算法和算法的描述課件

走進(jìn)編程算法和算法的描述游戲——狼菜羊過河

有一個牧羊人帶著一頭羊,一只狼和一顆大白菜準(zhǔn)備過河,他找到一只很小的船,每次只能帶一樣?xùn)|西過去,可是如果讓狼與羊單獨在一起,狼會吃羊,讓羊與白菜單獨在一起,羊會吃白菜，牧羊人應(yīng)如何過河？

以小組為單位，玩一玩“狼菜羊過河”的小游戲，并記下過河的方案，比比看哪一組最快？農(nóng)夫帶著狼、山羊和蔬菜過河的問題農(nóng)夫、山羊山羊農(nóng)夫狼、蔬菜狼、蔬菜農(nóng)夫、狼、蔬菜蔬菜農(nóng)夫、狼山羊山羊農(nóng)夫、山羊狼農(nóng)夫、山羊、蔬菜狼蔬菜山羊農(nóng)夫、蔬菜狼狼、蔬菜山羊農(nóng)夫狼、蔬菜農(nóng)夫、山羊農(nóng)夫、山羊狼、蔬菜農(nóng)夫、狼、山羊、蔬菜農(nóng)夫、狼、山羊、蔬菜蔬菜農(nóng)夫、山羊、狼Elements什么是算法？(解決問題的方法與步驟）算法是在有限步驟內(nèi)求解某一問題所使用的一組定義明確的規(guī)則。通俗地說，算法就是用計算機(jī)求解某一問題的方法，是能被機(jī)械地執(zhí)行的動作或指令的有窮集合。算法的特征確定性能行性輸入輸出有窮性算法是在有限步驟內(nèi)求解某一問題所使用的一組定義明確的規(guī)則算法的描述

1、用自然語言表達(dá)

用自然語言表達(dá)算法，就是把算法的各個步驟，依次用人們熟悉的自然語言表示出來。優(yōu)點：容易理解缺點：書寫較煩、不確定性、對復(fù)雜的問題難以表達(dá)準(zhǔn)確、不能被計算機(jī)識別和執(zhí)行過河的方案:第一步：人和羊過河，人返回，留下羊；第二步：人和狼過河，人和羊返回，留下狼；第三步：人和菜過河，人返回，留下菜；第四步：人和羊過河合作探究

以小組為單位，用自然語言描述求解sum=1+2+3+4+5問題的算法1、設(shè)i的值為1；2、設(shè)sum的值為0；3、如果i≤5執(zhí)行4，否則轉(zhuǎn)去執(zhí)行7;4、計算sum加i并將結(jié)果賦給sum；5、計算i加1并將結(jié)果賦給i；6、轉(zhuǎn)去執(zhí)行3;7、輸出sum的值并結(jié)束算法。步驟i的值Sum的值條件判斷i≤5Sum加ii加11101

≤5條件成立122212≤5條件成立333333≤5條件成立644464≤5條件成立10555105≤5條件成立15666156≤5條件不成立結(jié)束算法結(jié)束算法程序框名稱功能開始/結(jié)束算法的開始和結(jié)束輸入/輸出輸入和輸出信息處理計算與賦值判斷條件判斷流程線算法中的流向連接圈表示算法流向出口或入口連接點常用的“流程圖”所用的基本符號2、用流程圖描述

求解sum=1+2+3+4+5問題的算法開始i←1sum←0i≤5sum←sum+ii←i+1輸出sum結(jié)束NY1、設(shè)i的值為1；2、設(shè)sum的值為0；3、如果i≤5執(zhí)行4，否則轉(zhuǎn)去執(zhí)行7;4、計算sum加i并將結(jié)果賦給sum；5、計算i加1并將結(jié)果賦給i；6、轉(zhuǎn)去執(zhí)行3;7、輸出sum的值并結(jié)束算法。合作探究以小組為單位，用流程圖表示：工人每天工作8小時,每小時9元,超過8小時的每小時增加15%的加班費,計算工人每天的應(yīng)發(fā)的日工資。Y N

開始

X>8小時？

Y=X*9＋(X-8)*9*0.15

Y=X*9

輸出日工資Y

輸入工作小時X

結(jié)束

優(yōu)點：直觀、形象缺點：不能被計算機(jī)識別和執(zhí)行3、用偽代碼描述

求解sum=1+2+3+4+5問題的算法1、設(shè)i的值為1；2、設(shè)sum的值為0；3、如果i≤5執(zhí)行4，否則轉(zhuǎn)去執(zhí)行7;4、計算sum加i并將結(jié)果賦給sum；5、計算i加1并將結(jié)果賦給i；6、轉(zhuǎn)去執(zhí)行3;7、輸出sum的值并結(jié)束算法。i1sum0dowhile(i小于等于5) sumsum+i ii+1loop

輸出sum優(yōu)點：簡潔、易懂，修改較容易，容易轉(zhuǎn)化為程序語言代碼缺點：不直觀用程序?qū)崿F(xiàn)算法用計算機(jī)能理解和執(zhí)行的程序設(shè)計語言把算法表示出來，然后把程序輸入到計算機(jī)并執(zhí)行，計算機(jī)才能按照預(yù)定的算法去解決問題。不同類型的計算機(jī)能夠識別的指令和語言不盡相同，即使對同一種計算機(jī)語言，不同類型的計算機(jī)對該語言的解釋程序也有差異。用程序表示算法時，必須按照程序設(shè)計語言適用某類計算機(jī)的具體規(guī)定來進(jìn)行。用程序?qū)崿F(xiàn)求解

sum=1+2+3+4+5問題的算法i=1sum=0dowhile(i<=5) sum=sum+i i=i+1loop printsumi1sum0dowhile(i小于等于5) sumsum+i ii+1loop

輸出sum編寫VB程序求解sum=1+2+3+4+5問題上機(jī)任務(wù)：每位同學(xué)都啟動VisualBasic程序設(shè)計環(huán)境，輸入程序代碼，并調(diào)試運行。算法的擇優(yōu)處理同一個問題可能有不同的算法，采用什么樣的算法更簡單、方便呢？著名數(shù)學(xué)家華羅庚“燒水泡茶”的兩個算法。算法一第一步：燒水；第二步：水燒開后，洗刷茶具；第三步：沏茶。算法二第一步：燒水；第二步：燒水過程中，洗刷茶具；第三步：水燒開后沏茶。第二個算法的科學(xué)性在于應(yīng)用了“統(tǒng)籌方法”區(qū)別？哪個更高效？一個好算法必須用到科學(xué)的方法算法在解決問題中的地位與作用“燒水泡茶”兩種算法的效率算法是程序設(shè)計的核心，是靈魂。編程解題實際上是從人工解題描述算法根據(jù)算法寫出程序。人會解決問題，就可以設(shè)計出算法，就可編程解決編程解題不會難?。。。?！小結(jié)特征：有輸入確定性有窮性有輸出