高中信息技术《3.2算法及其描述》20191009-学案

【学习目标】

1．理解算法的概念与特征。

2．能初步利用算法解决简单的问题。了解算法在计算机解决问题中的地位和作用。 3．经历用自然语言、流程图或伪代码等方法描述算法的过程。 4．了解算法描述与算法的程序实现之间的区别。

5. 习惯计算机思维，培养学生思考问题的严谨性和逻辑性。 【基础知识梳理】 一、 算法

1．算法的概念

算法是在 求解某一问题所使用的一组 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。 【自学探究】 一、 完成任务一：渡河问题的探究，总结过程，理解算法的概念。

注意：

要写明确共几个步骤，并标明序号。

渡河步骤：

二、 完成任务二：鸡兔同笼问题的探究。

注意：

1.要写明确共几个步骤，并标明序号。

2.总结出这类问题的通用解决办法。（头的数量为m ，脚的数量为n ，无论给出什么数据，很快就能算出兔子的只数X 和鸡的只数Y ）

鸡兔同笼问题的解决方法:

【使用时间】 第6周

【编 辑】郭 亮

周治国

【审 核】 高一信息组

第三章 算法基础

3.2算法及其描述

项目：体验算法奥秘，让

数学题活起来

【精讲点拨】

2．算法的特征

1）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。一个算法在执行有穷步之后必须结束。

2）确定性。算法执行的每一个步骤必须有确切的定义，不能出现模棱两

可的情况。

3）数据输入。一个算法必须有输入。

4）数据输出。一个算法必须有输出。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。

5）可行性。解题方法中任何一个操作步骤可以被分解为的操作步骤，而且可以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。

二、算法的描述

1．描述算法的常用方法

1）用自然语言描述算法

是人们日常所用的语言，如汉语、英语、德语等，使用这些语言不用专门训练，所描述的算法也通俗易懂。

2）用流程图描述算法

使用流程图描述算法，让人感到算法的流程描述清晰简洁，容易表达选择结构；它不依赖于任何具体的计算机和计算机程序设计语言，从而有利于不同环境的程序设计。

3）用伪代码描述算法

是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的工具。它不使用图形符号，因此，书写方便，格式紧凑，易于理解，便于向计算机程序语言过渡。

算法的地位：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，直接影响着程序的通用性和有效性，程序的效率主要取决于算法的效率。

软件、程序、算法之间的关系：

软件是包含程序的有机集合体，程序是软件的必要元素。任何软件都有可运行的程序，至少一个。

算法就是程序的灵魂，一个需要实现特定功能的程序，实现它的算法可以有很多种，所以算法的优劣决定着程序的好坏。

【自学探究】

三、完成任务三：Python程序的探究，理解算法描述与算法的程序实现之间的区别。

【本节总结】

【典型例题】

1、下列选项中，关于算法的描述正确的是（）。

A算法只能用自然语言描述B算法必须在有限步骤内实现

C 算法就是一种高级程序设计语言 D算法可以有0个或多个输入，但只能有一个输出

2、某晚会的猜数字游戏中，有100张写有1~100之间整数的卡片，主持人随机抽取一张卡片，让大家竞猜。有一种方案是：第一次猜50，若提示低了，则第二次猜75，若提示还是低了，则第三次猜87，依次类推；若第一次猜50，提示高了，则第二次猜25，若提示还是高了，则第三次猜12，依次类推；……。这种每次缩小一半查找范围而达到迅速确定目标的算法称为（）。

A 顺序查找法

B 排序法

C 解析法

D 二分查找法

3、有两个相同的杯子A、B，分别盛放茶和咖啡，要求将两个杯中的液体互换，即A中放咖啡，B中放茶。

请讨论解决这一问题的具体步骤。

任务一：讨论确定算法并用三种算法描述方式描述一下该算法。

任务二：请结合任务一，进一步验证算法的特征。