算法与程序设计第一课
算法与程序设计----从零开始学Visual Basic1
算法与程序设计----从零开始学Visual Basic作者：山东东营胜利第二中学刘健前言：山东的学生从高二就要选修信息技术课程，当你选修了算法和程序设计这门课程，恭喜你！因为你已经开始向更高层次迈进了。
这门课程将帮助我们揭开计算机的神秘面纱。
通过学习，我们不仅能知道平时使用的软件是如何开发出来的，还能从计算机语言层面上了解计算机能做什么，是如何工作的，知道软件背后的设计过程，甚至我们自己也能设计出优秀的计算机软件。
本教程是根据教育科学出版社编著的普通高中课程标准实验教科书《算法与程序设计（选修）》一书的内容编著。
呵呵，就是我们现在用的课本。
当然了，如果没有课本，你也一定能够学会下面的教程。
因为，从零开始学。
下面Let’S GO.第一课认识我们的创作室Visual basic是美国微软公司于1991年推出的基于Basic语言（Beginners All—purpose Symbolic Instruction Code，初学者通用指令）的可视化程序设计语言，是经典的编程设计语言，也是基础语言之一，简单易学，功能强大，深受广大初学者的喜爱。
这里我们用的是VB6.0中文版。
VB是运行在Windows视窗操作系统上，设计程序的思想在于在窗口中放置对象和针对对象设计代码。
（一）启动VB：单击“开始”－“程序”－“Microsoft Visual Basic 6.0 中文版”选择“标准EXE”，单击“打开”进入窗口。
（二）VB窗口如图所示1、标题栏：在最上面蓝色标题是“工程1－...”，是我们当前正在设计的程序，被称作“工程1”。
2、菜单栏：菜单栏在第二行，包含一组菜单，菜单中有各种命令。
3、工具栏：第三行是工具栏，工具栏是一些最常用的命令，而且是用图标表示的，因而便于形象记忆和操作。
4、工作区：工作区占据窗口的绝大部分，从左向右包括工具箱、窗体、和属性窗口。
（1）工具箱：在工作区的左侧，包含许多编程用到的基本对象，被称作“控件”。
算法与程序设计教案
算法与程序设计教案第一篇：算法与程序设计教案第一课初识算法与程序设计一、教学目标1、知识与技能（1）理解算法的概念，培养学生自我探索信息，高效获取信息的能力；（2）能初步利用算法解决简单的问题，培养学生的理论联系实际能力和动手操作能力。
2、情感、态度、价值观学生在学习过程中，通过亲身经历体验获得对此算法的感性认识，培养学生自我获取信息、分析评价信息、、表达呈现信息的能力，进一步提高其信息素养。
二、教学重点难点重点：算法概念的理解难点：如何科学合理的选择和设计算法。
三、教学策略与手段以趣味性问题设置情境，激发学生探索解决问题的兴趣，与学生进行互动探讨，通过Flash演示材料，比较直观地把抽象的问题简单化，使学生的思考逐步深入，从而总结出算法的概念，学会如何设计和选择算法，培养学生自主探究学习的能力。
四、教学过程（1课时）（一）我们来共同寻找下面一些生活中比较现实的问题的解决方法。
【问题一】天下真的有“不要钱的午餐”吗？某一餐馆门口海报上写着“不要钱的午餐”，规则如下：在三个月内，来宾必须凑够五个人，五人每次来就餐必须按照不同的顺序坐，直到把所有可能的顺序都坐一遍，以后来吃饭就可永远免费”。
于是有人想，这太容易了，每人每次坐不同的位置，吃五次不就行了？于是他就叫上自己的朋友参加这项活动，可是，吃了十次之后，还没有吃上免费午餐，这是怎么回事呢？学生们感觉非常有意思，很快以小组为单位进行热烈的讨论并得出了破解问题的步骤：①第一个座位５个人都有坐的机会②第二个座位只有４个人中的任一个有坐的机会（一个人不能同时坐两个座位）③第三个座位只有３个人中的任一个有坐的机会④第四个座位只有２个人中的任一个有坐的机会⑤第五个座位只有１个人有坐的机会⑥计算：５×４×３×２×１＝１２０⑦得出结论：需要吃１２０次才有可能吃上免费午餐。
【问题二】有三个和尚和三个妖怪过河，只有一条能装下两个人的船，在河的任何一方或者船上，如果妖怪的人数大于和尚的人数，那么和尚就会有被吃掉的危险。
算法与程序设计(第一章)ppt_粤教版选修1优质课件PPT
第一章 揭开计算机解决问题的 神秘面纱
2021/02/01
1
算法与程序设计
1.1 计算机解决问题的过程
从一个生产方案问题了解用计算机解决问题的步骤:P6
具体问题 分析问题 设计算法 编写程序 调试程序 得到答案
掌握用自然语言表达算法。（P8实践与练习）
2021/02/01
2
算法与程序设计
写出解题的算法
穷举
2021/02/01
3
算法与程序设计
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
2021/02/01
6
算法与程序设计
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
2021/02/01
7
算法与程序设计
5、调试程序、得到结果
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。
算法与程序设计第一课
青岛开发区一中信息技术教研室
为了解决不同的问题，人们必须设计不同的程序， 为了解决不同的问题，人们必须设计不同的程序，设计一 个程序时。需要考虑到以下问题。 个程序时。需要考虑到以下问题。 1、数据的存储 根据需要，计算过程中的数据应存储在不同的变量中， 根据需要，计算过程中的数据应存储在不同的变量中，设 计者就需要考虑程序中需要使用到的变量的个数及其类型 等。 2、计算的过程 程序中除了必须指出计算机应做的指令动作， 程序中除了必须指出计算机应做的指令动作，也必须指出 动作的次序。 动作的次序。 典型的计算机指令类型有：输入指令、输出指令、 典型的计算机指令类型有：输入指令、输出指令、算术运 算指令、逻辑判断指令、控制转移指令。 算指令、逻辑判断指令、控制转移指令。
5
青岛开发区一中信息技术教研室
例1、使用一根长度为L厘米的铁丝，制作一个面积为 S平方厘米的矩形框，要求计算该矩形的高h和宽w。 L
青岛开发区一中信息技术教研室
6
由题意可知：S=hw........① 由题意可知：S=hw........① L=2(h+w)....② L=2(h+w)....② 式得w=S/h,代入② w=S/h,代入 由①式得w=S/h,代入②式，得L=2(h+s/h) 整理得h 整理得h2-hL/2+s=0 这是一个求解一元二次方程的问题。 这是一个求解一元二次方程的问题。
12
青岛开发区一中信息技术教研室
算法的基本特征
①有穷性：一个算法必须保证它的执行步骤是有限的，即它是能 有穷性：一个算法必须保证它的执行步骤是有限的， 终止的。也就是说操作步骤不能是无限的。 终止的。也就是说操作步骤不能是无限的。 确定性：算法中的每个步骤必须有确切的含义， ②确定性：算法中的每个步骤必须有确切的含义，而不应当是含 糊的、模棱两可的。 糊的、模棱两可的。 ③可行性。算法中的每一个步骤都要足够简单，是实际能做的， 可行性。算法中的每一个步骤都要足够简单，是实际能做的， 而且能在有限的时间内完成。 而且能在有限的时间内完成。 个或多个输入。 ④有0个或多个输入。所谓输入是指算法在执行时需要从外界获得 数据，其目的是为算法建立某些初始状态。 数据，其目的是为算法建立某些初始状态。 有一个或多个输出。算法的目的是用来求解问题， ⑤有一个或多个输出。算法的目的是用来求解问题，问题求解的 结果应以一定的方式输出。 结果应以一定的方式输出。
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。
《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
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) 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。
算法与程序设计的教案范文
算法与程序设计一、教学目标：1. 了解算法的概念和特点，理解算法在解决问题中的重要性。
2. 学习常用的编程语言和工具，掌握基本的编程技巧。
3. 通过实例学习，掌握常见的算法思想和实现方法。
4. 培养学生的逻辑思维能力和创新能力，提高学生解决实际问题的能力。
二、教学内容：1. 算法概述：算法的定义、特点、分类和评价。
2. 编程语言及工具：常用的编程语言（如Python、C++、Java等）和开发工具（如Visual Studio、Eclipse等）的介绍和使用。
3. 基本算法思想：顺序结构、选择结构、循环结构、递归等。
4. 常见算法实现：排序算法（冒泡排序、快速排序等）、查找算法（二分查找、顺序查找等）、图算法（深度优先搜索、广度优先搜索等）。
5. 算法优化与分析：时间复杂度、空间复杂度、算法优化方法等。
三、教学方法：1. 讲授法：讲解算法的概念、特点、分类和评价等基本知识。
2. 实践法：让学生通过编写代码，实际操作来掌握算法思想和实现方法。
3. 案例分析法：通过分析典型实例，让学生理解并掌握算法的应用。
4. 小组讨论法：分组进行讨论，培养学生的团队协作能力和沟通能力。
1. 第一课时：算法概述及编程语言介绍2. 第二课时：基本算法思想及实现3. 第三课时：常见算法实现4. 第四课时：算法优化与分析5. 第五课时：综合案例分析与实践五、教学评价：1. 课堂表现：观察学生在课堂上的积极参与程度、提问回答等情况，了解学生的学习状态。
2. 课后作业：布置相关的编程练习，检查学生对知识点的掌握情况。
3. 项目实践：让学生完成一个综合性的项目，评价学生的综合运用能力和创新能力。
4. 小组评价：对学生在小组讨论中的表现进行评价，包括团队协作能力和沟通能力。
六、教学资源：1. 教材：算法与程序设计相关教材，如《算法导论》、《编程之美》等。
2. 在线资源：编程社区（如Stack Overflow、GitHub等）、在线编程平台（如LeetCode、牛客网等）。
1初识程序设计
邵阳市第一中学 陈齐美
知识、技能目标：结合实例，体会程序设计的相关
概念，流程。理解算法的重要性及其特性。了解算法 的相关描述。 过程、方法目标：通过对实例程序的观察，形成对 程序设计的感官认识； 情感目标：在实例分析和讨论过程中认知学习编程 的目的及其重要性，形成对学习程序设计的热情。
算法是程序设计的灵魂，是软件的核心。计算机科学家沃思指 出： 算法＋数据结构=程序 可见算法在程序设计中的重要性。
解决一个问题可能有多种算法，我们要尽可能地从这些算法 中找到一种效率最高的算法。例如著名的“高斯算法”问题： 计算1+2+3+……+100的和。高斯采用凑数的算法： 1+100=101，2+99=101，……，结果为50×101
算法应具有如下几个特征： ①有穷性，即必须在有限的步骤和时间内完成程序的执行； ②确定性，每一步必须有确切的含义； ③有输入和输出，程序应有பைடு நூலகம்个或以上输入和至少一个输出 结果； ④可行性，程序能精确运行，在有限次运算后完成。
一般用自然语言、流程图和伪代码描述算法。 1．用自然语言描述算法 自然语言是指人们日常生活中使用的语言。例如过河问 题：
一般用自然语言、流程图和伪代码描述算法。
2．用流程图描述算法 流程图是算法的一种图形化表示方法，它形象、直观， 更容易理解。常用的流程图采用美国国家标准协会ANSI制定 的符号，包括： 圆角矩形：程序的开始或结束 平行四边形：输入或输出 菱形：判断 矩形：计算处理 实心点：连接点 流程线：程序执行方向
一个人带着一只狼、一只羊和一捆白菜过河，河边只有一条 小船，一次只能带一样东西过河。如果人不在，狼要吃羊，而 羊要吃白菜。如何渡过河既不让狼吃羊，又不让羊吃白菜?
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
第一讲 算法与程序设计PPT课件
参考算法一：
①将3毫升的量杯装满 ②将3毫升量杯中的水注入5毫升量杯 ③将3毫升的量杯装满 ④将3毫升量杯中的水注入5毫升量杯，注满后3毫升量杯中剩余1毫升水。
返回
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参考算法二：
①将5毫升的量杯装满 ②将5毫升量杯中的水注入3毫升量杯，注满后5毫升量杯中剩余2毫升水 ③将3毫升量杯倒空 ④将5毫升量杯中剩余的2毫升注入3毫升量杯 ⑤将5毫升量杯装满 ⑥将5毫升量杯中的水注入3毫升量杯，注满后5毫升量杯中剩余4毫升水 ⑦将3毫升量杯倒空 ⑧将5毫升量杯中的水注入3毫升量杯，注满后5毫升量杯中剩余1毫升水
算法与程序设计
一、算法及其描述方法
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1
第一节 算法与程序
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2
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3
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4
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5
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6
计 硬件系统
算
机 系
软件系统
系统软件
统
应用软件
★软件的重要组成部分是：程序 想一想：什么是程序？
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7
什么是程序
计算机的任何动作都是在执行人给它的指令。 人们针对某一需要而为计算机编制的指令序列称 为程序 。
程序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。
.
11
一个完整的算法有三个部分：输入、处理、输出。
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12
算法与程序的关系是什么呢？
算法是程序的灵魂，是解决问题的步骤。程序代 码只是实现的手段。
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13
例题：
某学校要进行学生电脑编程竞赛，竞赛将评出10名获奖 者，分为一、二、三等奖。奖项设置一等奖获得人数要 少于二等奖人数，二等奖人数要少于三等奖人数。问一 二三等奖人数各为多少？
返回
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。
11
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。
21
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。
6
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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- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
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。
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？
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。
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
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
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
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。
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
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、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。
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
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
无法被计算机直接接受并 进行操作
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
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
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______.
1.3、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。
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。