資源簡介

(共20張PPT)
第6課 算法初步
01
02
03
目 錄
CATALOG
算法的定義與特征
算法的描述
算法的控制結構
1
2
3
4
手工洗衣
在盛有衣服的盆中加入適量的水和洗衣粉，攪拌均勻。
揉搓衣服
用清水漂洗
擰干
手工洗衣的流程
算法的定義與特征
01
算法：在有限步驟內解決問題所使用的方法。
認識算法
算 法
算法中的每一個步驟能被人或機器等計算裝置執(zhí)行。對計算裝置而言，算法通常是以一步接一步的方式來詳細描述如何將輸入或者預定初始值轉化為所要求的輸出的過程，或者說，算法是對計算裝置中執(zhí)行的計算過程的具體描述。
手工洗衣的步驟算法直接交給洗衣機，洗衣機能否完成洗衣操作？
思考與討論
請討論，如果需要設計出洗衣機能懂并能執(zhí)行的算法，該算法應滿足哪些條件？
算法的執(zhí)行步驟必須是有限的，不能無休止的執(zhí)行下去。
算法中的每一個步驟的表述都必須是確定的，沒有歧義的語句。
算法中的每一個步驟都能夠有效的執(zhí)行，并且得到確定的結果。
輸出指的是算法的執(zhí)行結果，沒有輸出的算法是沒有意義的。輸出可以是1個，也可以是多個。
輸入是算法在執(zhí)行時從外界獲得的數(shù)據(jù)，它們是算法執(zhí)行的某些初始狀態(tài)。輸入可以是0個，也可以是多個。
有窮性
算法
特征
算法特征
確定性
可執(zhí)
行性
0/多個輸入
1/多個輸出
算法的描述
02
VS
算法描述
VS
如果是8點以前就早讀；
如果是8點到12點之間就上課；
否則就下課去吃飯。
IF 8點以前 THEN
早讀；
ELSE 8點到12點 THEN
上課；
ELSE
下課吃午飯；
END IF
開始
下課，吃午飯
輸出”已完成“
結束
輸入時間a
a＜8點
是
否
自然語言
偽代碼
流程圖
8點≤a＜12點
否
早讀
上課
是
算法描述
符號 符號名稱 功能說明
起止框
處理框
判斷框
輸入輸出框
流程線
表示算法的開始和結束
表示執(zhí)行一個步驟（框中指出
執(zhí)行的內容）
表示要根據(jù)條件選擇執(zhí)行路線
表示用戶輸入的信息或計算機
自動輸出的信息
指向流程的方向
開始
下課，吃午飯
輸出”已完成“
結束
輸入時間a
a＜8點
是
否
8點≤a＜12點
否
早讀
上課
是
以某型號的洗衣機為例，它的“快洗”模式包括一次“洗滌”和一次“漂洗”操作，洗衣流程如圖：
算法描述
開始
①進水
②洗滌
③排水
⑥漂洗
⑤進水
④脫水
⑦排水
⑧脫水
⑨鳴叫
結束
算法是解決“做什么”和“怎么做”的具體步驟的描述，從算法的特征來看，此流程圖還不能稱為洗衣機的算法，因為其每一步?jīng)]有定義洗衣機可以明確執(zhí)行的細節(jié)。以第②步“洗滌”為例，通過電動機正轉、停、反轉、停的反復循環(huán)，完成洗滌任務，為這一步單獨設計的“洗滌算法”可以用自然語言描述為：
1 電動機正轉30秒；
2 停2秒；
3 電動機反轉30秒；
4 停2秒；
用流程圖描述洗滌1次的算法
算法描述
用流程圖描述洗滌2次的算法
用流程圖描述洗滌5次的算法
開始
結束
正轉30秒
停2秒
反轉30秒
停2秒
開始
正轉30秒
停2秒
反轉30秒
停2秒
正轉30秒
停2秒
反轉30秒
停2秒
結束
開始
計數(shù)器清零
正轉30秒
停2秒
反轉30秒
停2秒
計數(shù)加1
結束
計數(shù)＜5？
是
否
算法的基本控制結構
03
控制結構
順序結構
由上而下，按先后順序依次執(zhí)行。
開始
正轉30秒
停2秒
反轉30秒
停2秒
正轉30秒
停2秒
反轉30秒
停2秒
結束
開始
計數(shù)器清零
正轉30秒
停2秒
反轉30秒
停2秒
計數(shù)加1
結束
計數(shù)＜5？
是
否
觀察流程圖描述的算法，總結算法的基本結構
A
B
條件
A
B
是
否
根據(jù)判斷結構選擇不同的執(zhí)行路徑。
選擇結構
控制結構
先判斷表達式、后執(zhí)行循環(huán)體語句。
當判斷框中的條件為“是”時，執(zhí)行循環(huán)體語句，如此往復；當判斷框中的條件為“否”時，結束循環(huán)。
當循環(huán)
先執(zhí)行循環(huán)體語句、后判斷條件是否成立。
先執(zhí)行一次循環(huán)體語句，再判斷條件，當判斷框中的條件為“否”時，返回重新執(zhí)行循環(huán)體語句，直到判斷框中的條件為“是”時結束循環(huán)
直到循環(huán)
A
條件
A
條件
是
是
否
否
課堂實踐
如下圖所示的算法流程圖，當輸入值為-5時，其輸出結果是________
開始
輸入A
A<0
A=A+2
A=A*3
結束
Y
N
輸出A
3
課堂實踐
請按照《杭州電價2023收費 標準》，使用流程圖描述居民生活用電（單表）的計費算法。
課堂實踐
居民生活用電（單表）的計費算法
開始
輸出電費t
輸入用電度數(shù)a
a≤2160？
否
t=2160*0.6+1040*0.65+(a-4200)*0.9
2160否
t=a*0.6
t=2160*0.6+(a-2160)*0.65
結束
是
是
課堂實踐
居民生活用電（單表）的計費算法
優(yōu)化：當輸入的數(shù)值不是≥0時，應該提示用戶重新輸入；直到用戶輸入的數(shù)值是≥0時才進行電費計算
開始
輸出電費t
輸入用電度數(shù)a
a≤2160？
否
t=2160*0.6+1040*0.65+(a-4200)*0.9
2160否
t=a*0.6
t=2160*0.6+(a-2160)*0.65
結束
是
是
a≥0？
是
否
小結作業(yè)
1、算法：在有限的步驟內解決問題所使用的方法。
特點：確定性、可執(zhí)行性、0個或多個輸入、1個或多個輸出、有窮性。
2、算法的描述：自然語言、偽代碼、流程圖。
3、基本控制結構：順序結構、選擇結構、循環(huán)結構。

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