資源簡介

(共28張PPT)
算法的概念及其特征
初識(shí)算法
算法并不遙遠(yuǎn)，它就在我們的身邊。古時(shí)候君子有六藝：“禮、樂、射、御、書、數(shù)”。其中“數(shù)”指的就是術(shù)數(shù)，也就是算法。
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，“算法”的外延和內(nèi)涵逐漸發(fā)生變化。那么現(xiàn)代的“算法”指的是什么意思呢？
初識(shí)算法
小組交流：
你覺得現(xiàn)代意義上的算法可能是什么呢？
你可以舉例說明嗎？
掃地機(jī)器人
初識(shí)算法
在生活中，看似平常的做法都蘊(yùn)含著一定的道理，如果將這些做法抽象成數(shù)學(xué)描述可能就是一些非常有效的算法。
周末來臨，小藍(lán)想要學(xué)習(xí)燒水泡茶，讓爸爸媽媽喝到可口的茶水。已知燒水泡茶有五道工序：燒開水（15分鐘）、洗茶壺（2分鐘）、洗茶杯（1分鐘）、拿茶葉（1分鐘）、泡茶（1分鐘）。如果當(dāng)時(shí)的情況是沒有開水，茶壺、茶杯都要洗，還要準(zhǔn)備茶葉，小藍(lán)需要花多少時(shí)間才能讓爸爸媽媽喝到可口的茶水呢？
情景描述
初識(shí)算法
燒水泡茶的算法
步驟 算法1 算法2
步驟1 燒水 燒水
步驟2 水燒開后，洗茶壺、茶杯， 拿茶葉 燒水過程中，洗茶壺、茶杯，拿茶葉
步驟3 泡茶 泡茶
總用時(shí) 20分鐘 16分鐘
身邊的算法
在實(shí)際生活中，人們一直都在尋求有效解決問題的方法。
例如：
做飯時(shí)，如何在做完一桌飯菜后，還能保證飯、菜、湯都有一個(gè)合適的溫度。
身邊的算法
指揮交通時(shí)，交警叔叔如何指揮來往車輛和行人有序通行，提高道路通行。
旅游時(shí)，如何規(guī)劃旅行路線，以確保在有限的時(shí)間和預(yù)算內(nèi)提高行程的性價(jià)比。
設(shè)計(jì)電梯時(shí)，如何設(shè)置有效的電梯調(diào)度方案，以確保乘客等待的總時(shí)長最短。
身邊的算法
人們對問題的解決與思考在生活中比比皆是，當(dāng)這些解決問題的步驟被人們描述并記錄下來之后，就成為了可以重復(fù)執(zhí)行的、用來解決某一問題的算法。
身邊的算法
思考：
現(xiàn)在，你知道什么叫算法嗎？
你還能說出我們身邊的算法有哪些嗎？
算法的概念
算法，就是通過明確的、可執(zhí)行的操作步驟來描述問題的求解方案，且算法中的每一步都能被人或者機(jī)器裝置執(zhí)行。
問題
算法
解決
步驟
步驟
步驟
1
2
N
算法的概念
通過對燒水泡茶算法的分析，我們可以看出，算法需要有輸入、計(jì)算過程和輸出。
在燒水泡茶算法中，我們以算法1為例，寫出該算法的輸入、計(jì)算過程和輸出。
算法的概念
輸入
輸出
計(jì)算過程
五道工序：燒開水（15分鐘）、洗茶壺（2分鐘）、洗茶杯（1分鐘）、拿茶葉（1分鐘）、泡茶（1分鐘）。當(dāng)時(shí)的情況是沒有開水，茶壺、茶杯都要洗，還要準(zhǔn)備茶葉。
1.燒開水（15分鐘）
2.水燒開后，洗茶壺（2分鐘），洗茶杯（1分鐘），拿茶葉（1分鐘）
3.泡茶（1分鐘）
共需要20分鐘
算法的概念
小組交流：
你覺得算法應(yīng)該有哪些特征？
1
5
有窮性
3
4
2
確定性
可行性
有零個(gè)或多個(gè)輸入
算法的特征
有一個(gè)或多個(gè)輸出
算法是解決“做什么”和“怎么做”的具體步驟描述，這些步驟應(yīng)能在有限的時(shí)間內(nèi)完成，并且不可以含有會(huì)導(dǎo)致步驟無法繼續(xù)下去的歧義性語句。因此，一個(gè)算法必須具有五個(gè)特征。
2
0
2
3
A +
算法中的每一個(gè)步驟應(yīng)該是確定的、沒有歧義的。
2確定性
算法的每一個(gè)步驟都可以被算法執(zhí)行者執(zhí)行，可用來解決某一類問題
3可行性
輸入就是算法在執(zhí)行時(shí)要從外部獲取的數(shù)據(jù)。輸入可以是多個(gè)，也可以是零個(gè)。
4有零個(gè)或
多個(gè)輸入
輸出就是算法實(shí)現(xiàn)所得到的結(jié)果，是算法對輸入的數(shù)據(jù)進(jìn)行加工處理后得到的。
5有一個(gè)或多個(gè)輸出
算法必須是由有限個(gè)步驟組成，即算法一定要能夠結(jié)束
1有窮性
算法的特征
智慧樹
輸入
輸出
計(jì)算過程
已知長方形的長為20厘米，寬為15厘米，求解該長方形面積的算法中，輸入、計(jì)算過程和輸出分別是什么？
溫度的兩種不同體系
-攝氏度:中國等世界大多數(shù)國家使用
以1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的結(jié)冰點(diǎn)為0度，沸點(diǎn)為100度，將溫度進(jìn)行等分刻畫.
攝氏溫度
華氏溫度
-華氏度:美國、英國等國家使用
以1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的結(jié)冰點(diǎn)為32度，沸點(diǎn)為212度，將溫度進(jìn)行等分刻畫.
攝氏華氏溫度計(jì)
你知道華氏溫度和攝氏溫度怎么轉(zhuǎn)換嗎？它的轉(zhuǎn)換公式是什么呢？
我知道，攝氏溫度=5*（華氏溫度-32）/9
請同學(xué)們使用轉(zhuǎn)換公式完成下表
華氏溫度（℉） 攝氏溫度（℃）
32
50
30
40
攝氏溫度=5*（華氏溫度-32）/9
請同學(xué)們使用轉(zhuǎn)換公式完成下表
華氏溫度（℉） 攝氏溫度（℃）
32 0
50 10
86 30
104 40
攝氏溫度=5*（華氏溫度-32）/9
同學(xué)們回想計(jì)算機(jī)解決問題的一般過程，想一想用計(jì)算機(jī)降華氏溫度轉(zhuǎn)換成攝氏溫度的過程是怎樣的呢？請與同學(xué)們分享。
1分析問題
2設(shè)計(jì)算法
3編寫程序
4調(diào)試程序
5解決問題
計(jì)算機(jī)解決問題的一般過程
用計(jì)算機(jī)解決溫標(biāo)轉(zhuǎn)換問題
一、分析問題
華氏溫度和攝氏溫度之間的轉(zhuǎn)換公式是：攝氏溫度=5*（華氏溫度-32）/9。可根據(jù)公式計(jì)算出特定華氏溫度對應(yīng)的攝氏溫度。
二、設(shè)計(jì)算法
首先接收用戶輸入的華氏溫度，然后使用轉(zhuǎn)換公式計(jì)算出相對應(yīng)的攝氏溫度，最后輸出攝氏溫度的值。
三、編寫程序
使用python語言編寫程序。
四、調(diào)試程序
驗(yàn)證程序是否正確。
《一天的等待》中，醫(yī)生說小男孩的體溫達(dá)到“102度”，請問此“102度”指的是什么溫度？如果將它轉(zhuǎn)換成攝氏度，又是多少呢？小男孩真的發(fā)熱了嗎？請同學(xué)們寫出用計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)溫標(biāo)轉(zhuǎn)換過程并用流程圖描述出來。
用計(jì)算機(jī)解決溫標(biāo)轉(zhuǎn)換問題
python語言
f=float(input(“請輸入一個(gè)華氏溫度：”))
c=5+(f-32)/9
print(“攝氏溫度：”)
print(c)
開始
輸入華氏溫度
計(jì)算攝氏溫度
輸出攝氏溫度
結(jié)束
算法與程序
人體體溫正常范圍為36-37℃（腋窩測溫），如果測量溫度（腋窩溫度）超過37℃稱為發(fā)熱。
所以小說中的小男孩體溫用攝氏度表示時(shí)為38.9℃
人工和計(jì)算機(jī)解決溫標(biāo)轉(zhuǎn)換問題有何不同？各自的優(yōu)勢與不足又在哪里？
思考用計(jì)算機(jī)將攝氏溫標(biāo)轉(zhuǎn)換成華氏溫標(biāo)的過程又是怎樣的呢？
在生活中，我們經(jīng)常需要對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、分析。當(dāng)數(shù)據(jù)量不多時(shí)，我們可以采用人工的方法來處理。然而，當(dāng)數(shù)據(jù)量多時(shí)，我們運(yùn)用計(jì)算機(jī)來解決問題將是一種更高效、更便捷的方法。
總結(jié)提升

展開更多......

收起↑