算法和程序设计知识点

算法和程序设计知识点
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数学知识点学练考-算法与程序框图

数学知识点学练考-算法与程序框图 【教法探析】 【一】创设情境: 算法能够用自然语言来描述,但为了使算法的程序或步骤表达得更为直观,我们更经常地用图形方式来表示它。 差不多概念: 〔1 序的开始和结束,因此一个完整的流程图的首末两端必须是起止框。 〔2 算法中的任何需要输入、输出的位置。 〔3 的图形符号。 〔4 个出口,它是惟一的具有两个或两个以上出口的符号,在只有两个出口的情形中,通常都分成“是”与“否”〔也可用“Y”与“N”〕两个分支。 〔5〕流程线::程序框与程序框间的连接线。 〔6〕连接点::连接程序框界点。

在学习这部分知识的时候,要掌握各个图形的形状、作用及使用规那么,画程序框图的规那么如下: 〔1〕使用标准的图形符号。 〔2〕框图一般按从上到下、从左到右的方向画。 〔3〕除判断框外,大多数流程图符号只有一个进入点和一个退出点。判断框具有超过一个退出点的惟一符号。 〔4〕判断框分两大类,一类判断框“是”与“否”两分支的判断,而且有且仅有两个结果;另一类是多分支判断,有几种不同的结果。 〔5〕在图形符号内描述的语言要特别简练清晰。 【二】算法的差不多逻辑结构: 1〕顺序结构:顺序结构描述的是是最简单的算法结构,语句与语句之间,框与框之间是按从上到下的顺序进行的。 2〕条件结构:一些简单的算法能够用顺序结构来表示,然而这种结构无法对描述对象进行逻辑判断,并依照判断结果进行不同的处理。因此,需要有另一种逻辑结构来处理这类问题,这种结构叫做条

件结构。它是依照指定条件选择执行不同指令的操纵结构。 【学法导引】 例1:一个三角形的三边分别为2、3、4,利用海伦公式设计一个算法,求出它的面积,并画出算法的程序框图。 算法分析:这是一个简单的问题,只需先算出p 的值,再将它代入公式,最后输出结果,只用顺序结构就能够表达出算法。 程序框图: 练习1积的框图。 例23个数为三边边长的三角形是否存在,画出那个算法的程序框图。 算法分析:判断分别以这3个数为三边边长的三角形是否存在,只需要验收这3个数当中任意两个数的和是否大于第3个数,这就需要用到条件结构。 程序框图: a+b>c,a+c>b,b+c>a 否同时成立? 是 课堂小结: 本节课要紧讲述了程序框图的差不多知识,包括常用的图形符号、算法的差不多逻辑结构,算法的差不多逻辑结构有三种,即顺序 结构、条件结构和循环结构。其中顺序结构是最简单的结构,也是最

考研数据结构必须掌握的知识点与算法-打印版

《数据结构》必须掌握的知识点与算法 第一章绪论 1、算法的五个重要特性(有穷性、确定性、可行性、输入、输出) 2、算法设计的要求(正确性、可读性、健壮性、效率与低存储量需求) 3、算法与程序的关系: (1)一个程序不一定满足有穷性。例操作系统,只要整个系统不遭破坏,它将永远不会停止,即使没有作业需要处理,它仍处于动态等待中。因此,操作系统不是一个算法。 (2)程序中的指令必须是机器可执行的,而算法中的指令则无此限制。算法代表了对问题的解,而程序则是算法在计算机上的特定的实现。 (3)一个算法若用程序设计语言来描述,则它就是一个程序。 4、算法的时间复杂度的表示与计算(这个比较复杂,具体看算法本身,一般关心其循环的次数与N的关系、函数递归的计算) 第二章线性表 1、线性表的特点: (1)存在唯一的第一个元素;(这一点决定了图不是线性表) (2)存在唯一的最后一个元素; (3)除第一个元素外,其它均只有一个前驱(这一点决定了树不是线性表) (4)除最后一个元素外,其它均只有一个后继。 2、线性表有两种表示:顺序表示(数组)、链式表示(链表),栈、队列都是线性表,他们都可以用数组、链表来实现。 3、顺序表示的线性表(数组)地址计算方法: (1)一维数组,设DataType a[N]的首地址为A0,每一个数据(DataType类型)占m个字节,则a[k]的地址为:A a[k]=A0+m*k(其直接意义就是求在数据a[k]的前面有多少个元素,每个元素占m个字节) (2)多维数组,以三维数组为例,设DataType a[M][N][P]的首地址为A000,每一个数据(DataType 类型)占m个字节,则在元素a[i][j][k]的前面共有元素个数为:M*N*i+N*j+k,其其地址为: A a[i][j][k]=A000+m*(M*N*i+N*j+k); 4、线性表的归并排序: 设两个线性表均已经按非递减顺序排好序,现要将两者合并为一个线性表,并仍然接非递减顺序。可见算法2.2 5、掌握线性表的顺序表示法定义代码,各元素的含义; 6、顺序线性表的初始化过程,可见算法2.3 7、顺序线性表的元素的查找。 8、顺序线性表的元素的插入算法,注意其对于当原来的存储空间满了后,追加存储空间(就是每次增加若干个空间,一般为10个)的处理过程,可见算法2.4 9、顺序线性表的删除元素过程,可见算法2.5 10、顺序线性表的归并算法,可见算法2.7 11、链表的定义代码,各元素的含义,并能用图形象地表示出来,以利分析; 12、链表中元素的查找 13、链表的元素插入,算法与图解,可见算法2.9 14、链表的元素的删除,算法与图解,可见算法2.10 15、链表的创建过程,算法与图解,注意,链表有两种(向表头生长、向表尾生长,分别用在栈、队列中),但他们的区别就是在创建时就产生了,可见算法2.11 16、链表的归并算法,可见算法2.12 17、建议了解所谓的静态单链表(即用数组的形式来实现链表的操作),可见算法2.13 18、循环链表的定义,意义 19、循环链表的构造算法(其与单链表的区别是在创建时确定的)、图解

教科版高中信息技术选修一《算法与程序设计》选修教案.doc

学习必备欢迎下载 第一课初识算法与程序设计 一、教学目标 1、知识与技能 (1)理解算法的概念,培养学生自我探索信息,高效获取信息的能力; (2)能初步利用算法解决简单的问题,培养学生的理论联系实际能力和动 手操作能力。 2、情感、态度、价值观 学生在学习过程中,通过亲身经历体验获得对此算法的感性认识,培养学 生自我获取信息、分析评价信息、、表达呈现信息的能力,进一步提高其信息素养。 二、教学重点难点 重点:算法概念的理解 难点:如何科学合理的选择和设计算法。 三、教学策略与手段 以趣味性问题设置情境,激发学生探索解决问题的兴趣,与学生进行互动 探讨,通过 Flash 演示材料,比较直观地把抽象的问题简单化,使学生的思考 逐步深入,从而总结出算法的概念,学会如何设计和选择算法,培养学生自主 探究学习的能力。 四、教学过程( 1 课时) (一)我们来共同寻找下面一些生活中比较现实的问题的解决方法。 【问题一】天下真的有“不要钱的午餐”吗? 某一餐馆门口海报上写着“不要钱的午餐”,规则如下:在三个月内,来

的顺序都坐一遍,以后来吃饭就可永远免费” 。于是有人想,这太容易了,每人每次坐不同的位置,吃五次不就行了?于是他就叫上自己的朋友参加这项活动,可是,吃了十次之后,还没有吃上免费午餐,这是怎么回事呢? 学生们感觉非常有意思,很快以小组为单位进行热烈的讨论并得出了破解问题 的步骤:①第一个座位5个人都有坐的机会②第二个座位只有4个人中的任一 个有坐的机会(一个人不能同时坐两个座位)③第三个座位只有3个人中的任 一个有坐的机会④第四个座位只有2个人中的任一个有坐的机会⑤第五个座位 只有1个人有坐的机会⑥计算:5×4×3×2×1=120⑦得出结论:需 要吃120次才有可能吃上免费午餐。 【问题二】有三个和尚和三个妖怪过河,只有一条能装下两个人的船,在河的 任何一方或者船上,如果妖怪的人数大于和尚的人数,那么和尚就会有被吃掉 的危险。你能不能找出一种安全的渡河方法呢?请写一写你的渡河方案。学 生:学生讨论回答。 〖展示步骤〗 ①两个妖怪先过河,一个妖怪回来; ②再两个妖怪过河,一个妖怪回来; ③两个和尚过河,一个妖怪和一个和尚回来; ④两个和尚过河,一个妖怪回来; ⑤两个妖怪过河,一个妖怪回来; ⑥两个妖怪过河。 【F lash 动画展示】通过讨论和动画展示,我们可以知道,计算机解决问题和 人解决问题一样需要有清晰的解题步骤。算法就是解决问题的程序或步骤。(二)【课件展示】算法的概念:

最新算法设计与分析复习要点(1)

算法设计与分析的复习要点 第一章:算法问题求解基础 算法是对特定问题求解步骤的一种描述,它是指令的有限序列。 一.算法的五个特征: 1.输入:算法有零个或多个输入量; 2.输出:算法至少产生一个输出量; 3.确定性:算法的每一条指令都有确切的定义,没有二义性; 4.可行性:算法的每一条指令必须足够基本,它们可以通过已经实现的基本运算执行有限次来实现; 5.有穷性:算法必须总能在执行有限步之后终止。 二.什么是算法?程序与算法的区别 1.笼统地说,算法是求解一类问题的任意一种特殊的方法;较严格地说,算法是对特定问题求解步骤的一种描述,它是指令的有限序列。 2.程序是算法用某种程序设计语言的具体实现;算法必须可终止,程序却没有这一限制;即:程序可以不满足算法的第5个性质“有穷性”。 三.一个问题求解过程包括:理解问题、设计方案、实现方案、回顾复查。 四.系统生命周期或软件生命周期分为: 开发期:分析、设计、编码、测试;运行期:维护。 五.算法描述方法:自然语言、流程图、伪代码、程序设计语言等。 六.算法分析:是指对算法的执行时间和所需空间的估算。算法的效率通过算法分析来确定。 七.递归定义:是一种直接或间接引用自身的定义方法。一个合法的递归定义包括两部分:基础情况和递归部分; 基础情况:以直接形式明确列举新事物的若干简单对象; 递归部分:有简单或较简单对象定义新对象的条件和方法 八.常见的程序正确性证明方法: 1.归纳法:由基础情况和归纳步骤组成。归纳法是证明递归算法正确性和进行算法分析的强有力工具; 2.反证法。 第二章:算法分析基础 一.会计算程序步的执行次数(如书中例题程序2-1,2-2,2-3的总程序步数的计算)。二.会证明5个渐近记法。(如书中P22-25例2-1至例2-9) 三.会计算递推式的显式。(迭代法、代换法,主方法) 四.会用主定理求T(n)=aT(n/b)+f(n)。(主定理见P29,如例2-15至例2-18)五.一个好的算法应具备的4个重要特征: 1.正确性:算法的执行结果应当满足预先规定的功能和性能要求; 2.简明性:算法应思路清晰、层次分明、容易理解、利于编码和调试; 3.效率:算法应有效使用存储空间,并具有高的时间效率; 4.最优性:算法的执行时间已达到求解该类问题所需时间的下界。 六.影响程序运行时间的主要因素: 1.程序所依赖的算法; 2.问题规模和输入数据规模; 3.计算机系统性能。 七.1.算法的时间复杂度:是指算法运行所需的时间;

折半查找算法及程序实现教案

对分查找算法及程序实现 一、设计思想 对分查找是计算机科学中的一个基础算法。对于一个基础算法的学习,同样可以让学生在一定的情境下,经历分析问题、确定算法、编程求解等用计算机解决问题的基本过程。本堂课以一个游戏暖场,同时激活学生的思维,引导学生去探索游戏或生活背后的科学原理。为了让学生在教师的引导下能自我解析算法的形成过程,本课分解了问题动作,找出问题的全部可能情况,在对全部可能情况总结归纳的情况下,得出对分查找的基础算法,最后在程序中得到实现,从而使学生建立起对分查找算法形成的科学逻辑结构。 二、教材分析 本课的课程标准内容: (一)计算机解决问题的基本过程(1)结合实例,经历分析问题、确定算法、编程求解等用计算机解决问题的基本过程,认识算法和程序设计在其中的地位和作用。 (三)算法与问题解决例举 C 查找、排序与问题解决 (2)通过实例,掌握使用数据查找算法设计程序解决问题的方法。 本课的《学科教学指导意见》内容: 基本要求:1.初步掌握对分查找算法。 2.初步掌握对分查找算法的程序实现。

教材内容:第二章算法实例 2.4.3对分查找和第五章5.4查找算法的程序实现,课题定为对分查找算法及程序实现,安排两个课时,第一课时着重是对分查找算法的形成和初步程序实现,第二课时利用对分查找算法解决一些实际问题的程序实现,本教学设计为第一课时。 从《课程标准》和《学科教学指导意见》对本课教学内容的要求来看,要求学生能从问题出发,通过相应的科学步骤形成对分查找的算法。对学生来说,要求通过这一课时的学习能初步掌握或了解对分查找的前提条件、解决问题的对象,明确对分查找算法结构和对分查找的意义。 三、学情分析 学生应该已经掌握程序设计的基本思想,掌握赋值语句、选择语句、循环语句的基本用法和VB基本操作,这节课学生可能会遇到的最大问题是:如何归纳总结对分查找解决不同情况问题的一般规律,鉴于此,在教学中要积极引导学生采取分解动作、比较迁移等学习策略。 四、教学目标 知识与技能:理解对分查找的概念和特点,通过分步解析获取对分查找的解题结构,初步掌握对分查找算法的程序实现。 过程与方法:通过分析多种不同的可能情况,逐步归纳对分查找的基本思想和方法,确定解题步骤。 情感态度与价值观:通过实践体验科学解题的重要性,增强效率意识和全局观念,感受对分查找算法的魅力,养成始终坚持、不断积累才能获得成功的意志品质。 五、重点难点 教学重点和难点:分解并理解对分查找的过程。 六、教学策略与手段

高一数学必修三,算法与程序框图知识点及题型

第二节算法与程序框图 一、基础知识 1.算法 (1)算法通常是指按照一定规则解决某一类问题的明确和有限的步骤. (2)应用:算法通常可以编成计算机程序,让计算机执行并解决问题. 2.程序框图 程序框图又称流程图,是一种用程序框、流程线及文字说明来表示算法的图形.3.三种基本逻辑结构 (1)顺序结构 (2)条件结构

(3)循环结构 三种基本逻辑结构的适用情境 (1)顺序结构:要解决的问题不需要分类讨论. (2)条件结构:要解决的问题需要分类讨论. (3)循环结构:要解决的问题要进行许多重复的步骤,且这些步骤之间有相同的规律.考点一顺序结构和条件结构

[例1] (2019·沈阳质检)已知一个算法的程序框图如图所示,当输出的结果为0时,输入的实数x 的值为( ) A .-3 B .-3或9 C .3或-9 D .-3或-9 [解析] 当x ≤0时,y =????12x -8=0,x =-3;当x >0时,y =2-log 3x =0,x =9.故x =-3或x =9,选B. [答案] B [例2] 某程序框图如图所示,现输入如下四个函数,则可以输出的函数为( ) A .f (x )=cos x x ????-π 2

C .f (x )=|x | x D .f (x )=x 2ln(x 2+1) [解析] 由程序框图知该程序输出的是存在零点的奇函数,选项A 、C 中的函数虽然是奇函数,但在给定区间上不存在零点,故排除A 、C.选项D 中的函数是偶函数,故排除D.选B. [答案] B [解题技法] 顺序结构和条件结构的运算方法 (1)顺序结构是最简单的算法结构,语句与语句之间、框与框之间是按从上到下的顺序进行的.解决此类问题,只需分清运算步骤,赋值量及其范围进行逐步运算即可. (2)条件结构中条件的判断关键是明确条件结构的功能,然后根据“是”的分支成立的条件进行判断. (3)对于条件结构,无论判断框中的条件是否成立,都只能执行两个分支中的一个,不能同时执行两个分支. [题组训练] 1.半径为r 的圆的面积公式为S =πr 2,当r =5时,计算面积的流程图为( ) 解析:选D 因为输入和输出框是平行四边形,故计算面积的流程图为D. 2.运行如图所示的程序框图,可输出B =______,C =______.

高中信息技术 算法与程序设计-递归算法的实现教案 教科版

递归算法的实现 【基本信息】 【课标要求】 (三)算法与问题解决例举 1. 内容标准 递归法与问题解决 (1)了解使用递归法设计算法的基本过程。 (2)能够根据具体问题的要求,使用递归法设计算法、编写递归函数、编写程序、求解问题。 【教材分析】 “算法的程序实现”是《算法与程序设计》选修模块第三单元的内容,本节课是“递归算法的程序实现”,前面学习了用解析法解决问题、穷举法解决问题、在数组中查找数据、对数进行排序以及本节的前一小节知识点“什么是自定义函数”的学习,在学习自定义函数的基础上,学习递归算法的程序实现是自定义函数的具体应用,培养学生“自顶向下”、“逐步求精”的意识起着重要的作用。 『递归算法在算法的学习过程中是一个难点,在PASCAL和C语言等程序语言的学习过程中,往往是将其放在“函数与过程”这一章节中来讲解的。递归算法的实现也是用函数或是过程的自我调用来实现的。从这一点上来讲,作者对教材的分析与把握是准确的,思路是清晰的,目标是明确的。』 【学情分析】 教学对象是高中二年级学生,前面学习了程序设计的各种结构,在学习程序设计各种结构的应用过程中培养了用计算机编程解决现实中问题的能力,特别是在学习循环语句的过程中,应用了大量的“递推”算法。前一节课学习了如何自定义函数,在此基础上学习深入学习和体会自定义函数的应用。以递推算法的逆向思维进行求解问题,在学习过程中体会递归算法的思想过程。多维度的思考问题和解决问题是提高学生的学习兴趣关键。 『递归算法的本质是递推,而递推的实现正是通过循环语句来完成的。作者准确把握了学生前面的学习情况,对递归算法的本质与特征也分析的很透彻,可以说作者对教学任务的分析是很成功的,接来就要看,在成功分析的基础上作者是如何通过设计教学来解决教学难点的了。』 【教学目标】

算法与程序设计教案

算法与程序设计思想 【基本信息】 【课标要求】 (一)利用计算机解决问题的基本过程 (1)结合实例,经历分析问题、确定算法、编程求解等用计算机解决问题的基本过程,认识算法和程序设计在其中的地位和作用。 (2)经历用自然语言、流程图或伪代码等方法描述算法的过程。 (4)了解程序设计语言、编辑程序、编译程序、连接程序以及程序开发环境等基本知识。 【学情分析】 高一年级的学生已具备了一定的观察、思考、分析和解决问题能力,也已有了顺序结构、分支结构、循环结构等知识的储备。因此,对于如何将解决问题的思路画成流程图已有一定的基础,但可能还不很熟练,尤其对刚学过的循环结构,教师在课堂上要注意引导。 『此处说“已有了顺序结构、分支结构、循环结构等知识的储备”,应该是指在必修部分对“计算机解决实际问题的基本过程”已有所体验与了解,或是指已学习过数学中相关模块的知识,这是本案例教学得以实施的必不可少的前提条件。』 【教学目标】 1.知识与技能: 建立求一批数据中最大值的算法设计思想,并将算法的设计思想用流程图表示出来。 2.过程与方法: 利用现实生活中比较身高的活动,以及对武术比赛中“打擂台”流程的逐步梳理,让学生学会从此类生活实际中提炼出求最大值的思想方法,即算法思想。 培养学生分析问题、解决问题的能力,让学生学会在面对问题时能梳理出解决问题的清晰思路,进而设计出解决某个特定问题的有限步骤,从而理解计算机是如何解决、处理某种问题的。 『在过程上,通过现实生活中的实例来引导学生总结“求最大值”的算法思想。过程的实现关键在于实例引用是否贴切,是否有利于学生向抽象结论的构建。本案例的实例选择是符合这一要求的。在方法上,注重培养学生分析、解决问题的一般能力,再次体验与理解应用计算机解决问题的基本过程,为后面更一步的学习打下基础,积累信心。』 3.情感态度与价值观:

算法与程序框图 习题含答案

算法与程序框图习题(含答案) 一、单选题 1.执行如图所示的程序框图输出的结果是() A.B.C.D. 2.已知某程序框图如图所示,则执行该程序后输出的结果是 A.B. C.D. 3.下图是把二进制的数化成十进制数的一个程序框图,则判断框内应填入的条件是()

A.B.C.D. 4.我国元朝著名数学家朱世杰在《四元玉鉴》中有一首待:“我有一壶酒,携着游春走,遇店添一倍,逢有饮一斗,店友经三处,没有壶中酒,借问此壶中,当原多少酒?”用程序框图表达如图所示,即最终输出的,问一开始输入的() A.B.C.D. 5.中国有个名句“运筹帷幄之中,决胜千里之外”.其中的“筹”原意是指《孙子算经》中记载的算筹,古代是用算筹来进行计算,算筹是将几寸长的小竹棍摆在平面上进行运算,算筹的摆放形式有纵横两种形式,如下表: 表示一个多位数时,像阿拉伯计数一样,把各个数位的数码从左到右排列,但各位数码的筹式需要纵横相间,个位,百位,万位用纵式表示,十位,千位,十万位用横式表示,以此类推,例如2268用算筹表示就是=||丄|||.执行如图所示程序框图,若输人的x=1, y = 2,则输出的S用算筹表示为 A.B.C.D. 6.在中,,,边的四等分点分别为,靠近,执行下图算法后结果为() A.6 B.7 C.8 D.9 7.宋元时期名著《算学启蒙》中有关于“松竹并生”的问题:松长五尺,竹长五尺,若输入的分别是5,2,则输出的=()

A.B.C.D. 8.如图所示的程序框图,输出的 A.18B.41 C.88D.183 9.执行图1所示的程序框图,则S的值为()

图1 A.16B.32 C.64D.128 二、填空题 10.我国南北朝时期的数学家张丘建是世界数学史上解决不定方程的第一人,他在《张丘建算经》中给出一个解不定方程的百鸡问题,问题如下:鸡翁一,值钱五,鸡母一,值钱三,鸡雏三,值钱一.百钱买百鸡,问鸡翁母雏各几何?用代数方法表述为:设鸡翁、鸡母、鸡雏的数量分别为,,,则鸡翁、鸡母、鸡雏的数量即为方程组 的解.其解题过程可用框图表示如下图所示,则框图中正整数的值为______. 11.运行如图所示的程序,若输入的是,则输出的值是__________.

算法设计与分析复习要点

·算法是指解决问题的方法和过程。算法是由若干条指令组成的有穷序列。 ·算法特性:输入、输出、确定性、有限性(执行时间和执行次数)(有五个空再加上可行性)。 ·程序是算法用某种程序设计语言的具体实现,程序可不满足有限性的特性。 ·程序调试只能证明程序有错,不能证明程序无错误! ·算法复杂性= 算法所需要的计算机资源。 ·算法的复杂性取决于:(1)求解问题的规模N;(2)具体的输入数据I;(3)算法本身的设计A。·可操作性最好且最有实际价值的是最坏情况下的时间复杂性。 第二章递归与分治策略 二分搜索技术:O(logn)大整数乘法:O(n log3)=O(n1.59)Strassen矩阵乘法:O(n log7)=O(n2.81) 棋盘覆盖:O(4k)合并排序和快排:O(nlogn)线性时间选择:O(n) 最接近点对问题:O(nlogn) 循环赛日程表:O(n2) ·分治法思想:将一个难以解决的问题分割成一些规模较小的相同问题,以便逐个击破,分而治之。边界条件与递归方程是递归函数的两大要素。 递归优点:结构清晰,可读性强,而且容易用数学归纳法来证明算法的正确性,因此它为设计算法、调试程序带来很大方便。缺点:递归算法的运行效率较低,无论是耗费的计算时间还是占用的存储空间都比非递归算法要多。 ·分治法时间复杂度分析:T(n)<= O(1) n=n0 aT(n/b)+f(n) n>n0 若递归方式为减法:T(n) = O(a n) 若递归方式为除法: f(n)为合并为原问题的开销:f(n)为常数c时:T(n)=O(n p) f(n)为线性函数:O(n) ab,p=log b a f(n)为幂函数n x时:O(n x) af(b),p=log b a ·证明算法的正确性:部分正确性、终止性。 第三章:动态规划 ·当前决策的最优性取决于其后续决策序列的是否最优。动态规划方法可以保证问题求解是全局最优的。

高中信息技术算法与程序设计教案沪教版选修1

解析法 一、基本说明 1、教学内容所属模块:信息技术选修1《算法与程序设计》 2、年级:高一年级 3、所用教材出版单位:上海科技教育出版社 4、所属的章节:第三章第一节 5、学时数:45分钟 二、教学设计 1、教学目标: (1)了解解析算法的基本概念。通过实例的学习,掌握用解析算法设计程序的基本思路。 (2)学会根据问题寻找恰当算法和解决问题的方法,并进一步理解分析问题、设计算法、编写程序、调试程序这一用计算机解决问题的过程和方法。 (3)学会合作、交流,培养勇于实践、勤于思考和善于总结的精神和态度。 2、内容分析: 本节内容为用解析法设计程序,解析法是一种最基本的常用算法,在之前三种基本结构程序设计的例题分析中也曾使用过,该算法的分析也为今后的各种算法学习做好了准备。本课教学重点是“理解解析算法的思想,能写出求解问题的解析式并用程序实现”,本课的教学难点是“如何学会分析问题,合理设计算法,建立求解问题的解析式”。 3、学情分析: 学生已经具备了可视化编程的能力及程序设计的基本技能,这样就可以将教学的重点放在算法的分析上,培养学生解决实际问题的能力。 4、设计思路: 本课采用一个测量树高的例子进行引入,用简单的例子分析解析算法,然后采用教材上的活动“求解铁丝问题”让学生掌握解析算法的实现过程,用“求岛屿面积”的实践环节巩固学生的学习。课堂教学中主要采用任务驱动、分析归纳、小组合作、自主探究相结合的学习方法。

题 2’ 从A、B两点仰角的角度与两点之 间的距离可计算出MN的高度。 引出课题:解析法 探究学习 8’[学习任务一] 问题:MN是竖直于地面的物体, 其底部N不可到达。为了测量MN 的高度,在地面上选取一条与MN 在同一平面的水平线线段AB为 基线,测得AB的长为a=20米, 在A点向M点张望的仰角α =38.4°,在B点向M点张望的仰 角β=22.8°。试设计程序计算高 度MN。 要求:完成“学习任务一”(填 写电子文档) 1、问题分析:怎样写出计算表达 式。(请学生回答) 2、设计求解表达式MN=a/(1/tan β- 1/tanα)的算法。 (以下部分小组合作完成) 3、实现应用程序:老师提供程序 的可视化界面及不完整的程序, 要求学生程序填空,完善程序。 4、将程序输入到程序窗体的按钮 中并调试计算本题结果。附带计 算学校中一棵桂花树和一棵龙柏 的高度。 1、由α、β与a 推导出计算表达 式。 2、根据计算表达 式,分析解题算 法。 3、小组合作,填 空完成程序,交流 填空结果。 4、复制程序,调 试并得出运算结 果。 让学生在 老师的带 领下了解 解析法解 题的一般 过程。 学习小结2’老师提问:请同学说说求解任务 一的步骤是怎样的? 老师用流程图表示这个步 骤,提出解析法的概念。 了解解析算法的 概念。 让学生初 步了解解 析算法的 概念。 [学习任务二]求解“铁丝问题” “智力大比拼”活动: (1)一根长为6米,可制作一个 2平方米的矩形框,问该矩形长 和宽各为多少? (2)上面同样的问题,制作的面 积为2.1平方米,那么长、宽各 参与“智力大比 拼”活动。 产生计算机程序 解决问题与简单 人脑思维运算的 比较。 让学生参 与“智力大 比拼”活 动,产生冲 突,激发学 生学习的 兴趣。

《算法的程序实现》教案

第3课算法的程序实现 一、教学设计思想: 本节课是程序设计上机的第一节课,本节课的目的是让学生了解程序设计的上机规范,掌握顺序结构程序设计的基本步骤,因此,本节课采取先介绍程序设计软件界面,然后再选择用一道最简单的加法程序来让学生达到以上的目的,之所以选择这个加法程序,第一是程序简单,学生可以撇开复杂问题,直接了解顺序结构程序设计的过程和步骤,第二,可以用借这个例题来更直观地掌握val()函数的用法。 本节课设计讲解,演示,加上学生练习相结合的方式进行,以期让学生掌握顺序结构程序设计的基本方法。 二、教学目标: (一)知识与技能 (1)初步掌握程序的顺序结构,了解程序设计的基本思想和方法。 (2)学会使用输出语句、赋值语句、输入语句来实现顺序结构 (3)初步体验并掌握程序调试和运行的方法,初步掌握顺序结构程序的设计方法 (二)过程与方法 (1)通过比较、观察、实践、分析程序,了解用VB编写程序的要点。 (2)通过模仿,讨论等方式体验设计顺序结构程序的过程。 (三)情感与价值观 体验程序解决实际问题的思想方法,激发学生学习程序设计的求知欲,形成积极主动地学习和使用信息技术、参与信息活动的态度,培养学生的创新、探索精神、与人共事的合作意识和实事求是的科学态度。 三、教学重点: 能根据程序顺序结构的执行流程、编写程序解决简单的问题。 四、教学难点: 根据问题要求写出正确的程序。 五、学情分析:

学生对程序的认识和编程的知识相当少,在学习的过程中,要注重学生编程思想的培养。要通过简单的例子让学生模仿、体验,提高学生学习的兴趣,开始老师和学生一起探讨学习降低难度,先从模仿入手,后让学生尝试编写。对于基本的一些控件,赋值语句、基本输入输出语句让学生感受功能,通过今后的多次学生让学生掌握用法。 六、教学过程: 1.作业订正 1.请画流程图描述解决问题的算法: (1) 输入一个矩形的长和宽的值,求该矩形的面积(P.9 例1)。 (2) 如图所示:大圆半径为R1,小圆半径为R2。 请计算出阴影部分的面积S ,并输出。 2.请根据常量、变量和表达式的概念,写出下列流程图的输出结果: (1)12 (2)8 6 Input x Input y S=x*y Print S Input R1 Input R2 S=3.14*R1*R1-3.14*R2*R2 Print S

算法分析与设计知识点总结

第一章概述 算法的概念:算法是指解决问题的一种方法或过程,是由若干条指令组成的有穷序列。 算法的特征: 可终止性:算法必须在有限时间内终止; 正确性:算法必须正确描述问题的求解过程; 可行性:算法必须是可实施的; 算法可以有0个或0个以上的输入; 算法必须有1个或1个以上的输出。 算法与程序的关系: 区别:程序可以不一定满足可终止性。但算法必须在有限时间内结束; 程序可以没有输出,而算法则必须有输出; 算法是面向问题求解的过程描述,程序则是算法的实现。 联系:程序是算法用某种程序设计语言的具体实现; 程序可以不满足算法的有限性性质。 算法描述方式:自然语言,流程图,伪代码,高级语言。 算法复杂性分析: 算法复杂性的高低体现运行该算法所需计算机资源(时间,空间)的多少。 算法复杂性度量: 期望反映算法本身性能,与环境无关。 理论上不能用算法在机器上真正的运行开销作为标准(硬件性能、代码质量影响)。 一般是针对问题选择基本运算和基本存储单位,用算法针对基本运算与基本存储单位的开销作为标准。 算法复杂性C依赖于问题规模N、算法输入I和算法本身A。即C=F(N, I, A)。 第二章递归与分治 分治法的基本思想: 求解问题算法的复杂性一般都与问题规模相关,问题规模越小越容易处理。 分治法的基本思想是,将一个难以直接解决的大问题,分解为规模较小的相同子问题,直至这些子问题容易直接求解,并且可以利用这些子问题的解求出原问题的解。各个击破,分而治之。 分治法产生的子问题一般是原问题的较小模式,这就为使用递归技术提供了方便。递归是分治法中最常用的技术。 使子问题规模大致相等的做法是出自一种平衡(balancing)子问题的思想,它几乎总是比子问题规模不等的做法要好。 分治法所能解决的问题一般具有以下几个特征: 该问题的规模缩小到一定的程度就可以容易地解决; 该问题可以分解为若干个规模较小的相同问题,即该问题具有最优子结构性质; 利用该问题分解出的子问题的解可以合并为该问题的解; 该问题所分解出的各个子问题是相互独立的,即子问题之间不包含公共的子问题。(这条特征涉及到分治法的效率,如果各子问题是不独立的,则分治法要做许多不必要的工作,重复地解公共的子问题,此时虽然也可用分治法,但一般用动态规划较好。) 递归的概念:

折半查找算法及程序实现教案

折半查找算法及程序实现 一、教材分析 教学重点:以图示法方式,演示折半查找算法的基本思想。 教学难点:由折半查找算法的思想到程序代码编写的转换,尤其是其中关键性语句的编写是教学中的难点。 二、学情分析 学生应该已经掌握程序设计的基本思想,掌握赋值语句、选择语句、循环语句的基本用法和VB基本操作,这节课学生可能会遇到的最大问题是:如何归纳总结对分查找解决不同情况问题的一般规律,鉴于此,在教学中要积极引导学生采取分解动作、比较迁移等学习策略。 三、教学目标 知识与技能:理解对分查找的概念和特点,通过分步解析获取对分查找的解题结构,初步掌握对分查找算法的程序实现。 过程与方法:通过分析多种不同的可能情况,逐步归纳对分查找的基本思想和方法,确定解题步骤。 情感态度与价值观:通过实践体验科学解题的重要性,增强效率意识和全局观念,感受对分查找算法的魅力,养成始终坚持、不断积累才能获得成功的意志品质。 四、教学策略与手段 1、教学线索:游戏引领---提出对分查找原理--- 解析对分查找的算法特征---实践解决问题。 2、学习线索:分解问题---归纳问题---实践提升,在三个阶段的不断推进中明确对分查找算法,总结规律。 五、教学过程

1、新课导入 (1)热身:游戏(2分钟) 找同学上来找一本上千页电话册里面的一个名字。(课程导入我写的不是很详细,自己设计哦) (2)教师引导:所以我不希望只有他一个人体验这种方便,我们教室里还有一大帮人,其实这种什么不止用于查找电话铺,还可以运用到实际生活中,教室里有这么多人,坦白说,按学校的老方法一个人一个人的数,对所有老师来说都及其费力,那我们想想,是不是数数2368,这样好点对吗?。不要小看这种想法,他其实是非常棒的,他能把解决问题的时间缩短一半,因此我们提出了这种算法 2、新课: 首先我们一起来看一看折半查询算法中的“折半”的含义。 师:何为折半呢? 生:减半;打一半的折扣。 例如,我手里拿着一根绳子,现在我们来进行折半试验,首先拿住绳子的两个端点, 然后从中点的位置进行对折,这样绳子就缩短为原来长度一半,然后将一半的绳子继续执行与刚才相同的操作,使得绳子的长度逐渐的缩短,直到绳子长度短得不能再进行折半了。 师:那什么时候就不能再折半了呢? 生:即绳子的两个端点合二为一为止。 折半查找算法的思想与绳子折半的过程基本相同。下面我们先通过图示来看看折半查找算法究竟是什么? 教学步骤二:分解对分查找算法(5分钟)

大数据结构与算法设计知识点

数据结构与算法设计知识点 试题类型: 本课程为考试科目(闭卷笔试),试题类型包括:概念填空题(10 %),是非判断题(10 %),单项选择题(40 %),算法填空题(10%),算法应用题(20 %),算法设计题(10 %)。 第一章绪论 重点容及要求: 1、了解与数据结构相关的概念(集合、数据、数据元素、数据项、关键字、元 素之间的关系等)。 数据:所有能被输入到计算机中,且能被计算机处理的符号的 集合。是计算机操作的对象的总称。是计算机处理的信息的某种特定 的符号表示形式。 数据元素:是数据(集合)中的一个“个体”,数据结构中的基 本单位,在计算机程序常作为一个整体来考虑和处理。 数据项:是数据结构中讨论的最小单位,数据元素可以是一个或 多个数据项的组合 关键码:也叫关键字(Key),是数据元素中能起标识作用的数据 项。 其中能起到唯一标识作用的关键码称为主关键码(简称主码); 否则称为次关键码。通常,一个数据元素只有一个主码,但可以有多 个次码。 关系:指一个数据集合中数据元素之间的某种相关性。 数据结构:带“结构”的数据元素的集合。这里的结构指元素之 间存在的关系。 数据类型:是一个值的集合和定义在此集合上的一组操作的总

称。 2、掌握数据结构的基本概念、数据的逻辑结构(四种)和物理结构(数据元素 的表示与关系的表示、两类存储结构:顺序存储结构和链式存储结构)。 数据结构包括逻辑结构和物理结构两个层次。 数据的逻辑结构:是对数据元素之间存在的逻辑关系的一种抽象的描述,可以用一个数据元素的集合和定义在此集合上的若干关系来表示 逻辑结构有四种:线性结构、树形结构、图状结构、集合结构数据的物理结构:是其逻辑结构在计算机中的表示或实现,因此又称其为存储结构。 存储结构:顺序存储结构和链式存储结构 顺序存储结构:利用数据元素在存储器中相对位置之间的某种特定的关系来表示数据元素之间的逻辑关系; 链式存储结构:除数据元素本身外,采用附加的“指针”表示数据元素之间的逻辑关系。 3、了解算法分析的基本方法,掌握算法时间复杂度相关的概念。 算法:是为了解决某类问题而规定的一个有限长的操作序列 或处理问题的策略 一个算法必须满足以下五个重要特性:1.有穷性2.确定性3.可行性4.有输入 5.有输出 设计算法时,通常还应考虑满足以下目标: 1.正确性, 2.可读性, 3.健壮性 4.高效率与低存储量需求

算法与程序实践1(简单计算)

目录 CS1:斐波那契数列 (1) CS2:正整数解 (6) CS3:鸡兔同笼 (7) CS4:棋盘上的距离 (10) CS5:校门外的树木 (12) CS6:填词 (14) CS7:装箱问题 (17) CS8:求平均年龄 (19) CS9:数字求和 (20) CS10:两倍 (21) CS11:肿瘤面积 (22) CS12:肿瘤检测 (23) CS13:垂直直方图 (24) CS14:谁拿了最多的奖学金 (25) CS15:简单密码 (27) CS16:化验诊断 (29) CS17:密码 (31) CS18:数字阶梯 (32) CS19:假票 (34) CS20:纸牌(Deck) (35)

《算法与程序实践》习题解答1——简单计算这一章的主要目的是通过编写一些简单的计算题,熟悉C/C++语言的基本语法。 基本思想:解决简单的计算问题的基本过程包括将一个用自然语言描述的实际问题抽象成一个计算问题,给出计算过程,继而编程实现计算过程,并将计算结果还原成对原来问题的解答。这里首要的是读懂问题,搞清输入和输出的数据的含义及给出的格式,并且通过输入输出样例验证自己的理解是否正确。 课堂练习:CS1、CS2、CS3 课堂讲解:CS4(CS5) A类(满分80)课堂练习:CS8、CS9、CS10 B类(满分100)课堂上机:CS11、CS20 CS1:斐波那契数列 问题描述: 已知斐波那契数列第n项的计算公式如下。在计算时有两种算法:递归和非递归,请分别给出这两种算法。 当n=0时,Fib(n)=0,当n=1时,Fib(n)=1,当n>1时,Fib(n)= Fib(n-1)+ Fib(n-2) 输入: 第一行是测试数据的组数m,后面跟着m行输入。每行包括一个项数n和一个正整数a。(m,n,a均大于0,且均小于10000000)

专题:算法与程序框图[学生版]

专题:算法与程序框图 1.如下图,程序框图所进行的求和运算是( ) A.23111222+++ (10) 12+ B.11123+++ (110) + C.111246+++ (118) + D.111246+++ (120) + 2.在可行域内任取一点,规则如下程序框图所示,则能输出数对(x,y)的概率为( ) A.14 B.2π C.4π D.8 π 3.已知程序框图如下图所示,若输入n=6,则该程序运行的结果是( ) A.2 B.3 C.4 D.15 4.流程线的功能是( ) A.表示算法的起始和结束 B.表示算法输入和输出的信息 C.赋值、计算 D.按照算法的顺序连接程序框 6.在一个算法中,如果需要反复执行某一处理步骤,最好采用的逻辑结 构是( ) A.顺序结构 B.条件结构 C.循环结构 D.顺序结构 或条件结构 9.已知某算法的程序框图如图所示,若将输出的(x,y)值依次记为 1122()()x y x y ,,,,…()n n x y ,,,… (1)若程序运行中输出的一个数组是(9,t),则t= ; (2)程序结束时,共输出(x,y)的组数为 .

10.下边程序框图给出的程序执行后输出的结果是. 4.下图是一个算法的程序框图,则输出S的值是. 2.如下程序框图,则最后输出的结果是( ) A.5 049 B.4 850 C.2 450 D.2 550 4.如果下边程序运行后输出的结果是132,那么在程序中UNTIL后面的“条件”应为( ) A.i>11 B.i>=11 C.i<=11 D.i<11 6.阅读下边的程序框图,运行相应的程序,则输出s的值为( ) A.-1 B.0 C.1 D.3

算法设计与分析报告期末备考知识点总结材料

●通俗地讲,算法是解决问题的方法,严格地说,算法是对特定问题求解步骤的一种描述, 是指令的有限序列。 ●算法还必须满足一下五个重要特性:输入、输出、有穷性、确定性、可行性。 ●程序(Program)是对一个算法使用某种程序设计语言的具体实现,原则上,算法可以 用任何一种程序设计语言来实现。 什么是算法的计算复杂性? ●算法分析指的是对算法所需要的两种计算机资源——时间和空间(时间复杂性和空间复 杂性进行估算,所需要的资源越多,该算法的复杂性就越高。 ●表示计算复杂性的O你掌握了? 若存在两个正的常数c和n0,对于任意n≥n0,都有T(n)≤c×f(n),则称T(n)=O(f(n))(或称算法在O(f(n))中)。 我们主要介绍了哪几种算法设计方法? 分治法:将一个难以直接解决的大问题,分割成一些规模较小的子问题,以便各个击破,分而治之。 减治法:减治法在将原问题分解为若干个子问题后,利用了规模为n的原问题的解与较小规模(通常是n/2)的子问题的解之间的关系,这种关系通常表现为: (1)原问题的解只存在于其中一个较小规模的子问题中; (2)原问题的解与其中一个较小规模的解之间存在某种对应关系。 由于原问题的解与较小规模的子问题的解之间存在这种关系,所以,只需求解其中 一个较小规模的子问题就可以得到原问题的解。 动态规划法、贪心算法、回溯算法、概率 RAM程序 分治法------合并排序

设算法4.3对n个元素排序的时间复杂性为T(n),则该二路归并排序算法存在如下递推式: 二路归并排序的时间代价是O(nlog2n)。 所需空间只要O(m+n+min(m, n))的空间就够了(假设两个合并串的长度分别为m和n)。 分治法------快速排序

17-18版 算法与程序设计 算法的程序实现(1)

算法与程序设计 算法的程序实现 [浙江考试标准] 一、枚举算法 1.枚举算法的基本思想 根据问题的本身性质,①________出该问题②________可能的情况,并根据题目的条件逐一分析、判断是否满足条件,若满足,则它是问题的一个解,从而挑选出符合条件的③________。 2.枚举算法解题的基本思路

(1)确定枚举对象、枚举范围和判断条件。 (2)一一列举可能的解,验证是否是问题的解。 3.枚举算法程序实现的三要素。 (1)枚举解时,既不能遗漏任何一个真正解,又不能有重复,用循环语句实现。 (2)条件判断时,利用问题提供的约束条件筛选、判断解的正确性,用分支语句实现。 (3)求解形式一般以输出解的内容或进行与解有关的其他计算。 二、解析算法 1.解析算法的基本思想 用解析的方法找出表示问题的前提条件与所求结果之间关系的④________,并通过表达式的计算来实现问题的求解。 2.解析算法解题的基本思路 (1)建立正确的数学模型,即得出正确的数学表达式。 (2)保证计算过程描述的正确性。 用正确合理的VB变量、表达式来表示已经得出的数学表达式。 3.解析算法程序实现的步骤 (1)运用解析算法分析问题,寻找问题中各要素之间的关系,用⑤________表示它们的关系。 (2)写出解决问题的解析步骤,编写程序实现,通过运行程序求得问题的正确解。 三、冒泡排序 1.冒泡排序 基本思想是在待排序的数据中,先找到最小(大)的数据将它放到最前面,再从第二个数据开始,找到第二小(大)的数据将它放到第二个位置,以此类推,直到只剩下最后一个数据为止。 2.冒泡排序的实现要素 (1)将数据存放在数组中,确定数组的名称、元素个数。 (2)比较与交换⑥________进行,在冒泡排序中,第i遍排序比较n-i次,最多交换n-i次。

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