算法与程序设计基础-1

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计算机算法与程序设计PPT课件

Bellman-Ford算法
适用于有负权边的有向图，通过对所有边进行松弛操作，逐步更新起点到其它顶点的距离。
最小生成树问题求解方法
Prim算法
适用于无向连通图，通过贪心策略每次选择连接已选顶点和未选顶点中权值最小的边，逐步构建最小生成树。
Kruskal算法
适用于无向连通图，通过并查集数据结构维护图的连通性，每次选择权值最小的边加入最小生成树，并保证不形成环。
栈
后进先出（LIFO）的数据结构，支持压栈和弹栈操作
03
02
链表
非连续内存空间，通过指针连接元素，插入和删除操作较为方便
队列
先进先出（FIFO）的数据结构，支持入队和出队操作
04
树和图数据结构简介
树
具有层次结构的数据结构，包括二叉树、红黑树等，用于表示具有父子关系的数据
图
由节点和边组成的数据结构，用于表示复杂的关系网络，如社交网络、交通网络等
评估算法执行过程中所需额外空间的数量级，也常用大O表示法。
评估方法
最坏情况分析、平均情况分析、最好情况分析等。
02
程序设计基础
编程语言选择与特点
1 2
高级语言与低级语言
解释型与编译型语言的区别，如Python、Java 与C、C等。
面向对象与面向过程
如Java、C与C语言的编程范式对比。
3
动态类型与静态类型
计算机算法与程序设计PPT课件
目录
• 计算机算法概述 • 程序设计基础 • 基本数据结构及其应用 • 排序与查找算法研究 • 图论相关算法探讨 • 动态规划思想在程序设计中的应用 • 计算机算法与程序设计实践案例分析
01
计算机算法概述

算法与程序设计知识点

算法与程序设计知识点算法和程序设计是计算机科学中非常重要的概念和技术。

本文将介绍一些与算法和程序设计相关的知识点。

一、算法基础1. 什么是算法？算法是一系列解决问题的步骤和指令。

它描述了如何从输入数据中得出正确的输出结果。

2. 算法的特性良好的算法应具备以下特性：- 正确性：算法应能够产生正确的输出结果。

- 可读性：算法应易于理解和阅读。

- 高效性：算法应在合理时间内运行，并占用较少的计算资源。

3. 算法的复杂度算法的复杂度包括时间复杂度和空间复杂度。

时间复杂度描述了算法运行所需要的时间量，而空间复杂度则描述了算法所需的额外空间量。

二、数据结构1. 数组数组是一种线性数据结构，它由连续的内存空间组成，并存储相同类型的数据。

数组的访问、插入和删除操作能在O(1)时间内完成。

2. 链表链表是一种基础的数据结构，它由一系列节点组成，每个节点存储数据和指向下一个节点的引用。

链表的插入和删除操作能在O(1)时间内完成，但访问某个特定节点需要O(n)时间。

3. 栈栈是一种具有后进先出（LIFO）特性的数据结构。

栈的插入和删除操作都在栈顶进行，时间复杂度为O(1)。

4. 队列队列是一种具有先进先出（FIFO）特性的数据结构。

队列的插入操作在队尾进行，删除操作在队首进行，时间复杂度为O(1)。

三、常用算法1. 排序算法常见的排序算法包括冒泡排序、插入排序、选择排序、快速排序和归并排序等。

这些排序算法在不同的数据规模下具有不同的时间复杂度。

2. 查找算法查找算法用于在给定的数据集合中寻找特定元素。

常见的查找算法有线性查找和二分查找，其中二分查找的时间复杂度为O(log n)。

3. 图算法图是一种非常重要的数据结构，图算法用于解决与图相关的问题，如最短路径问题、最小生成树问题和拓扑排序等。

四、编程语言1. C语言C语言是一种广泛使用的编程语言，它具有高效性和灵活性，尤其适合系统级编程。

2. Java语言Java语言是一种面向对象的编程语言，它具有跨平台性、安全性和可靠性，被广泛应用于企业级开发和移动开发。

高中信息技术《算法与程序设计》优质教案、教学设计

《算法与程序设计》
1.2 算法描述与设计
教学设计
单位：授课人：
《算法描述与设计》教学设计
为了更形象、直观地表示算法，我们引入了流程图
，学生学习流也叫程序框图。

下面，同学们学习“韩信点兵”问题的
流程图表示。

开始
1n
n 被3 、5 、7 整Y
除后余数为
2 、
3 、2
N
n+1n
输出n 的值
结束
流程图描述算法常用的框图主要有以下几个：
在流程图的基础上，专业软件开发人员一般采用伪代码来描述算法。

伪代码是一种介于自然语言和计算机语言之间的一种算法描述，不是真正的程序语言代码，所以没有严格的语法限制，书写格式也比较自由，只要把意思表达清楚就可以了。

例如，判断闰年伪代码算法描述如下：
输入年份y
IF y 能被4 整除THEN
IF y 能被100 整除THEN
IF y 能被400 整除
输出“是闰年”
附：《算法描述与设计》流程图作品评价量表
《算法描述与设计》流程图作品评价量表
说明：1、作品评价等级分为A、B、C、D 四个等级。

2、在对应的作品等级下画“√”。

《算法基础与程序设计》大单元主题项目教学设计粤教版高中信息技术必修一数据与计算

-重难点：数据类型的选择与转换，变量的声明、赋值和运算。
4.培养学生的计算思维和问题解决能力。
-重难点：运用计算思维分析问题，设计合理的算法解决方案。
（二）教学设想
为了帮助学生克服教学重难点，提高学习效果，我设想以下教学策略和方法：
1.情境导入：以现实生活中的问题为背景，创设有趣的教学情境，激发学生的兴趣和探究欲望。
1.练习内容：设计具有针对性的编程练习题，涵盖本节课所学的知识点，让学生在实际操作中巩固所学。
2.练习形式：个人独立完成，教师巡回指导，针对学生遇到的问题进行解答和指导。
3.练习目的：提高学生的动手能力，培养他们独立解决问题的能力。
（五）总结归纳
1.教师引导学生回顾本节课所学的知识点，总结算法与程序设计的基本方法和技巧。
1.对算法概念的理解不够深入，需要通过具体实例和实际操作来加深理解。
2.程序设计能力参差不齐，部分学生对编程语言和编程环境较为陌生，需要加强实践操作和指导。
3.在逻辑思维和问题解决方面，学生之间存在差异，有的学生可能难以将实际问题抽象为算法模型。
4.学习兴趣和动力方面，学生对新鲜事物充满好奇，但部分学生对编程学习可能存在恐惧心理，需要激发兴趣和自信心。
2.小组讨论题：以小组为单位，讨论以下问题：
-结合生活中的实例，思考算法和程序设计在解决实际问题中的应用。
-分析并讨论编程过程中可能遇到的常见问题及解决方法。
-总结编程规范和技巧，提高代码质量。
通过小组讨论，培养学生的团队协作能力和沟通能力。
3.算法分析题：分析以下算法，并回答相关问题：
-冒泡排序算法的原理和步骤是什么？
1.编程练习题：根据课堂所学，完成以下编程任务：
-设计一个程序，实现用户输入一个数字，输出该数字的阶乘。

高中信息技术选修1教案-1

算法描述之流程图学科整合策略：本节采用的案例与数学学科整合，有助于学生知识的迁移；支架策略：借助FLASH动画降低了使用流程图描述算法的操作难度；学习平台提供了明确清晰的学习活动指引，同时提供了“Raptor”工具基本操作的微课，让学生的整个学习过程环环相扣，层层递进。

深度学习路线策略：根据学生的背景知识，通过提问来激活学生先期知识，采用多种教学策略，促进学生获取新知识，通过体验、尝试、挑战，将获取到的新知识与已有知识联结在一起，形成知识树。

七、资源和环境1、资源资源类型资源内容简要描述资源来源学习平台在ITTOOLS平台上创建课程微课Raptor的基本操作教师制作动画通过拖放完成相关算法的流程图描述教师制作软件工具Raptor 互联网上下载2、教学环境多媒体网络课室八、教学过程教学环节教师活动学生活动设计意图引入情景问题：某商家为了能在双十一提高销量，思考激趣，明确主题设置了以下优惠方案：提前付预付定金10元，抵30元，双11当天付清尾款；双11当天付款满200减20（系统自动满减）。

你打算在该商家购买一原价格为220元的商品，请问你最终花了多少钱购买了这个商品？自然语言描述算法的优点：采用人们日常所用的语言，人们比较容易接受。

不足：文字过长，走向不清晰，容易出现理解上的歧义性。

明确主题：算法描述之流程图新课讲授一、流程图的描述1．流程图及其图形说明2．流程图的优点优点：流程图描述清晰简洁，走向分明听课突出重点体验活动一：描述用流程图描述数学问题的算法问题：给出3个任意的正实数，判断以这3个正实数为三条边边长的三角形是否存在，并说出判定结果。

（在学习平台上借助动画完成）经历用流程图描述简单算法的过程，感受流程图描述的优点突出重点八、教学过程教学环节教师活动学生活动设计意图新课二、流程图的阅读以求解数学问题：1+2+3+4+5=？的算法流程图学习突出重点突破难点讲授为例，结合计算机的工作原理进行讲解尝试活动二：阅读阅读数学问题：6！的算法流程图（借助学习平台的在线调查功能来完成）完成活动二突出重点突破难点八、教学过程教学环节教师活动学生活动设计意图体验活动三：验证借助Raptor工具验证活动二的结果完成活动三突出重点突破难点提供微课、文字指引及半成品流程图小结梳理知识建构知识树*挑战活动四：挑战2013年全国高考数学题加强算法的学习，有助于培养计算思维，提高解决问题的效率，也是学习用计算机程序解决问题的关键。

高中信息技术算法与程序设计第一课_2022年学习资料

算法分析：-以“韩信点兵问题”-为例：-Sepl:将N初始值赋为1-Sep2:如果N被3、三，7整除后的余分别为2,32，则输出N的-值，转Sep叫-Step3:将N的值加1，转Siep2-Step4:结束程序
自然语言的优点：通俗易懂。-缺点：容易产生歧义。
例如：-“这个人连老张也不认识”。-意思之一：这个人不认识老张。-意思之二：老张不认识这个人。
算法与程序设计高中信息技术算法与程序设计第一课ppt
个人计算机的另一个称呼是什么？-电脑-为什么称计算机是电脑？-计算机能模拟人的大脑的活动
算法与程序设计-揭开计算机解决问题的-算法初步-神秘面纱-必程序设计基础-算法与程序框图-必可视化编程-算与程序实现-基本算法-必面向对象程序设计-算法案例-必程序设计实践
算法的描述-冬自然语言-冬流程图-必伪代码
1、用自然语言来描述-什么是自然语言。-人们日常生活中使用的语言
算法描述：-以“韩信点兵问题-为例：“今有物，不知其数，三三数之，剩-二，五五数之，剩三，七七数之，剩二， -物几何？”答曰：“二十三。-算法分析：从1开始，取出一个自然数判断它被3,5、7整除后的余数-是为232 如果是，这个数即是所求的数，求解鞋束。，用下-一个数再试，直到找到这个数为止
计算机只懂得根据人的命令来执行相关的程序，而我们要编写程序，-首先要分析问题：-对问题进行详细地分析，通过析，弄清楚已知条件下的初始状态及-要达到的目标，找出求解问题的方法和过程，并抽取出一个数学模型，形-成算法 -然后要设计算法-将这个数学模型连同它要处理的数据用计算机能识别的方式描述出来-使之成为计算机能处理的对象最后，编写程序：-用程序设计语言设计出具体的问题求解过程，形成计算机程序-这样，计算机就会按照我们给定的指一条一条地-进行处理了。

浙教版信息技术选修1算法与程序设计课件(共26张ppt)

N
流程图表示
用流程图表示算法
流程框图形符号功能
WORD绘制流程图工具
用程序设计语言VB表示算法
Private Sub Command1_Click()
Dim a As Long, b As Long, n As Long
n = Val(Text1.Text)
‘输入整数N
b = Int(Sqr(n)) + 1
《算法与程序设计》教学体会
方案一：基本按教材顺序进行教学，将第二章中的排序和查找调整至第五章一起学习；
方案二：先第一章，再第三、四章内容，最后将第二章与第五章内容结合在一起学习；
方案三：先第一章，第三章内容，再第五章内容，将第二章、第四章内容结合在一起学习；
《算法与程序设计》教学体会
二、教学设计建议 1.强调“理解”算法，而非“设计”算法：
自然语言、流程图、高级语言等； • 算法的三种基本结构
顺序、选择和循环；
N
算法的表示方法
例:判断一个整数N是否为素数?
算法分析:对从2～之间的整数逐一进行判断，判断是否为整数Ｎ的因子。如果一个也不存在，则整数Ｎ就是素数，否则就是合数。因为根据合数的条件可以知道，整数Ｎ可以分解因子A×B，则Ａ，Ｂ中必有一个满足条件小于等于。
学生技能的二大现状简单操作型：属普及型，人数多，入门易；编程型：属提高型，人数少，掌握难；
“理解”（或讲解）算法时要考虑的几个主要问题：
1）要让学生明白“本算法是怎样的一回事情” ①考虑学生的可接受性 ②原则：通俗易懂，由浅入深，由简到繁，由具体到一般
2）要能从逻辑上帮助学生分析推断出本算法的正确性。 3）要让多数学生能乐意、轻松地接受你的这种“理解”方式。

《算法与程序设计》课件

栈与队列
总结词：空间需求
详细描述：栈空间需求较小，只需存储当前元素。队列空间需求较大，需存储所有元素
。
二叉树与图论算法
总结词：层级结构
详细描述：二叉树是一种层级结构，每个节点最多有两个子节点（左子节点和右子节点）。图论算法涉及图的结构和性质，节点和边是基本元素。
二叉树与图论算法
总结词：遍历方式
总结词：空间效率
详细描述：数组连续存储，空间利用率较高。链表节点可能存在大量空闲空间，空间利用率较低。
栈与队列
总结词：先进后
总结词：先进后
栈与队列
总结词：应用场景
VS
详细描述：栈常用于实现函数调用、深度优先搜索等操作。队列常用于实现任务调度、缓冲区处理等操作。
栈与队列
总结词：性能特点
详细描述：栈操作速度快，时间复杂度为O(1)。队列操作速度慢，因为需要移动大量元素，时间复杂度为O(n)。
总结词
复杂度分析
详细描述
二叉树和图论算法的时间复杂度和空间复杂度分析取决于具体算法和应用场景。在某些情况下，二叉树和图论算法的时间复杂度和空间复杂度可能较高。
04
算法设计与优化
分治策略
01
分治策略
将一个复杂的问题分解为两个或更多的相同或相似的子问题，直到最后
子问题可以简单的直接求解，原问题的解即子问题的解的合并。
02
合并排序
采用分治策略的经典算法，将数组分为两半，分别对两半进行排序，最
后合并两个有序的半部分。
03
快速排序
利用分治策略的排序算法，选择一个基准元素，重新排列数组，使得基
准元素左侧都比它小，右侧都比它大，然后递归地对左右两侧进行快速

计算机数学-算法基础

Ø Java是一种计算机编程语言,拥有跨台,面向对象,泛型编程地特, 广泛应用于企业级Web应用开发与移动应用开发。
Ø JavaScript一种直译式脚本语言,广泛用于客户端地脚本语言,最早是在HTML（标准通用标记语言下地一个应用）网页上使用, 用来给HTML网页增加动态功能。
Ø C#是Microsoft公司设计,是从C与C++派生来地一种简单,现代,面向对象与类型安全地编程语言。
表一
余数四五六七八九零一二三
天干甲乙丙丁戊己庚辛壬癸
地支十二个,地支一二年一轮回,用公元纪年除以一二,余数与地支也有一一对应关联（如表二）
表二
余数四五六七八九一一零一二三零一
地支子丑寅卯辰巳午未申酉戌亥
解:N-S图
例一.一零
为递归关系,f(零)=一.四一为递归地初始条件,递归定义这两个条件缺一不可。
一,什么是递归
与递归函数类似地说法,还有
递归调用:在函数内部发出调用自身地操作。递归算法:直接或者间接地调用自身地算法。递归方法:通过函数或过程调用自身将问题转换为本质相同但规模较小地子问题地方法。
二 ,递归算法地基本思想与构成
Ø 循环结构有三个要素:循环变量,循环体与循环终止条件。
Ø 循环结构必然包含条件结构,循环结构在程序框图是利用判断框来表示,判断框内写上条件,两个出口分别对应着条件成立与条件不成立时所执行地不同指令,其一个要指向循环体,然后再从循环体回到判断框地入口处。
Ø 循环结构有两种类型:当型与直到型。
算法分析
第一步:输入…… 第二步:令,判断f(m)=零?,若是…,若不是…

信息技术信息技术(选修1)算法与程序设计

信息技术信息技术(选修1)算法与程序设计本文档提供了信息技术(选修1)算法与程序设计课程的详细内容和章节细化，旨在帮助学生深入了解并学习该课程的相关知识和技能。

以下是本文档的内容概述：第一章：算法基础1.1 算法的概念和特性1.2 算法的表示方法1.3 算法的时间复杂度和空间复杂度1.4 常用的算法设计方法1.5 算法实例分析与练习第二章：数据结构2.1 数据结构的基本概念2.2 线性表及其实现2.3 栈和队列及其实现2.4 串的表示和操作2.5 树的表示和操作2.6 图的表示和操作2.7 数据结构实例分析与练习第三章：排序算法3.1 冒泡排序3.2 插入排序3.3 选择排序3.4 快速排序3.5 归并排序3.6 排序算法的比较和应用3.7 排序算法实例分析与练习第四章：搜索算法4.1 顺序搜索4.2 二分搜索4.3 哈希搜索4.4 图搜索4.5 搜索算法的比较和应用4.6 搜索算法实例分析与练习第五章：算法优化5.1 贪婪算法5.2 动态规划5.3 分治算法5.4 回溯算法5.5 优化算法的比较和应用5.6 算法优化实例分析与练习第六章：程序设计基础6.1 编程语言概述6.2 程序设计基本原理6.3 程序的输入与输出6.4 控制结构6.5 函数与过程6.6 数组与字符串6.7 文件操作6.8 异常处理与调试技巧6.9 程序设计实例分析与练习第七章：高级程序设计技术7.1 面向对象程序设计7.2 泛型编程7.3 并发与并行7.4 网络编程7.5 数据库编程7.6 GUI设计与应用7.7 Web开发基础7.8 高级程序设计实例分析与练习附件：本文档所涉及的附件包括实例代码、演示文稿、课程PPT等，可在相应章节或中获取。

法律名词及注释：1.Copyleft：一种软件版权授权方式，保障用户自由使用、修改和再发布软件。

2.Creative Commons：一种非盈利组织，推广用户之间共享知识和创作作品的授权方式。

时间复杂度_计算机常用算法与程序设计教程（第2版）_[共5页]

7
第 1 章算法与程序设计概述
1.2.1 时间复杂度
算法作为计算机程序设计的基础，在计算机应用领域发挥着举足轻重的作用。一个优秀的算法可以运行在计算速度比较慢的计算机上求解问题，而一个劣质的算法在一台性能很强的计算机上也不一定能满足应用的需求。因此，在计算机程序设计中，算法设计往往处于核心地位。如何去设计一个适合特定应用的算法是众多技术开发人员所关注的焦点。
1．算法分析的方法要想充分理解算法并有效地应用算法求解实际案例，关键是对算法的分析。通常我们可以利用实验对比方法、数学方法来分析算法。实验对比分析很简单，两个算法相互比较，它们都能解决同一问题，在相同环境下，哪个算法的速度更快我们一般就会认为这个算法性能更优。数学方法能更为细致地分析算法，能在严密的逻辑推理基础上判断算法的优劣。但在完成实际项目过程中，我们很多时候都不能去做这种严密的论证与推断。因此，在算法分析中，我们往往采用能近似表达性能的方法来展示某个算法的性能指标。例如，当参数 n 比较大的时，计算机对 n2 和 n2+2n 的响应速度几乎没有什么区别，我们便可直接认为这两者的复杂度均为 n2。在分析算法时，隐藏细节的数学表示方法为大写字母“O”记法，它可以帮助我们简化算法复杂度计算的许多细节，提取主要成分，这和遥感图像处理中的主成分分析思想相近。 2．运算执行频数一个算法的时间复杂度是指算法运行所需的时间。一个算法的运行时间取决于算法所需执行的语句（运算）的多少。算法的时间复杂度通常用该算法执行的总语句（运算）的数量级决定。就算法分析而言，一条语句的数量级即执行它的频数，一个算法的数量级是指它所有语句执行频数之和。例 1-2 试计算下面三个程序段的执行频数。（1）x=x+1;s=s+x; （2）for(k=1;k<=n;k++)

2024年算法与程序设计教案

算法与程序设计教案教案算法与程序设计课程目标：1.理解算法的基本概念和分类；2.掌握程序设计的基本方法和技巧；3.能够运用算法和程序设计解决实际问题。

教学内容：第一部分：算法概述1.算法的定义和特性2.算法的设计原则3.算法的复杂度分析第二部分：程序设计基础1.程序设计的基本概念2.程序设计的基本结构3.程序设计的基本语句和语法第三部分：算法实现1.算法的表示方法2.算法的实现步骤3.算法的优化和调试第四部分：程序设计实践1.实际问题的分析和建模2.算法和程序设计的选择和实现3.程序的测试和调试教学方法：1.讲授法：讲解算法和程序设计的基本概念、原理和方法；2.案例分析法：通过实际案例的分析和讨论，引导学生理解和掌握算法和程序设计的方法和技巧；3.实践法：通过编程实践，让学生动手实现算法和程序设计，培养实际问题的解决能力。

教学评价：1.课堂参与度：观察学生在课堂上的积极性和参与度，评估其对算法和程序设计的兴趣和理解程度；2.作业完成情况：评估学生对算法和程序设计的理解和掌握程度，检查其编程能力和问题解决能力；3.项目完成情况：评估学生在项目中的实际操作能力和团队合作能力，检查其算法和程序设计的实际应用能力。

教学资源：1.教材：《算法与程序设计》；2.辅助资料：相关学术论文、案例分析和编程实践案例；3.编程工具：、Java等编程语言和开发环境。

教学进度安排：1.第1-2周：算法概述和程序设计基础；2.第3-4周：算法实现和程序设计实践；3.第5-6周：项目实践和教学评价。

教学重点和难点：1.教学重点：算法的基本概念和分类，程序设计的基本方法和技巧；2.教学难点：算法的复杂度分析，程序设计的优化和调试。

教学建议：1.注重理论与实践相结合，通过案例分析和编程实践，让学生更好地理解和掌握算法和程序设计的方法和技巧；2.鼓励学生积极参与课堂讨论和项目实践，培养其团队合作能力和实际操作能力；3.在教学过程中，注重培养学生的创新思维和问题解决能力，提高其综合素质。

高中信息技术算法与程序设计

排序和查找算法的应用举例
包括数据处理、信息检索、数据挖掘等应用场景，需要根据具体的需求选择合适的算法进行优化。
04
程序设计方法与技巧
模块化程序设计思想
模块化程序设计的基本思想
01
将程序分解为若干个独立的模块，每个模块完成特定的功能，
通过模块间的接口进行通信和协作。
模块划分原则
02
高内聚、低耦合，即每个模块内部的功能要紧密相关，模块之
3
栈和队列的应用举例包括表达式求值、括号匹配、深度优先搜索（DFS）、广度优先搜索（BFS）等应用场景。
树和图的基本概念及遍历方法
树的基本概念与性质树是一种具有层次关系的非线性结构，
包括根节点、子树、森林等概念。
树的遍历方法包括先序遍历、中序遍历、后序遍历
等遍历方法，以及层次遍历方法。
图的基本概念与性质图是一种由节点和边构成的复杂数据结构，包括有向图、无向图、连通图、非连通图等概念。
优点是简洁易懂，缺点是可能导致栈溢出；可通过尾递归优化等方式改进。
动态规划原理及经典问题解决方案
动态规划的基本原理
通过将问题分解为相互重叠的子问题，并保存子问题的解，避免重复计算，从而提高效率。
动态规划的应用场景
适用于具有重叠子问题和最优子结构性质的问题。
动态规划的优缺点及注意事项
优点是高效解决复杂问题，缺点是需要额外空间存储子问题的解；应注意状态转移方程的设计和边界条件的处理。
用助记符代替二进制代码，易于理解和记忆，但仍需要转换为机器语言才能执行。
编程语言发展历程
早期编程语言
主要面向过程，以算法为中心，如Fortran、Algol等。
结构化编程语言

算法与程序设计ppt课件

算法特性
确定性、可行性、有穷性、输入项、输出项。
算法与程序的区别
算法是解决问题的思路和方法，而程序是算法的具体实现。
算法分类及应用领域
基本算法
排序、查找、数值计算等。
数据结构算法
线性表、树、图等数据结构上的操作算法。
图论算法
最短路径、最小生成树、拓扑排序等。
算法分类及应用领域
动态规划算法
插入操作
线性表及其操作实现
删除操作查找操作
遍历操作
线性表及其操作实现
线性表的操作实现基于数组的线性表实现基于链表的线性表实现
栈、队列及其应用举例
01
栈的基本概念与操作
02
栈的定义与特性
栈的基本操作（入栈、出栈、栈顶元素等）
03
栈、队列及其应用举例
队列的基本概念与操作
1
队列的定义与特性
2
分支限界法的原理
输标02入题
广度优先或最小耗费优先的方式搜索问题的解空间树。
01
通过设置目标函数的界来控制搜索进程。
03
04
在分支结点上，当所有子节点已被探寻完，或该结点下的子节点的解不能达到目标函数的界时，回溯到上一层结点选择其它结点进行探寻。
回溯法与分支限界法比较
回溯法
找出所有解或满足特定条件的解。
滚动数组
通过循环数组实现空间优化，降低空间复杂度。
记忆化搜索
将已经计算过的子问题的答案记录下来，避免重复计算，提高时间效率。
四边形不等式优化
对于满足四边形不等式性质的问题，可以利用此性质优化动态规
划的过程，降低时间复杂度。
06
贪心策略在程序设计中的应用

信息技术基础(第五讲程序设计初步)

象、直观，更易理解。
带羊过去空船回带菜过去带羊回带狼过去空船回带羊过去
流程图常用符号
起止框；输入输出框；处理框；判断框；流程线。图形符号名称起止框输入输出框处理框说明表示事情的开始或结束数据的输入或结果的输出处理事情的具体步骤
判断框
流程线
根据不同情况选择不同步骤
从一个步骤到下一个步骤
（12）如下图所示的四个流程图，都是为计算22+42+62+…+1002而设计的,正确的流程图序号为( D )
A
B
C
D
（13）如果执行下面的程序框图，那么输出的S=（ C ） A、 7 B、 9 C、11 D、13
程序设计基础
计算机语言发展
计算机语言---人和计算机进行交流所使用的语言
•机器语言：用二进制代码表示机器指令，计算机能直接识别和执行。
实例
例题1：从键盘输入两个数，求两数之和，并输出计算结果。
用自然语言描述算法：
开始
先用键盘输入一个加数，再输入第二个加数，
结束
计算两数之和，输出和。
用流程图描述算法：
开始输入一个加数输入另一个加数计算两数之和输出和结束
同步练习
（1）下列关于算法说法不正确的是( A ) A、算法独立于任何具体的语言，BASIC算法只能用BASIC语言来实现 B、解决问题的过程就是实现算法的过程 C、算法是程序设计的“灵魂” D、其它三项都不正确（2）图形符号" "在算法流程图描述中表示( B ) A、处理或运算的功能 B、输入输出操作 C 、用来判断条件是否满足需求 D、算法的开始或结束（3）图形符号" "在算法流程图描述中表示( A ) A、处理或运算的功能 B、输入输出操作 C、用来判断条件是否满足需求 D、算法的开始或结束（4）以下哪个是算法的描述方法 ( A ) A、流程图描述法 B、枚举法 C、顺序法

算法与程序设计教案

算法与程序设计教案1-1节计算机解决问题的过程一、教学目标1、知识与技能（1）让学生了解算法、穷举法、程序设计语言、编写程序和调试程序等概念。

（2）让学生知道对现实问题的自然语言的描述，特别是类似程序设计语言的自然语言描述。

（3）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。

2、方法与过程（1）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。

（2）培养学生调试程序的能力。

（3）培养学生合作、讨论、观摩、交流和自主学习的能力。

3、情感态度和价值观通过“韩信点兵”这个富有生动情节的实例和探究、讲授、观摩、交流等环节，让学生体验用计算机解决问题的基本过程。

二、重点难点本节的重点用计算解决问题的过程中的分析问题、设计算法、和上机调试程序等步骤。

用计算机解决问题的过程中的分析问题、设计算法也是本节的难点。

三、教学环境1、教材处理教学内容选用中华人民共和国教育部制订的《普通高中技术课程标准》（2003年4月版）中信息技术部分的选修模块1“算法与程序设计”第一章的第一课“计算机解决问题的过程”。

教材选用《广东省普通高中信息技术选修一：算法与程序设计》第三章第一节，建议“算法与程序设计”模块在高中一年级下学期或高中二年级开设。

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。

学生可以利用上述的基础知识，用于本节课的启动Visual Basic程序设计环境，输入程序代码，运行程序等操作。

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。

算法与程序设计复习知识点

算法与程序设计复习知识点算法与程序设计复习知识点一、算法基础1.1 算法的定义与特点1.2 算法的描述方式：伪代码、流程图1.3 算法的复杂度分析：时间复杂度、空间复杂度1.4 常见的算法设计策略：分治法、动态规划、贪心法、回溯法、分支限界法二、基本数据结构2.1 线性表：数组、链表、栈、队列2.2 树与二叉树：二叉树的遍历、线索二叉树2.3 图：图的存储方式、图的遍历算法、最短路径算法、最小树算法三、排序算法3.1 插入排序：直接插入排序、希尔排序3.2 交换排序：冒泡排序、快速排序3.3 选择排序：简单选择排序、堆排序3.4 归并排序3.5 基数排序四、查找算法4.1 顺序查找4.2 折半查找4.3 哈希查找五、字符串匹配算法5.1 朴素的模式匹配算法5.2 KMP算法5.3 Boyer-Moore算法5.4 Rabin-Karp算法六、动态规划6.1 背包问题：0-1背包、完全背包6.2 最长公共子序列问题6.3 最短路径问题七、图算法7.1 深度优先搜索（DFS）7.2 广度优先搜索（BFS）7.3 最小树算法：Prim算法、Kruskal算法7.4 最短路径算法：Dijkstra算法、Floyd算法7.5 拓扑排序算法附件：附件一：算法复杂度分析表附件二：常用数据结构图示法律名词及注释：1.算法：根据一定规则解决特定问题的步骤和方法。

2.伪代码：一种介于自然语言和编程语言之间的描述方式，用于表示算法的思路和流程。

3.流程图：用图形化的方式表示算法的执行流程和控制结构。

4.复杂度分析：对算法运行时间和所需空间的量化评估。

5.时间复杂度：表示算法运行时间与输入规模之间的关系。

6.空间复杂度：表示算法所需内存空间与输入规模之间的关系。

7.分治法：将原问题划分为多个相互独立且具有相同结构的子问题来求解的方法。

8.动态规划：将一个复杂问题分解为多个简单的子问题来求解，并将结果保存以供重复使用的方法。

高中算法与程序设计知识点总结

卷Ⅰ 选择题
一、单项选择题（每小题2.5分，20小题，共50分）
1．人类把探测器发射到火星上，探测到火星相关的数据，
这个过程属于：
（）
A．信息的加工 B．信息的获取 C．信息的集成
D．信息的发布
主页
哦了，练习结束！
判断题：
1.在程序执行的过程中，变量的值始终保持不变，而常量的值是随时改
变的。
(X )
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『3. 算法具有的特征』
❖ 有穷性、确定性、能行性、有0个或者多个输入、有1个或者多个输出
判断题：
1.算法具有输入、确定性、有穷性、输出、能行性5个重要特征。(√ )
主页->『算法』知识点
『4. 算法的表示』
❖ 常见算法表示方法：自然语言描述、流程图、伪代码、程序语言等
判断题：
1.算法描述可以有多种表达方法，自然语言、流程图、伪代码、机器语
言都可以描述“玫瑰花数问题”的算法。
√( )
主页->『算法』知识点
『5. 算法的三种基本模式』
❖ 算法三种基本模式：顺序模式、选择模式、循环模式主页Leabharlann 『面向对象程序设计基础』知识点
1.面向对象程序设计 3.什么是类 5.认识VB界面
2.什么是对象 4.什么是事件与方法 6.常用控件
主页->『面向对象程序设计基础』知识点
『1.面向对象程序设计』
❖ 面向对象编程：是一种计算机编程架构，简称 OOP，它的一条基本原则是计算机程序是由单个能够起到子程序作用的单元或对象组合而成。
String
字符串型
一段文字与符号
Bloolean 逻辑型
判断的结果：其值为真（True）或假(False)