[初中教育]W1算法的概念.ppt

课 程 说 明 1. 信息与信息技术 信息：事物的状态及状态变化方式。 信息技术：关于信息的技术。 核心是计算机技术。 课 程 说 明 2. 在高中阶段开设信息技术课的目的 提升信息素养 提高创新实践能力 信息学奥赛、智能机器人竞赛 课 程 说 明 3. 课程内容 《高中信息技术课程标准》 我们选取的内容 算法 多媒体技术应用 网络技术应用 信息技术基础(学业水平考试) 课 程 说 明 4. 上课、考核和纪律 上课方式 算法在班级，其它去机房 考核方式 课堂练习+测验+作业/作品 2学分 纪律 不迟到、不早退、不旷课 认真听讲，不做与信息课无关的事情 算法的概念及特征 谷方明 技术教研组 算法的作用 算法的作用：让计算机按照我们的意图去做事情 计算机是如何做事的 计算 1+2+3+4+5+6+7+8+9+10； 计算机的能力=存储（存储程序）+ 指令（自动执行） 程序是计算机的灵魂 计算机解题步骤： 分析问题 —设计解决问题的方法和步骤（算法） —选择一种计算机语言，根据算法编写程序（程序设计） —计算机执行程序获得结果 算法是程序的灵魂 例1：计算以任意正实数为半径的圆的面积。 算法： 第一步，输入任意一个正实数r. 第二步，计算以r为半 径的圆的面积：s=πr2. 第三步， 输出圆的面积S. 算法的概念 直观来看，算法就是一系列的计算步骤，用来将输入数据转化为输出结果 算法(algorithm)就是定义良好的计算过程，它取一个或一组值作为输入，并产生一个或一组值作为输出。 计算机模型 变量和变量集合 变量是计算机中数据的存放场所，即存放数据的容器。一般用字母或单词表示，如A,b等。 变量集合：一组变量的集合。一般也用字母或单词表示。变量集合A,集合A中的第i个元素 Ai 计算机模型 运算 基本运算：+,-, *, /, div（整除） , %（取余）。。。 比较运算：,=,=,,==,!= 变量赋值运算：= 运算过程：先计算右端算式的值， 再把这个值放到左端的变量中。左端必须是变量 I=3 I=I+1 B=3 A=4 A=A+B 变量中的数值可以改变，所以称为变量 输入、输出 例1：计算以任意正实数为半径的圆的面积。 算法： S1，输入r. S2，S=π*r * r S3， 输出S. 知识运用 例2：交换两个大小相同的杯子中的液体（A水、B酒） 算法：找一个同样大小的空杯子的空杯子C； S1、C —— A； S2、 A—— B ； S3、 B—— C 。 例2：交换A和B两个变量的值 算法1：找一个辅助变量C； S1、C=A； S2、A=B； S3、B=C。 算法2：不用辅助变量 S1、A=A+B S2、B=A-B S3、A=A-B。 总结：1）变量与赋值 2）解题要发挥想象力，联系生活实际 3）不同算法运算次数和使用的变量个数可能是不同的 算法的评价 正确性：要保证算法的正确性。 时间复杂度：一个算法执行所耗费的时间。 实际上，只要了解每个算法的运算执行情况即可。 空间复杂度：一个算法执行所耗费的空间。实际上，只要了解每个算法的变量使用情况即可。 …… 算法的特征 1.有穷性：一个算法必须保证执行有限步后结束 2.确定性：算法中每一个步骤应当是确定的，而不能是含糊的、模棱两可的。 3.有效性：算法中每一个步骤应当能有效地执行，并得到确定的结果。?? 4.输入：?有零个或多个输入。 5.输出： 有一个或多个输出。 例2：设计求任意两个整数a,b的最大值的算法。 算法： S1，输入a、b； S2，如果ab，则输出a，否则输出b; 例2续：设计求任意3个整数a,b,c的最大值的算法。 算法：令max代表当前最大值 S1，输入a、b、c； S2，令max=a； S3，如果bmax, 则max=b； S4，如果cmax, 则max=c； S5，输出max， 例2续续：有限个数中的最大值的算法。 算法 ：设max为当前最大值，k为计数器，n为数的个数。 S1，输入n S2，输入a1，a2,…,an S3，max= a1 ，k=2； S4，如果kn,则输出max，算法结束， S5，如果m