计算机技术与计算思维 课件 8.算法与数据结构.pptx

信息技术实践《信息技术实践》课程组

算法与数据结构

课程目标1.了解计算机问题解决过程2.能根据要求正确绘制流程图3.掌握Visio工具基本使用方法

1.问题求解过程对比1.一般问题求解过程：确定问题：明确问题规模、类型等分析问题：了解问题背后相关知识，并分析需求，根据不同需求设计不同的解决方案设计方案：根据分析给出问题解决方案方案选择：确定评判标准，在诸多备选方案中进行最佳方案选取解决步骤：用于知识范围内有限的、分步的指令来描述已定方案方案评价：对方案执行情况评估以改进或推广

1.问题求解过程对比2.求解问题过程：分析问题设计算法--是核心编码调试程序整理文档后期维护

2.算法基本概念算法是一组有穷的规则，它规定了某一特定问题的一系列运算，是计算机科学研究的核心之一。算法的特征有穷性：一个算法必须在执行有限个操作步骤后终止；确定性：算法中每一步的含义必须是确切的，不可出现任何二义性；有效性：算法中的每一步操作都应该能有效执行，一个不可执行的操作是无效的。例：一个数被0除的操作就是无效的，应当避免这种操作有零个或多个输入有一个或多个输出

2.算法基本概念算法是一组有穷的规则，它规定了某一特定问题的一系列运算，是计算机科学研究的核心之一。算法的表示方法常用的算法表示方式有自然语言、流程图、伪代码和程序设计语言等流程的概念及作用流程图是计算机算法的直观表示，而算法是一个程序的灵魂。

3.流程图流程图四要素圆角矩形表示“开始”或“结束”矩形表示普通执行环节菱形表示条件判断环节箭头表示执行方向

4.课堂任务

小智就读于计算机科学与技术专业，根据人才培养方案，大学期间将完成离散数学、Java、数据结构与算法、JavaEE、移动开发、移动互联网项目实战等课程的学习。这些课程存在一定的学习先后顺序，见表4-1。请给出小智的课程学习路径。

4.课堂任务任务分析如何以某种线性顺序组织上述课程的学习，按照合理的先后顺序逐个完成各个课程的学习任务。该问题的解决，可以用有向无环图进行建模。有向无环图是指不存在回路的有向图(DirectedAcyclicGraph，DAG)，其中，图中顶点表示任务，弧表示任务之间的次序关系在DAG中，将所有顶点在不违反前后次序关系的前提下排成的序列称为拓扑有序序列，简称拓扑序列。构造拓扑序列的过程称为拓扑排序。对于任意一个有向图，其拓扑排序过程如下:1)在图中任意选取一个入度为0的顶点，输出。2)删除该顶点及其所引出的弧。3)重复步骤1)和2，直到图中不存在入度为0的顶点。如果图中所有顶点均已输出，则输出序列为拓扑序列;否则，图中存在回路，拓扑排序失败。

课堂练习给定三个数，判定最大值并输出。

5.课堂作业任务：求1+3+5+7+……+99的和，画出求解流程图。任务分析：我们先模拟小朋友计算上式的求解过程：第一步算1+3，第二步将第一步的结算结果加5，第三步把第二步的计算结果加7，重复前面的方法，直到加到99为止，输出计算结果即可。利用人工智能辅助完成任务利用Visio工具绘制任务流程图

#includestdio.hmain(){inti,s=0;i=1;while(i=99){s=s+i;i=i+2;}printf(“1+2+3+。。。+99=%d\n”,s);}

6.扩展演练任务1：求1+2+3+4+……+1000的和，求解流程图。