和数学语言加以描述,也可以借助形式语言(算法语言)给出精确的说明,也可以用框图直观地显示算法的全貌.算法的要求:(1)写出的算法,必须能解决一类问题,并且能重复使用;(2)算法过程要能一步一步执行,每一步执行的操作必须确切,不能含混不清,而且经过有限步后能得到结果.下列对算法的理解不正确的是( )A.一个算法应包含有限的步骤,而不能是无限的B.算法中的每一个步骤都应当是确定的,而不应当是含糊的、模棱两可的C.算法中的每一个步骤都应当是有效地执行,并得到确定的结果D.一个问题只能设计出一种算法解:D算法的有限性是指包含的步骤是有限的,故 A 正确;算法的确定性是指每一步都是确定的,故 B正确;算法的每一步都是确定的,且每一步都应有确定的结果,故 C 正确;对于同一个问题可以有不同的算法,故 D 错误.下列叙述能称为算法的的个数为( )描述:2.程序框图程序框图简称框图,是一种用程序框、流程线及文字说明来表示算法的图形.其中,起、止框是任何流程不可少的,表明程序的开始和结束.输入和输出框可用在算法中任何需要输入、输出的位置.算法中间要处理数据或计算,可分别写在不同的处理框内.一个算法步骤到另一个算法步骤用流程线连接.如果一个框图需要分开来画,要在断开处画上连接点,并标出连接的号码.①植树需要运苗、挖坑、栽苗、浇水这些步骤;②依次进行下列运算:,,,,;③从枣庄乘火车到徐州,从徐州乘飞机到广州;④ ;⑤求所有能被 整除的正整数,即 .A. B. C. D.解:B①、②、③为算法.1+1=22+1=33+1=4⋯99+1=1003x >x +133,6,9,12,⋯2345写出解方程组的一个算法.解:方法一:代入消元法. 第一步,由 得 ;第二步,将 代入 ,得 ,解得 ;第三步,将 代入方程 ,得 ;第四步,得到方程组的解为 .方法二:加减消元法.第一步,方程 两边同乘以 ,得 ;第二步,将第一步所得的方程与方程 作差,消去 ,得 ,解得 ;第三步,将 代入方程 ,得 ,解得 ;第四步,得到方程组的解为 .{2x +y =74x +5y =112x +y =7y =7−2x y =7−2x 4x +5y =114x +5(7−2x )=11x =4x =4y =7−2x y =−1{x =4y =−12x +y =7510x +5y =354x +5y =11y 6x =24x =4x =42x +y =72×4+y =7y =−1{x =4y =−1例题:画程序框图的规则(1)使用标准的图形符号.(2)框图一般按从上到下、从左到右的方向画.(3)除判断框外,大多数流程图符号只有一个进入点和一个退出点.判断框是具有超过一个退出点的惟一符号.(4)判断框分两大类,一类判断框是“是”与“否”两分支的判断,而且有且仅有两个结果;另一类是多分支判断,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.算法的三种基本逻辑结构顺序结构:语句与语句之间,框与框之间按从上到下的顺序进行.条件分支结构:在一个算法中,经常会遇到一些条件的判断,算法的流程条件是否成立有不同的流向,条件结构就是处理这种过程的结构.循环结构:在一些算法中,经常会出现从某处开始,按照一定的条件反复执行某些步骤的情况,这就是循环结构.下列程序框图分别是解决什么问题的算法.解:(1)已知圆的半径,求圆的面积的算法.(2)求两个实数加法的算法.执行如图的程序框图,输出的 ______ .解:T =30四、课后作业 (查看更多本章节同步练习题,请到快乐学)某程序框图如图所示,若输出的 ,则判断框内为( )A. B. C. D.解:AS =57k >4?k >5?k >6?k >7?已知函数 ,对每次输入的一个值,都得到相应的函数值,画出程序框图.解:f (x )={2x +3,3−x ,x 2x ⩾0x <0x答案:1. 关于算法的说法中,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确定的结果C .解决某类问题的算法不是唯一的D .算法可以无限地操作下去不停止C()答案:解析:2. 下列运算不属于我们所讨论算法范畴的是 A .已知圆的半径求圆的面积B .随意抽 张扑克牌算到二十四点的可能性C .已知坐标平面内两点求直线方程D .加减乘除法运算法则B注意算法需按照一定的顺序进行.()4答案:解析:3. 执行如图所示的程序框图,如果输入的 ,则输出的 属于 .A .B .C .D .D取 ,得输出的 ,即可判断.t ∈[−2,2]S ()[−6,−2][−5,−1][−4,5][−3,6]t =−2S =64. 某批发商按客户订单数额的大小分别给予不同的优惠折扣.计算客户应付货款的算法步骤如下: :输入订单数额 (单位:件);输入单价 (单位:元);:若 ,则折扣率 ;若 ,则折扣率 ;若 ,则折扣率 ;若 ,则折扣率 ;:计算应付货款 (单位:元);:输出应付货款 .S 1x A S 2x <250d =0250⩽x <500d =0.05500⩽x <1000d =0.10x ⩾1000d =0.15S 3T =Ax (1−d )S 4T。

高中数学必修三算法知识点总结

高中数学必修三算法知识点总结

高中数学必修3知识点总结第一章算法初步1.1.1算法的概念1、算法概念:在数学上,现代意义上的“算法”通常是指可以用计算机来解决的某一类问题是程序或步骤,这些程序或步骤必须是明确和有效的,而且能够在有限步之内完成.2. 算法的特点:(1)有限性:一个算法的步骤序列是有限的,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且得到确定的结果,而不应当是模棱两可.(3)顺序性与正确性:算法从初始步骤开始,分为若干明确的步骤,每一个步骤只能有一个确定的后继步骤,前一步是后一步的前提,只有执行完前一步才能进行下一步,并且每一步都准确无误,才能完成问题.(4)不唯一性:求解某一个问题的解法不一定是唯一的,对于一个问题可以有不同的算法.(5)普遍性:很多具体的问题,都可以设计合理的算法去解决,如心算、计算器计算都要经过有限、事先设计好的步骤加以解决.1.1.2程序框图1、程序框图基本概念:(一)程序构图的概念:程序框图又称流程图,是一种用规定的图形、指向线及文字说明来准确、直观地表示算法的图形。

一个程序框图包括以下几部分:表示相应操作的程序框;带箭头的流程线;程序框外必要文字说明。

(二)构成程序框的图形符号及其作用学习这部分知识的时候,要掌握各个图形的形状、作用及使用规则,画程序框图的规则如下:1、使用标准的图形符号。

2、框图一般按从上到下、从左到右的方向画。

3、除判断框外,大多数流程图符号只有一个进入点和一个退出点。

判断框具有超过一个退出点的唯一符号。

4、判断框分两大类,一类判断框“是”与“否”两分支的判断,而且有且仅有两个结果;另一类是多分支判断,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。

(三)、算法的三种基本逻辑结构:顺序结构、条件结构、循环结构。

1、顺序结构:顺序结构是最简单的算法结构,语句与语句之间,框与框之间是按从上到下的顺序进行的,它是由若干个依次执行的处理步骤组成的,它是任何一个算法都离不开的一种基本算法结构。

高一数学必修课程中的算法初步及知识点

高一数学必修课程中的算法初步及知识点

高一数学必修课程中的算法初步及知识点在高一数学的必修课程中,算法初步是一个重要且有趣的部分。

它为我们打开了一扇通往逻辑思维和问题解决的新大门,帮助我们以更加系统和高效的方式去思考和处理问题。

算法,简单来说,就是解决问题的一系列明确的步骤。

它就像是我们做菜时的菜谱,清晰地告诉我们先做什么,再做什么,每一步该怎么做。

算法的描述方式有多种,比如自然语言、程序框图和程序语言。

自然语言描述就像是我们日常的交流,用通俗易懂的话把步骤说清楚。

比如说计算 1+2+3++100 的和,我们可以用自然语言这样描述算法:先设一个变量 S 初始化为 0,再设一个变量 i 初始化为 1,然后判断 i是否小于等于 100,如果是,就把 i 加到 S 中,然后 i 增加 1,重复这个过程,直到 i 大于 100,最后得到的 S 就是所求的和。

程序框图则更加直观形象,通过各种图形符号来表示算法的流程。

常见的图形符号有起止框、输入输出框、处理框、判断框和流程线等。

还是以计算上述求和为例,我们可以用程序框图来表示:先画一个起止框表示开始,然后画一个输入输出框输入变量 i 和 S 的初始值,接着画一个处理框进行累加和 i 的增加,再画一个判断框判断 i 是否小于等于 100,如果是,就沿着流程线回到处理框继续执行,如果否,就输出S 的值结束。

程序语言则是能够让计算机直接执行的语言,比如常见的 Python、C++等。

用程序语言编写上述求和的算法代码,会更加精确和规范。

算法的基本逻辑结构有三种:顺序结构、条件结构和循环结构。

顺序结构是最简单的,就是按照从上到下的顺序依次执行各个步骤。

比如说先计算 2+3 的值,再把结果乘以 5,这就是顺序结构。

条件结构则是根据条件的判断来决定执行不同的步骤。

就像我们出门前根据天气决定是否带伞,如果下雨就带伞,不下雨就不带伞。

循环结构用于重复执行某些步骤,直到满足特定条件为止。

比如前面计算 1 到 100 的和,就是通过循环结构不断累加。

高二数学必修3第一章算法初步知识点:辗转相除法与更相减损术

高二数学必修3第一章算法初步知识点:辗转相除法与更相减损术

高二数学必修3 第一章算法初步知识点:展转相除法与更相减损术高二数学关于知识点的掌握的要求是比较高的。

小编准备了高二数学必修 3 第一章算法初步知识点,希望能帮助到大家。

1.3.1 展转相除法与更相减损术1、展转相除法。

也叫欧几里德算法,用展转相除法求最大条约数的步骤以下:( 1):用较大的数m 除以较小的数n 获得一个商S和一个余数R;( 2):若R=0,则 n 为 m, n 的最大条约数;若R0,则用除数 n 除以余数 0R获得一个商1S和一个余数1R;( 3):若1R=0,则1R 为 m, n 的最大条约数;若1R0,则用除数R除以余数1R获得一个商2S和一个余数2R;挨次计算直至nR=0,此时所获得的1nR 即为所求的最大条约数。

2、更相减损术我国初期也有求最大条约数问题的算法,就是更相减损术。

在《九章算术》中有更相减损术求最大条约数的步骤:可半者半之,不行半者,副置分母子之数,以少减多,更相减损,求其等也,以等数约之。

翻译为:( 1):随意给出两个正数;判断它们能否都是偶数。

假如,用 2 约简;若不是,履行第二步。

(2):以较大的数减去较小的数,接着把较小的数与所得的差比较,并以大数减小数。

连续这个操作,直到所得的数相等为止,则这个数(等数)就是所求的最大条约数。

例 2 用更相减损术求98 与 63 的最大条约数 . 剖析:(略)3、展转相除法与更相减损术的差异:(1)都是求最大条约数的方法,计算上展转相除法以除法为主,更相减损术以减法为主,计算次数上展转相除法计算次数相对较少,特别当两个数字大小差异较大时计算次数的差异较显然。

语文课本中的文章都是优选的比较优异的文章 ,还有许多名家名篇。

假如有选择顺序渐进地让学生背诵一些优异篇目、出色段落 ,对提升学生的水平会大有裨益。

此刻 ,许多语文教师在剖析课文时 ,把文章解体的支离破裂 ,总在文章的技巧方面下功夫。

结果教师费力 ,学生头疼。

剖析完以后 ,学生见效甚微 ,没过几日便忘的干干净净。

高一数学必修3 知识点总结

高一数学必修3 知识点总结

高中数学必修3 知识点总结第一章算法初步知识梳理一、理解算法的含义:一般而言,对于一类问题的机械的、统一的求解方法称为算法,其意义具有广泛的含义,如:广播操图解是广播操的算法,歌谱是一首歌的算法,空调说明书是空调使用的算法…(algorithm)1. 描述算法有三种方式:自然语言,流程图,程序设计语言.2. 算法的特征:①有限性:算法执行的步骤总是有限的,不能无休止的进行下去②确定性:算法的每一步操作内容和顺序必须含义确切,而且必须有输出,输出可以是一个或多个。

没有输出的算法是无意义的。

③可行性:算法的每一步都必须是可执行的,即每一步都可以通过手工或者机器在一定时间内可以完成,在时间上有一个合理的限度3.算法含有两大要素:①操作:算术运算,逻辑运算,函数运算,关系运算等②控制结构:顺序结构,选择结构,循环结构二、流程图:(flow chart): 是用一些规定的图形、连线及简单的文字说明表示算法及程序结构的一种图形程序,它直观、清晰、易懂,便于检查及修改。

注意:1. 画流程图的时候一定要清晰,用铅笔和直尺画,要养成有开始和结束的好习惯2. 拿不准的时候可以先根据结构特点画出大致的流程,反过来再检查,比如:遇到判断框时,往往临界的范围或者条件不好确定,就先给出一个临界条件,画好大致流程,然后检查这个条件是否正确,再考虑是否取等号的问题,这时候也就可以有几种书写方法了。

3. 在输出结果时,如果有多个输出,一定要用流程线把所有的输出总结到一起,一起终结到结束框。

直到型循环Ⅰ.顺序结构(sequence structure ):是一种最简单最基本的结构它不存在条件判断、控制转移和重复执行的操作,一个顺序结构的各部分是按照语句出现的先后顺序执行的。

Ⅱ.选择结构(selection structure ):或者称为分支结构。

其中的判断框,书写时主要是注意临界条件的确定。

它有一个入口,两个出口,执行时只能执行一个语句,不能同时执行,其中的A,B两语句可以有一个为空,既不执行任何操作,只是表明在某条件成立时,执行某语句,至于不成立时,不执行该语句,也不执行其它语句。

高二算法初步知识点

高二算法初步知识点

高二算法初步知识点算法是计算机科学的核心内容之一,也是高中信息技术课程的重要组成部分。

在高二阶段,学生需要初步掌握一些常见的算法知识点。

本文将介绍高二算法初步知识点,帮助学生理解和应用这些知识。

一、排序算法排序算法是一种将一组数据按照一定顺序排列的算法。

常见的排序算法有冒泡排序、选择排序、插入排序、快速排序等。

这些算法的核心思想各不相同,但都能够实现对数据的排序。

在高二阶段,学生需要学会分析这些算法的时间复杂度和空间复杂度,并能够根据不同的需求选择合适的排序算法。

二、查找算法查找算法是在一组数据中寻找目标值的算法。

常见的查找算法有顺序查找、二分查找等。

顺序查找是一种逐个比较数据的方法,适用于无序数据;而二分查找则是将有序数据逐步折半查找,效率较高。

在高二阶段,学生需要学会分析这些算法的时间复杂度,并能够理解和应用各种查找算法。

三、递归算法递归算法是一种通过不断缩小问题规模来解决问题的方法。

递归算法通常包含一个基准情况和一个递归调用。

经典的递归算法有阶乘计算、斐波那契数列等。

在高二阶段,学生需要熟悉递归算法的原理,并能够编写递归函数来解决问题。

四、图的遍历算法图是由节点和连接节点的边组成的数据结构。

图的遍历算法主要有深度优先搜索(DFS)和广度优先搜索(BFS)。

深度优先搜索是一种先访问节点的所有邻居节点,再递归访问邻居节点的邻居节点的方法;而广度优先搜索是一种先访问节点的所有邻居节点,再依次访问邻居节点的邻居节点的方法。

这些算法在解决图相关问题时非常有用。

五、动态规划算法动态规划算法是一种通过存储已解决子问题的解来解决整个问题的方法。

动态规划算法通常包含一个状态转移方程和一个递推过程。

经典的动态规划问题有背包问题、最长公共子序列等。

在高二阶段,学生需要了解动态规划算法的基本思想,并能够应用它来解决问题。

总结:高二算法初步知识点主要包括排序算法、查找算法、递归算法、图的遍历算法和动态规划算法。

这些算法的应用范围广泛,掌握它们对于培养学生的计算机思维和解决实际问题都具有重要意义。

高中数学必修3知识点总结

高中数学必修3知识点总结

高中数学必修3知识点一:算法初步7:辗转相除法与更相减损术(1)辗转相除法。

也叫欧几里德算法,用辗转相除法求最大公约数的步骤如下:(2)更相减损术我国早期也有求最大公约数问题的算法,就是更相减损术。

在《九章算术》中有更相减损术求最大公约数的步骤:可半者半之,不可半者,副置分母•子之数,以少减多,更相减损,求其等也,以等数约之。

翻译为:①任意给出两个正数;判断它们是否都是偶数。

若是,用2约简;若不是,执行第二步。

②以较大的数减去较小的数,接着把较小的数与所得的差比较,并以大数减小数。

继续这个操作,直到所得的数相等为止,则这个数(等数)就是所求的最大公约数。

(3)辗转相除法与更相减损术的区别:①都是求最大公约数的方法,计算上辗转相除法以除法为主,更相减损术以减法为主,计算次数上辗转相除法计算次数相对较少,特别当两个数字大小区别较大时计算次数的区别较明显。

②从结果体现形式来看,辗转相除法体现结果是以相除余数为0则得到,而更相减损术则以减数与差相等而得到8:秦九韶算法与排序(1)秦九韶算法概念:f(x)=a n x n+a n-1x n-1+….+a1x+a0求值问题f(x)=a n x n+a n-1x n-1+….+a1x+a0=( a n x n-1+a n-1x n-2+….+a1)x+a0 =(( a n x n-2+a n-1x n-3+….+a2)x+a1)x+a0 =......=(...( a n x+a n-1)x+a n-2)x+...+a1)x+a0求多项式的值时,首先计算最内层括号内依次多项式的值,即v1=a n x+a n-1然后由内向外逐层计算一次多项式的值,即v2=v1x+a n-2 v3=v2x+a n-3 ...... v n=v n-1x+a0这样,把n次多项式的求值问题转化成求n个一次多项式的值的问题。

(2)两种排序方法:直接插入排序和冒泡排序①直接插入排序基本思想:插入排序的思想就是读一个,排一个。

高中数学必修三:知识点

高中数学必修三:知识点

必修3:知识点一:算法初步 1:算法的概念(1)算法概念:通常是指可以用计算机来解决的某一类问题是程序或步骤,这些程序或步骤必须是明确和有效的,而且能够在有限步之内完成. (2)算法的特点:①有限性:一个算法的步骤序列是有限的,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且得到确定的结果。

③顺序性与正确性:算法从初始步骤开始,分为若干明确的步骤,每一个步骤只能有一个确定的后继步骤,前一步是后一步的前提,只有执行完前一步才能进行下一步,并且每一步都准确无误,才能完成问题. ④不唯一性:求解某一个问题的解法不一定是唯一的,但是答案是唯一的。

⑤普遍性:很多具体的问题,都可以设计合理的算法去解决。

2: 程序框图(1)程序框图基本概念:①程序构图的概念:程序框图又称流程图,是一种用规定的图形、指向线及文字说明来准确、直观地表示算法的图形。

一个程序框图包括以下几部分:表示相应操作的程序框;带箭头的流程线;程序框外必要文字说明。

学习这部分知识的时候,要掌握各个图形的形状、作用及使用规则,画程序框图的规则如下:1、使用标准的图形符号。

2、框图一般按从上到下、从左到右的方向画。

3、除判断框外,大多数流程图符号只有一个进入点和一个退出点。

判断框具有超过一个退出点的唯一符号。

4、判断框分两大类,一类判断框“是”与“否”两分支的判断,而且有且仅有两个结果;另一类是多分支判断,5、在图形符号内描述的语言要非常简练清楚。

3:算法的三种基本逻辑结构:顺序结构、条件结构、循环结构。

(1)顺序结构:顺序结构在程序框图中的体现就是用流程线将程序框自上而下地连接起来, 按顺序执行算法步骤。

如在示意图中,A 框和B 框是依次执行的,只有在 执行完A 框指定的操作后,才能接着执行B 框所指定的操作。

(2)条件结构:条件结构是指在算法中通过对条件的判断根据条件是否成立而选择不同流向的 算法结构。

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高中数学必修3知识点总结第一章算法初步1.1.1算法的概念1、算法概念:在数学上,现代意义上的“算法”通常是指可以用计算机来解决的某一类问题是程序或步骤,这些程序或步骤必须是明确和有效的,而且能够在有限步之内完成.2. 算法的特点:(1)有限性:一个算法的步骤序列是有限的,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且得到确定的结果,而不应当是模棱两可.(3)顺序性与正确性:算法从初始步骤开始,分为若干明确的步骤,每一个步骤只能有一个确定的后继步骤,前一步是后一步的前提,只有执行完前一步才能进行下一步,并且每一步都准确无误,才能完成问题.(4)不唯一性:求解某一个问题的解法不一定是唯一的,对于一个问题可以有不同的算法.(5)普遍性:很多具体的问题,都可以设计合理的算法去解决,如心算、计算器计算都要经过有限、事先设计好的步骤加以解决.1.1.2程序框图1、程序框图基本概念:(一)程序构图的概念:程序框图又称流程图,是一种用规定的图形、指向线及文字说明来准确、直观地表示算法的图形。

一个程序框图包括以下几部分:表示相应操作的程序框;带箭头的流程线;程序框外必要文字说明。

(二)构成程序框的图形符号及其作用学习这部分知识的时候,要掌握各个图形的形状、作用及使用规则,画程序框图的规则如下:1、使用标准的图形符号。

2、框图一般按从上到下、从左到右的方向画。

3、除判断框外,大多数流程图符号只有一个进入点和一个退出点。

判断框具有超过一个退出点的唯一符号。

4、判断框分两大类,一类判断框“是”与“否”两分支的判断,而且有且仅有两个结果;另一类是多分支判断,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。

(三)、算法的三种基本逻辑结构:顺序结构、条件结构、循环结构。

1、顺序结构:顺序结构是最简单的算法结构,语句与语句之间,框与框之间是按从上到下的顺序进行的,它是由若干个依次执行的处理步骤组成的,它是任何一个算法都离不开的一种基本算法结构。

顺序结构在程序框图中的体现就是用流程线将程序框自上而 下地连接起来,按顺序执行算法步骤。

如在示意图中,A 框和B 框是依次执行的,只有在执行完A 框指定的操作后,才能接着执 行B 框所指定的操作。

2、条件结构:条件结构是指在算法中通过对条件的判断 根据条件是否成立而选择不同流向的算法结构。

条件P 是否成立而选择执行A 框或B 框。

无论P 条件是否成立,只能执行A 框或B 框之一,不可能同时执行A 框和B 框,也不可能A 框、B 框都不执行。

一个判断结构可以有多个判断框。

3、循环结构:在一些算法中,经常会出现从某处开始,按照一定条件,反复执行某一处理步骤的情况,这就是循环结构,反复执行的处理步骤为循环体,显然,循环结构中一定包含条件结构。

循环结构又称重复结构,循环结构可细分为两类:(1)、一类是当型循环结构,如下左图所示,它的功能是当给定的条件P 成立时,执行A 框,A 框执行完毕后,再判断条件P 是否成立,如果仍然成立,再执行A 框,如此反复执行A 框,直到某一次条件P 不成立为止,此时不再执行A 框,离开循环结构。

(2)、另一类是直到型循环结构,如下右图所示,它的功能是先执行,然后判断给定的条件P 是否成立,如果P 仍然不成立,则继续执行A 框,直到某一次给定的条件P 成立为止,此时不再执行A 框,离开循环结构。

当型循环结构 直到型循环结构注意:1循环结构要在某个条件下终止循环,这就需要条件结构来判断。

因此,循环结构中一定包含条件结构,但不允许“死循环”。

2在循环结构中都有一个计数变量和累加变量。

计数变量用于记录循环次数,累加变量用于输出结果。

计数变量和累加变量一般是同步执行的,累加一次,计数一次。

1.2.1 输入、输出语句和赋值语句1、输入语句(1)输入语句的一般格式(2)输入语句的作用是实现算法的输入信息功能;(3)“提示内容”提示用户输入什么样的信息,变量是指程序在运行时其值是可以变化的量;(4)输入语句要求输入的值只能是具体的常数,不能是函数、变量或表达式;(5)提示内容与变量之间用分号“;”隔开,若输入多个变量,变量与变量之间用逗号“,”隔开。

2、输出语句(1)输出语句的一般格式(2)输出语句的作用是实现算法的输出结果功能;(3)“提示内容”提示用户输入什么样的信息,表达式是指程序要输出的数据;(4)输出语句可以输出常量、变量或表达式的值以及字符。

3、赋值语句(1)赋值语句的一般格式(2)赋值语句的作用是将表达式所代表的值赋给变量;(3)赋值语句中的“=”称作赋值号,与数学中的等号的意义是不同的。

赋值号的左右两边不能对换,它将赋值号右边的表达式的值赋给赋值号左边的变量;(4)赋值语句左边只能是变量名字,而不是表达式,右边表达式可以是一个数据、常量或算式;(5)对于一个变量可以多次赋值。

注意:①赋值号左边只能是变量名字,而不能是表达式。

如:2=X 是错误的。

②赋值号左右不能对换。

如“A=B ”“B=A ”的含义运行结果是不同的。

③不能利用赋值语句进行代数式的演算。

(如化简、因式分解、解方程等)④赋值号“=”与数学中的等号意义不同。

1.2.2条件语句1、条件语句的一般格式有两种:(1)IF —THEN —ELSE 语句;(2)IF —THEN 语句。

2、IF —THEN —ELSE 语句IF —THEN —ELSE 语句的一般格式为图1,对应的程序框图为图2。

图1 图2分析:在IF —THEN —ELSE 语句中,“条件”表示判断的条件,“语句1”表示满足条件时执行的操作内容;“语句2”表示不满足条件时执行的操作内容;END IF 表示条件语句的结束。

计算机在执行时,首先对IF 后的条件进行判断,如果条件符合,则执行THEN 后面的语句1;若条件不符合,则执行ELSE 后面的语句2。

3、IF —THEN 语句IF —THEN 语句的一般格式为图3,对应的程序框图为图4。

注意:“条件”表示判断的条件;“语句”表示满足条件时执行的操作不满足时,结束程序;END IF 表示条件语句的结束。

计算机在执行时首先对IF 后的条件进行判断,如果条件符合就执行THEN 后边的语句,若条件不符合则直接结束该条件语句,转而执行其它语句。

1.2.3循环语句循环结构是由循环语句来实现的。

对应于程序框图中的两种循环结构,一般程序设计语言中也有当型(WHILE 型)和直到型(UNTIL 型)两种语句结构。

即WHILE 语句和UNTIL 语句。

1、WHILE 语句(1)WHILE 语句的一般格式是(2)当计算机遇到WHILE 语句时,先判断条件的真假,如果条件符合,就执行WHILE 与WEND 之间的循环体;然后再检查上述条件,如果条件仍符合,再次执行循环体,这个过程反复进行,直到某一次条件不符合为止。

这时,计算机将不执行循环体,直接跳到WEND 语句后,接着执行WEND 之后的语句。

因此,当型循环有时也称为“前测试型”循环。

2、UNTIL 语句(1)UNTIL 语句的一般格式是 对应的程序框图是(2)直到型循环又称为“后测试型”循环,从UNTIL循环体,然后进行条件的判断,如果条件不满足,继续返回执行循环体,然后再进行条件的判断,这个过程反复进行,直到某一次条件满足时,不再执行循环体,跳到LOOPUNTIL 语句后执行其他语句,是先执行循环体后进行条件判断的循环语句。

分析:当型循环与直到型循环的区别:(先由学生讨论再归纳) (1) 当型循环先判断后执行,直到型循环先执行后判断;在WHILE 语句中,是当条件满足时执行循环体,在UNTIL 语句中,是当条件不满足时执行循环1.3.1辗转相除法与更相减损术1、辗转相除法。

也叫欧几里德算法,用辗转相除法求最大公约数的步骤如下: (1):用较大的数m 除以较小的数n 得到一个商0S 和一个余数R ;(2):若R =0,则n 为m ,n 的最大公约数;若R ≠0,则用除数n 除以余数R 得到一个商1S 和一个余数1R ;(3):若1R =0,则1R 为m ,n 的最大公约数;若1R ≠0,则用除数R 除以余数1R 得到一个商2S 和一个余数2R ;…… 依次计算直至nR =0,此时所得到的1n R 即为所求的最大公约数。

2、更相减损术我国早期也有求最大公约数问题的算法,就是更相减损术。

在《九章算术》中有更相减损术求最大公约数的步骤:可半者半之,不可半者,副置分母•子之数,以少减多,更相减损,求其等也,以等数约之。

翻译为:(1):任意给出两个正数;判断它们是否都是偶数。

若是,用2约简;若不是,执行第二步。

(2):以较大的数减去较小的数,接着把较小的数与所得的差比较,并以大数减小数。

继续这个操作,直到所得的数相等为止,则这个数(等数)就是所求的最大公约数。

例2 用更相减损术求98与63的最大公约数. 分析:(略)3、辗转相除法与更相减损术的区别:(1)都是求最大公约数的方法,计算上辗转相除法以除法为主,更相减损术以减法为主,计算次数上辗转相除法计算次数相对较少,特别当两个数字大小区别较大时计算次数的区别较明显。

(2)从结果体现形式来看,辗转相除法体现结果是以相除余数为0则得到,而更相减损术则以减数与差相等而得到1.3.2秦九韶算法与排序1、秦九韶算法概念:f(x)=a n x n+a n-1x n-1+….+a1x+a0求值问题f(x)=a n x n+a n-1x n-1+….+a1x+a0=( a n x n-1+a n-1x n-2+….+a1)x+a0 =(( a n x n-2+a n-1x n-3+….+a2)x+a1)x+a0 =......=(...( a n x+a n-1)x+a n-2)x+...+a1)x+a0求多项式的值时,首先计算最内层括号内依次多项式的值,即v1=a n x+a n-1然后由内向外逐层计算一次多项式的值,即v2=v1x+a n-2 v3=v2x+a n-3 ...... v n=v n-1x+a0这样,把n次多项式的求值问题转化成求n个一次多项式的值的问题。

2、两种排序方法:直接插入排序和冒泡排序1、直接插入排序基本思想:插入排序的思想就是读一个,排一个。

将第1个数放入数组的第1个元素中,以后读入的数与已存入数组的数进行比较,确定它在从大到小的排列中应处的位置.将该位置以及以后的元素向后推移一个位置,将读入的新数填入空出的位置中.(由于算法简单,可以举例说明)2、冒泡排序基本思想:依次比较相邻的两个数,把大的放前面,小的放后面.即首先比较第1个数和第2个数,大数放前,小数放后.然后比较第2个数和第3个数......直到比较最后两个数.第一趟结束,最小的一定沉到最后.重复上过程,仍从第1个数开始,到最后第2个数...... 由于在排序过程中总是大数往前,小数往后,相当气泡上升,所以叫冒泡排序.(注:文档可能无法思考全面,请浏览后下载,供参考。

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