資源簡介

廣東教育出版社
信息技術必修1《數據與計算》羅海燕
3.2
算法及其描述
班級：
姓名：
【目標】掌握算法的特征與描述方法。
一、基礎知識
1．算法
算法是用計算機求解某一問題的方法和步驟，是能被機械地執行的動作或指令的有窮集合，是程序設計的核心。
用計算機解決問題的基本步驟流程圖。
（1）分析問題可以采用建立數學模型的方式使問題變得更加明確、更容易理解。
（2）算法就是解決問題的方法和步驟,解決一個問題的算法可能不只一種。
（3）編寫程序就是用計算機能接受的程序設計語言來描述問題求解的算法(實現算法)。
（4）調試程序的目的是查找和改正程序中存在的錯誤，使程序能順利地執行，得出正確的結果。程序調試的首要任務是查錯。程序錯誤一般分為編譯錯誤、執行錯誤和邏輯錯誤。
2．算法的描述
　　　自然語言、流程圖、偽代碼
3．算法的特征
（1）輸入：一個算法有0個或多個輸入。
（2）確定性：算法的每個步驟必須要確切地定義，不能有二義性。
（3）有窮性：一個算法在執行有窮步之后必須結束。
（4）輸出：算法有一個或多個的輸出。
（5）可行性：算法中的每一個步驟都是能精確進行的，即根據算法中的每一個步驟進行操作，就可得到預期的結果。
4．程序的三種基本結構
（1）順序結構
（2）選擇結構（分支結構）
（3）循環結構
【任務1】
算法描述的方法
優勢
不足
自然語言表示法
人們日常所用的語言，比較容易掌握。
當算法中含有多分支或循環操作較多時很難清晰地表示出來，由于自然語言的歧義性，容易導致算法執行的不確定性。
流程圖表示法
用程序框圖來描述，流程描述清晰簡潔。
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
用介于自然語言和計算機語言之間的文字和符號來描述，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。
由于編程語言的種類繁多，偽代碼的語句不容易規范，有時會產生誤解
【選擇題】
下列關于散發的描述，正確的是（
）
算法不可以用自然語言描述
算法只能用流程圖描述
一個算法必須保證它的執行步驟是有限的
算法的流程圖表示法有零個或多個輸入，但只能有一個輸出
正確答案：C。
計算機能直接識別、理解執行的語言是
（
）
匯編語言
Python語言
Basic語言
機器語言
正確答案：D。
以下問題，更適合于用程序設計的方式解決的是（
）
求線性方程組的解
一組調查數據的圖表表示
編輯
家庭裝修設計
解析：雖則計算機的普及，為方便人們使用計算機，應運而生了許多很好的軟件以解決人們常見的問題。因此一些問題能用現成軟件解決的，則建議使用軟件解決。例2中，一組調查數據的圖表表示可選擇Excel軟件處理，編輯文稿可選擇word文件，家庭裝修設計可選擇AutoCAD等計算機輔助設計軟件解決。正確答案：A。
下列關于算法的敘述不正確的是（
）
A
.
算法是解決問題的有序步驟
算法有輸入、輸出、確定性、可行性、有窮性等基本特征。
解決同一問題的算法只有一種
描述算法的方法主要有自然語言描述法、圖示法、偽代碼法
解析：算法是解決問題的有序步驟。每一個步驟必須是確定的、可行的，且不論在任何情況下，經過有限步驟后，算法一定能結束。即算法有確定性、可行性、有窮性等基本特征。
一般來說，解決同一個問題的算法可以有多種。描述算法的方法有多種，常見的有自然元描述法、圖示法、偽代碼法。正確答案：C。
關于流程圖的常用標識，以下選項中描述錯誤的是（
）。
A.
平行四邊形表示程序的開始或結束
B.
方向箭頭表示流程線
C.
矩形表示計算或處理
D.
菱形表示判斷
【答案】A
【解析】A
錯誤
圓角矩形表示程序的開始或結束。B
正確
C
正確
D
正確
6以下流程圖描述的是哪種結構（
）。
A.
順序結構
B.
分支結構
C.
遍歷循環
D.
條件循環
【答案】D
【解析】以上流程圖表述的含義是：如果<條件>表達式的值為真(True),則執行語句塊1,再進行<條件>的判定，如果表達式的值為真(True),則繼續執行語句塊1(循環體)；如果<條件>表達式的值為假,則退出循環體，執行語句塊2。這是典型的條件循環。
編寫程序：比較三個數a，b，c，輸出其中最大（
小
）的數。
A.
順序結構
B.
分支結構
C.
遍歷循環
D.
條件循環
【答案】B
第1格放1粒麥粒，第2格放2粒麥粒，第3格放4粒，第4格放8粒，以后每一格的數量都比前一格增加一倍，擺滿64格就夠了。用哪種算法解決問題（
）
A.
順序結構
B.
分支結構
C.
循環結構
D.
多分支
正確答案：C
4

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