3.2算法及其描述

3.2算法及其描述課堂導入想一想：1、生活中哪些算法.？2、算法（algorithm）是什么？算法的概述算法就是在有限步驟內求解某一問題所使用的的一組定義明確的規(guī)則，通俗的講就是用計算機解決某一問題的方法，是能被機械的執(zhí)行的動作或指令的有限集合。簡答地說，算法就是解決問題的具體方法和步驟。靈魂發(fā)問：我們可以毫無章法的設計算法嗎？算法有沒有屬于他的特征呢？算法的特征：（1）有窮性一個算法在執(zhí)行有窮步驟之后必須結束，即一個算法所包含的步驟是有限的。(2)確定性算法出現的每一個步驟必須有一個明確的定義，不能出現模棱兩可的情況。（3）數據輸入一個算法必須有0個或者多個輸入，以刻畫運算對象的初始情況。（4）數據輸出一個算法必須有1個或者多個輸出，以反映對輸入數據加工后的結果，沒有輸出的算法是毫無意義的。（5）可行性算法中執(zhí)行的任何計算步驟都可以被分解為基本的可執(zhí)行的操作步驟，即每個計算步驟都可以在有限的時間內完成。思考一下：算法是解題過程的精準描述，我們可以用哪些方法來描述他？算法描述的方法1、自然語言描述算法用自然語言描述算法，就是用人們日常所用的語言，如漢語、英語等來描述算法。例：找到兩個數中較大的數。自然語言表示的話就是：如果a大于b,那么把a的值賦值給max。古典問題------韓信點兵韓信點兵問題：相傳漢高祖劉邦問大將軍韓信統御士兵多少，韓信回答說，每3人一列余1人、5人一列余2人、7人一列余4人、13人一列余6人、17人一列余8人，劉邦聽后茫然而不知其數。你能說出有多少士兵嗎？古典故事：韓信是我國西漢初著名的軍事家，劉邦得天下，軍事上全依靠他。韓信點兵，多多益善，不僅如此，還能經常以少勝多，以弱勝強。在與楚軍決戰(zhàn)時韓信指揮諸侯聯軍，在垓下十面埋伏，擊敗楚軍，楚霸王項羽因此自殺。用自然語言描述算法（解決韓信點兵問題）1.將N的初始值賦為1；2.如果N<700并且N除以3、5、7后余數都是1則

輸出N,轉到第4步；3.將N的值加1，轉到第2步；4.結束程序。2、流程圖描述算法用程序框圖來描述算法的一種表示方法。流程圖的基本圖形及其功能。流程圖描述算法（韓信點兵為例）開始N←1N除以3、5、7后余數都為1（N<700）N←N+1輸出N值結束YN偽代碼描述算法用偽代碼描述算法就是用介于自然語言和計算機語言之間的文字和符號來描述算法。偽代碼描述（解決韓信點兵問題）ForN←1to700IFN%3==1andN%5==1andN%7==1PrintNElseN←N+1討論交流：算法三種描述方法的優(yōu)勢和不足算法描述的方法優(yōu)

勢不

足自然語言表示法用人們日常所用的語言，比較容易掌握。由于自然語言的歧義性，容易導致算法執(zhí)行的不確定性。流程圖表示法清晰簡潔所占篇幅較大，由于允許使用流程線，過于靈活，不受約束。偽代碼表示法書寫方便，格式緊湊，易于理解，便于向計算機程序設計語言過渡。偽代碼的語句不規(guī)范，有時會產生誤解。三種基本控制結構1、順序結構2、選擇結構3、循環(huán)結構順序結構順序結構表示程序中的各個操作步驟按出現的先后順序執(zhí)行。代碼段1代碼段2選擇結構選擇結構表示程序的處理步驟出現了分支，需要根據某一特定的條件選擇其中的一個分支執(zhí)行。條件代碼段1代碼段2True