粤教版(2019)高中信息技术必修第一册-3.2算法及其描述.pptx

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3.2算法及其描述,算法及算法特征算法的常用描述方法,算法及其描述,模拟信号与数据信号,编码的基基本方式,数据的基本特征,K3,K2,K1,牧师和野人过河问题,在河的左岸有3个牧师、3个野人和一条船，牧师想用这条船把所有人都运过河去，但有以下条件限制：

（1）牧师和野人都会划船，但船每次最多只能运2个人；

（2）在任何岸边野人数目都不能超过牧师，否则牧师会被野人吃掉。

假定野人会服从任何一种过河安排，请设计一个方案确保牧师和野人都能够被运到对岸。

例子：

第一步：

野人和牧师过河，一个牧师留下，一个野人过河。

过河的方案,第一步：

野人和野人过河，一个野人留下，一个野人过河。

第二步：

野人和野人过河，一个野人留下，一个野人过河。

第三步：

牧师和牧师过河，一个牧师留下，一个野人和一个牧师过河。

第四步：

牧师和牧师过河，牧师留下，一个野人过河。

第五步：

野人和野人过河，一个野人留下，一个野人过河。

第六步：

野人和野人过河。

3.2.1算法,算法是指解题方法的精确描述。

算法是指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。

并不是只有“计算”的问题才有算法，日常生活中到处都有，比如：

乐谱、菜谱、广播操图解等。

番茄炒蛋菜谱也是“算法”?

3.2.1算法的特征,有穷性：

一个算法在执行有穷步之后必须结束；确定性：

算法的每一个步骤必须要确切地定义；数据数入：

一个算法有零个或多个输入（要有操作对象）；数据输出：

算法有一个或多个输出（问题必须有结果）；可行性：

算法中有待执行的运算和操作必须是可执行的（每步必须能执行）,3.2算法相关练习,1、简单来说，算法就是解决问题的方法。

2、用计算机解决某个问题，问题分析清楚后，给出解决这个问题的（），这个过程称为设计算法。

A、编程语言B、程序代码C、方法和步骤D、加密措施,来做个练习吧！

C,？

2、是不是所有的程序都是算法？

3、处理同一个问题可能有不同的算法，依据什么来选择更加优秀的算法？

著名数学家华罗庚“烧水泡茶”的两个算法。

算法一第一步：

烧水；第二步：

水烧开后，洗刷茶具；第三步：

沏茶。

算法二第一步：

烧水；第二步：

烧水过程中，洗刷茶具；第三步：

水烧开后沏茶。

第二个算法的科学性在于应用了“统筹方法”,时间复杂度、空间复杂度,1、为什么要学习算法？

用户将解决问题的方法与步骤用合理的描述方式传递给计算机的信息。

3.2.2算法的描述自然语言描述,回顾牧师和野人过河的步骤。

第一步：

野人和野人过河，一个野人留下，一个野人过河。

第二步：

野人和野人过河，一个野人留下，一个野人过河。

第三步：

牧师和牧师过河，一个牧师留下，一个野人和一个牧师过河。

第四步：

牧师和牧师过河，牧师留下，一个野人过河。

第五步：

野人和野人过河，一个野人留下，一个野人过河。

第六步：

野人和野人过河。

1、自然语言描述,自然语言就是人们平时交流使用的语言，如果汉语、英语、日语等。

3.2.2算法的描述自然语言描述,1、圆的半径为R=1，用自然语言描述求解圆面积的算法。

任务一,3.2.2算法的描述自然语言描述,1、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。

3.2.2算法的描述流程图描述,2、流程图描述,3.2.2算法的描述程序的三种基本结构,早上起床的过程：

上信息技术课的场地：

顺序结构,分支结构,循环结构,晚自习写作业：

3.2.2算法的描述流程图描述,用流程图描述“求两个正整数中值较大的数”的算法,开始,输入a,b,max=a,ab,max=b,输出最大值max,结束,Y,N,3.2.2算法的描述流程图描述,2、圆的半径为R=1，用流程图描述求解圆面积的算法。

任务二,开始,输入R=1,S=2,输出圆的面积S,结束,3.2.2算法的描述流程图描述,3、矩形的长是5，宽是3，用流程图描述求解矩形周长的算法。

任务三,开始,输入a=5,b=3,L=2a+2b,输出圆的周长L,结束,3.2.2算法的描述流程图描述,2、流程图描述,流程图也称为程序框图，它是算法的一种图形化表示方法。

优点：

形象、直观、容易理解。

缺点：

不易编辑。

3.2.2算法的描述伪代码描述,3、伪代码描述,用伪代码描述算法就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。

它不用图形符号，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。

3.2.2算法的描述伪代码描述,3、伪代码描述,圆的半径为R=1，用伪代码描述求解圆面积的算法,inputr,printS,3.2.2算法的描述伪代码描述,3、伪代码描述,圆的半径为R=1，用伪代码描述求解圆面积的算法,inputr,printS,3.2.2算法的描述伪代码描述,3、伪代码描述,比较两个同学的身高，输出较高的那个同学的身高值。

开始,输入变量a和b的值,ab?

Y,N,Maxa,Maxb,输出变量max的值,结束,INPUTa，b,IFabTHEN,max=a,else,max=b,ENDIF,PRINTmax,END,总结,特征：

有输入确定性有穷性有输出可行性,算法解决问题的方法和步骤,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。

一个笼子里有鸡和兔，现在只知道里面一共有35个头，94个脚，鸡和兔各有多少只？

试设计一个求解的算法，并用分别用自然语言、流程图和伪代码描述出来,x+y=a,2x+4y=b,a=int（input（请输入头数:

）b=int（input（请输入脚数:

）x=int（2*a-b/2）y=int（b/2-a）print（鸡的数量为,x）print（兔的数量为,y）,输入a和b的值；求x=2a-b/2；求y=b/2-a；输出x和y的值；结束。

1.3信息及其特征,2、面哪个不是信息的特征。

（）A.特殊性B.传递性C.价值相对性D.时效性,练习,谢谢！